高层建筑电气设计特点及发展研究

高层建筑电气设计特点及发展研究

周东升

四川新地平建筑设计咨询有限公司，成都， 610000

摘要：随着我国城市化进程的不断加快，为了更好的解决用电紧张的问题，高层建筑逐渐成为了主流的建筑结构。而在高层建筑中，电气设计与人们的日常生活和人身安全有着紧密的联系，因此，设计工作人员必须要做好电气设计工作。本文就对高层建筑电气设计特点和发展方向进行研究。

关键词：高层建筑；电气设计；设计特点

1. 高层建筑电气设计特点

当前我国高层建筑的建筑结构比较复杂，整体高层建筑项目涵盖的面积比较大，而且有着较高的智能水平，因此，其中包含的电气设备和数量也非常多，其主要为消防设备、电梯设备以及各种照明设备等多种电气设备^[1]。同时随着电气设备种类和数量的增加，对相关的设计工作也有了更高的要求和标准。而随着高层建筑电气数量的增加，人们的生活变得更加方便，但是也正是电气设备的出现，人们也面临着更大的安全风险，高层建筑的火灾事故发生率大大增加。如果相关设计工作人员不能科学合理的设计和规划电气设备，那么由于人为因素的影响以及线路等多种因素的影响，在日常的生活中可能会发生火灾。

2. 高层建筑电气设计的节能原则

1. 和建筑物功能相匹配

分析设计过程中存在的具体问题，设计工作人员要灵活应用自己的专业知识，并根据高层建筑电气设计的特定要求，结合所在地区的实际环境等进行有关的电气设计工作，保证其电气设计可以和建筑物的功能相匹配。

2. 从经济效益出发

在设计高层建筑电气的过程中，设计工作人员还需要对高层建筑的宏观条件和微观条件进行考虑，有针对性的进行各项设计工作，保证高层建筑的经济效益不会受到影响。

3. 减少能源消耗

减少能源的消耗主要是降低电气系统中电力资源的损耗，因此，需要定期对检修电气设备，保证电气设备的正常运行^[2]。在购买材料的过程中，选择节能性和性价比较高的电气设备材料。

3. 高层建筑电气设计要点

1. 电源电压的确定

在实际的工作过程中，要想提高高层建筑配供电系统的安全性，保证其稳定运行，相关设计工作人员应结合实际的设计要求合理选择电压和供电电源。设计工作人员在具体的设计过程中，首先需要全面的考虑高层建筑电力系统正常工作的需求，然后结合实际情况对电源的数量进行确定。在电气设计工作中，一般情况下，为了保证高层建筑供配电系统的有效性和稳定性，设计工作人员会在高层建筑中安装两个及以上的独立电源。这样一来，在实际的工作过程中，即使某一个工作电源出现问题，其它电源的正常工作也不会因此受到影响，保证人们的正常生活。

2. 高压电和低压电的配电

设计工作人员在配置高层建筑中电力的过程中，为了提高电力系统运行的安全性和稳定性，需要在使用电力资源的过程中对其进行阶段性的切换。现阶段我国高压配电最常见的使用方法为单母线分电方法。在配置高层建筑中的高压和低压的过程中需要对放射性系统进行应用，然后使用混合模式对各个楼层之间的配电进行合理的设计。除此之外，在高层建筑中高压和低压中，配电计费的主要方法为高供高计，对于楼层当中的照明系统可以使用动力计费的方法。

3. 电气设备的防雷接地设计

在设计高层建筑电气的过程中，防雷设计工作和接地设计工作也是其中重要的组成内容之一。在建设高层建筑的过程中，一般情况下，施工单位会选择钢筋混凝土作为地基基础施工材料，其中钢筋混凝土剪力墙是其中的重点施工技术之一，因此，相关的设计工作人员必须要保护好建筑物内部的金属管线，避免在雷雨天气中受到破坏。在设计电力接地工作的过程中，可以使用混合型接地方法，混合使用电气设备的保护设计技术和接地技术。除此之外，为了保证高层建筑整体的安全性，还需要在高层建筑的顶部安装避雷针。

4. 建筑照明系统的设计

在高层建筑中，照明系统在人们的出行和日常生活中有着非常重要的作用。而高层建筑照明系统的设计工作内容主要是合理选择建筑光源的种类以及亮度和位置等。在对其进行选择的过程中，还需要充分考虑高层建筑内部整体的设计风格，两者相辅相成，避免产生视觉冲突。因此，在实际的工作过程中，相关的设计工作人员不仅需要考虑照明系统的功能，同时还需要对照明系统的安全性能进行分析和考虑。除此之外，在设计照明系统的过程中，还应将节能照明理念进行有效的渗透，在保证符合美观要求的情况下，选择具有节能性能的照明设备。例如，在高层建筑中的楼道中可以使用声控灯，也可以选择使用LED光源进行照明工作。

5. 建筑内部火灾报警装置和消防系统的设计

在设计高层建筑中的电气系统的过程中，必须要保证相关设计方案的合理性，如果其设计存在冲突，电气设备正常工作就会受到影响，那么在后续长时间的使用过程中可能会发生严重的火灾事故^[3]。因此在此种情况下，相关设计工作人员需要在高层建筑内部设置相关的防火系统，在发生火灾时降低事故危险性，避免事态严重化。安装相关的防火设备和火灾报警系统，可以对火灾的情况进行实时的监控，同时还应加强各个设备之间的联动性，这样一来就可以加强对火灾的控制力度。在高层建筑中，电气系统是火灾事故发生率最高的，在设计电气的过程中，相关设计工作人员还应重点对灭火消防系统进行考虑，在严格遵守有关防火规定和施工要求的情况下进行各项设计工作。

合理规划消防系统，一旦高层建筑内部发生火灾，火灾报警系统会自动将信号传递到消防控制中心和联动消防设备中，这样一来就可以实现报警、灭火系统的工作。除此之外，还可以在高层建筑内部安装专业的火灾探测系统，一旦探测到火灾信号，探测系统会自动将信号转化为数据信息，传输给报警系统，报警系统发出警报，建筑内部的群众就可以及时的被疏散，从而有效的保障人民群众的人身安全。

4. 高层建筑电气设计发展目标

随着社会的发展，大量的资源被开采和利用，环境问题愈加严重，我国也加大了对绿色环保理念的宣传力度。而为了更好的响应政府的号召，设计工作人员可以将电气设计工作和绿色理念进行有效的结合，坚持安全、经济的原则，尽可能的降低电力资源的损耗，实现资源的节约^[4]。除此之外，在实际的设计过程中，还需要对高层建筑的实际需求进行考虑，合理划分各个电气设备的功能和实际性能，使用新型的技术不断完善设备的功能，推动设备功能的多元化发展，从而有效的提高高层建筑电气设备的安全性和运行稳定性。

总结：综上所述，随着城市化建设速度的加快，在城市规模不断的扩大，高层建筑成为了主流的建筑结构。而在高层建筑设计工作中，电气设计是其中重要的设计工作内容之一，与居民的人身安全有着紧密的联系。因此，相关设计工作人员必须要从多个角度合理规划电气设计工作，保证电气系统的稳定安全运行。

参考文献：

[1]杨舸.高层建筑电气设计特点及发展研究[J].中国新技术新产品,2017(10):34.

[2]刘华润.浅谈高层建筑电气设计特点及发展[J].中华民居(下旬刊),2018(05):51.

[3]谢冰.高层建筑电气设计特点及发展研究[J].中华民居(下旬刊),2018(04):277-278.

[4]郑梅阳.高层建筑电气设计特点及发展研究[J].科技风,2017(07):183.

作者简介：周东升（1989年2月），男，四川新地平建筑设计咨询有限公司，成都，610000，民族汉，籍贯黑龙江，大学本科，助理工程师，研究方向：建筑电气设计。