【關鍵詞】高層；建筑；電氣；設計；接地；防雷 

　　引言 

　　現(xiàn)代高層建筑的電氣設計由于智能化的需要而變得復雜，用電設備越來越多，對供配電系統(tǒng)設計和線路安裝提出了許多新的要求，因此做好設計階段的工作對完善建筑使用功能及指導合理施工都具有非常重要的意義。 

　　1.1 設計的概念 

　　設計是一個構(gòu)思表達、再構(gòu)思表達、反復推敲、不斷深入發(fā)展和進行評價的過程。基本上可以概括為博覽、創(chuàng)意、構(gòu)思、表達等幾個階段。設計過程從一開始到深入下去，各階段思維的廣度、深度都不同，表達方式、工具也可能是多樣化的。表達方式和工具要適應思維的速度，推動思維發(fā)展成熟。 

　　1.2 服務的對象 

　　設計是為甲方（業(yè)主）的功能需要服務的，也是為施工單位的施工需要服務的。在滿足國家有關規(guī)定的前提下，設計人員應樹立服務意識、樹立合作觀念、樹立敬業(yè)精神。對建筑電氣專業(yè)的設計人員而言，妥善處理與各個專業(yè)之間的關系是十分重要的事情，在協(xié)調(diào)上所用的時間甚至可能超過埋頭設計的時間。 

　　2 供電及變電的設計 

　　為了保證供電可靠性，現(xiàn)代高層建筑至少應有兩個獨立電源，具體數(shù)量應視負荷大小及當?shù)仉娋W(wǎng)條件而定。兩路獨立電源運行方式，原則上是兩路同時供電，互為備用。另外，還須裝設應急備用柴油發(fā)電機組，要求在15 秒鐘內(nèi)自動恢復供電，保證事故照明、電腦設備、消防設備、電梯等設備的事故用電。國內(nèi)高層建筑的供電電壓，都采用10kV 標準電壓等級�，F(xiàn)代高層建筑均是采用兩路獨立的10kV 電源同時供電。一般高壓采用單母線分段，自動切換，互為備用。母線分段數(shù)目，與電源進線回路數(shù)相適應。只有當供電電源為一主一備時，才考慮采用單母線不分段的結(jié)線。電源進線幾乎全部采用電纜進線。高壓系統(tǒng)及低壓干線的配電方式基本上都采用放射式系統(tǒng)。樓層配電則為混合式系統(tǒng)。配電設備中的主要部分是干線。現(xiàn)代高層建筑的豎井多采用插接式母線槽。水平干線因走線困難，多采用全塑電纜與豎井母干線聯(lián)接。每層樓豎井設配電小間。層間配電箱經(jīng)插接自動空氣開關從豎井母干線取得電源。當層數(shù)較多負荷數(shù)較大時，一般按層數(shù)分區(qū)供電，或?qū)⒆儔浩鞣稚⒃O在地下層、中間層或最頂層。 

　　3 高層建筑電氣設計的主要因素和內(nèi)容 

　　電氣設計中的強電部分主要包括高壓配電系統(tǒng)、低壓配電系統(tǒng)、動力照明干線系統(tǒng)和導線電纜敷設、防雷與接地、火滅自動報警系統(tǒng)等，這一部分設計的基本要求是安全性、可靠性和靈活性。 

　　3.1 高低壓配電的系統(tǒng)設計。 

　　現(xiàn)代高層建筑至少應有兩個獨立電源，具體數(shù)量應視負荷大小及當?shù)仉娋W(wǎng)條件而定。兩路獨立電源運行方式，原則上是兩路同時供電，互為備用。另外，在一些重要的建筑（一級負荷）還須裝設應急備用柴油發(fā)電機組，要求在15秒鐘內(nèi)自動恢復供電，保證事故照明、電腦設備、消防設備、電梯等設備的事故用電。國內(nèi)高層建筑現(xiàn)階段都采用兩路獨立10kv高壓電源來同時供電的，一般采用單母線分段，自動切換，互為備用。計費方式則采用高供高計，但是在低壓一側(cè)，也安裝電度表。而低壓系統(tǒng)和低壓于線配電方式則基本上采用放射式的系統(tǒng)。 

　　3.2 變電所位置的確定。 

　　現(xiàn)代高層建筑用電量相當?shù)拇�，確定變電所的位置時，應盡量使高壓深入負荷的中心，這對節(jié)約電能和提高供電的質(zhì)量都有非常重要的意義。所以一般都將變電所設置在主樓地下層，在選擇高壓開關柜時應注意，按規(guī)定不宜用油開關，應根據(jù)高層建筑地下室的標準，選用有“五防”功能的真空開關或手車式高壓開關柜。在選擇電力變壓器時應注意，根據(jù)防火要求，主樓內(nèi)不允許設大容量油浸電力的變壓器。 

　　3.3 低壓配電屏設計。 

　　現(xiàn)代高層建筑主要使用的低壓配電屏結(jié)構(gòu)有抽屜式和固定式兩種。國外一般都選用抽屜式，特別是大容量出線，做成手車式。而應急的備用發(fā)電機組.大多采用柴油的發(fā)電機組來做應急備用電源。而近年來，國外高層建筑已經(jīng)開始采用燃汽輪發(fā)電機。這種發(fā)電機體積小、質(zhì)量輕、反應快速。 

　　電氣照明設計。包括光源選擇、照度計算、燈具造型、燈具布置、眩光控制及調(diào)光控制與照明的配電線路的敷設等等。照明的設計與建筑的裝飾有著密切的關系，二者應該相互配合，盡量在使用功能和藝術意境求得統(tǒng)一。同時，注意選用高光效電的光源，這樣可以取得明顯的節(jié)能效果。 

　　3.4 防雷與接地設計。 

　　現(xiàn)代的高層的建筑防雷分為建筑物外部防雷和內(nèi)部防雷兩部分。外部防雷設計，防直擊雷主要采用避雷針、避雷帶（網(wǎng)）和金屬屋面作為接閃器，防側(cè)擊雷主要采用避雷環(huán)的做法。內(nèi)部防雷設計，主要采用設置等電位聯(lián)結(jié)、在低壓進線處裝設電涌保護器（SPD）的方式防雷電感應及雷電波侵入�，F(xiàn)代的高層的建筑防雷接地、電氣的設備保護接地，一般整合在一起，采用基礎內(nèi)鋼筋作接地裝置，如接地電阻不能滿足要求則應加設人工接地裝置。電梯設計，電梯控制設備由制造廠成套供應。電氣設計只需為電梯及其輔助設備提供電源。 

　　3.5 消防自動報警和自動滅火系統(tǒng) 

　　現(xiàn)代高層建筑的火災自動報警滅火系統(tǒng)，包括：火災探測器、分區(qū)消防報警控制器、消防中心和氣體自動噴射滅火及自動灑水滅火系統(tǒng)等四個部分.實現(xiàn)報警滅火自動化。探測器探測到火災信號后轉(zhuǎn)換成電信號，進人分區(qū)報警器和消防中心，發(fā)出聲光報警信號。消防中心負責整座大樓火災的監(jiān)控和消防指揮。由于高層建筑中消防用電的設計問題，涉及到其他許多學科，而且規(guī)模越大，功能越多，控制內(nèi)容越廣泛，設計內(nèi)容也就越復雜。 

　　4、建筑電氣設計中的節(jié)能原則 

　　由于人口的增加，工業(yè)的發(fā)展，生活水平的提高，能源的消耗也就急劇增加，能源危機迫在眉睫。因此，各行各業(yè)提出了節(jié)能的要求，節(jié)約二次能源電能，也就成為民用建筑電氣設計的焦點。建筑電氣設計節(jié)能的原則建筑電氣節(jié)能應堅持以下三個原則： 

　　4.1 滿足建筑物的功能 

　　即滿足照明的照度、色溫、顯色指數(shù)；滿足舒適性空調(diào)的溫度及新風量，也就是舒適衛(wèi)生；滿足上下、左右的運輸通道暢通無阻；滿足特殊工藝要求，如娛樂場所的一些電氣設施的用電，展廳的工藝照明及電力用電等。 

　　4.2 節(jié)省無謂消耗的能量 

　　節(jié)能的著眼點，應是節(jié)省無謂消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是與發(fā)揮建筑物功能無關的，再考慮采取什么措施節(jié)能。如變壓器的功率損耗，傳輸電能線路上的有功損耗都是無用的能量損耗，又如量大面廣的照明容量，宜采用先進技術使其能耗降低。 

　　結(jié)束語 

　　綜上所述，現(xiàn)代高層建筑的電氣設計由于智能化的需要而變得復雜，用電設備越來越多，對供配電系統(tǒng)設計和線路安裝提出了許多新的要求，因此在電氣設計和線路安裝時，將供配電系統(tǒng)的可靠性、安全性、靈活性擺在突出位置，認真按照設計和操作規(guī)范進行設計優(yōu)化和施工，從而將高層建筑電氣設計和安裝上推至臻美。 

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