超高层建筑电气设计要点分析彭海涛

超高层建筑电气设计要点分析彭海涛

彭海涛

（四川西南广厦建筑设计院有限责任公司四川成都610041）

摘要：现阶段，超高层建筑建设是城市管理的重点，科学有效的推广超高层建筑，不仅能够缓解城市发展过程中出现的土地资源紧缺，也能为城市功能划分提供新的媒介，为实现城市经济跨越式发展奠定基础。电气设计是超高层建筑设计的重要组成部分，只有在充分掌握建筑功能的基础上确定电气设计的基本内容，才能保证设计环节的合理性，提高设计的实用性。本文分析了超高层建筑电气设计要点，希望能够给相关工作人员提供借鉴和帮助。

关键词：超高层建筑；电气；设计；

建筑工程中的电气工程是建筑工程中最重要的工程之一，因此，研究超高层建筑电气设计非常必要。超高层建筑电气设计是一项复杂的工作，需要做的工作内容有很多，因此，必须找到超高层建筑电气设计要点，并加以控制。

一、特点

超高层建筑具有建筑规模大，建筑高度高的特点，这使其具有用电负荷大、输配电距离长、变配电系统复杂、供电安全性要求高、雷击风险大、若发生火灾扑救困难、人员密集疏散时间长等特点。

1.因为现在装置的高低压变配电设施中拥有控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置、用电设施按照现场掌握设施中使用规模较小的可编程逻辑控制设备等，因此，在策划电气时，不用像以往的策划要想到聚集电气二次回路信号、测量、维护体系设施以及自动化掌控体系的预先留出互联要求，只要根据用电设施标准、加工规范条件开展高压低压变配电体系、用电设施随地掌握设施的一次电气策划。并且根据加工掌握标准开展仪表体系的策划。

2.按照供电单位的状况、规范以及用电设施标准以及特征开展高低压变配电体系的二次测量、维护、掌控的掌握流图策划；按照加工掌握标准以及自动掌控需求，开展配电体系尾端的用电设施随地掌握设施的掌握流图策划；在用户界面管制电脑上根据上面所说的各个局部的掌握流图，按照要求的规范组态监控软件系统软件监督掌握软件动态，以及仪表体系的动态。最后开展电气以及电气掌握设施的装置、电线互相连接以及铺设的策划。

二、超高层建筑电气设计要点

1.中央控制室的合理设计。建设超高层建筑的时候，中央控制室是中心枢纽。设计的时候要从中央控制室出发。要保证中央控制室的各项参数的严格设计要求。中央控制室的位置要接近负荷中心，便于中央控制室的控制和维护，且中央控制室需设置专用配电箱，供电等级应采用最高级别，以确保中央控制室的正常运行。对中央控制室的各项参数也要得到很好的控制，在中央控制室还有一个很重要的环节，就是储电设备的建设，以保证供电系统的正常运行。

2.电气监控系统的合理设计。在电气设备运行时，电气监控系统就起到了监控的作用。在电气发生故障的时候，电气监控系统就可以在第一时间发现问题所在，并且在第一时间切断电源。以保证用电的安全。能尽快的处理事故，监控系统能监控各项参数在工作时候的波动进行分析，以确保是否发生故障。它要首先测量电气系统的各项参数，然后对这些收集的参数进行分析并做出相应判断，并反馈给中央控制室，做出相应的措施。

3.电气自动化的接地。超高层建筑自动化的设计上必须要确保用电的安全性，只有安全上得到了保证，才能保证超高层电气自动化的完美运行。电气接地对供电系统的安全性和可靠性起着非常重要的作用，所以电气接地的设计在电气自动化设计上就尤为重要。针对安全性和可靠性，现阶段电气接地方式有两种：第一，TN-S系统：一个三相四线加PE线的接地系统。其优点在于提高了电气设备的安全性、可靠性，大部分情况均采用此系统；第二，TN-C-S系统：分为TN-C系统和TN-S系统，分界面在N线与PE线的连接点上。

4.绿色节能的应用。做好节能的工作要进行多方面的调节，在空调以及照明上都要得到好的应用。节能环保系统的建设是保证电气自动化的长期应用的前提。空调的节能技术主要是在水源热泵、地源热泵技术。这样可以把太阳能、水能、地热能都合理的利用起来。很好的利用了这些可再生资源，很好的使超高层电气自动化得到完美运行，并且贯彻了绿色环保的理念，有利于电气自动化的推广。智能系统能很好的落实节能的建设。

5.消防应急照明系统。消防应急照明作为超高层建筑物照明电气自动化设计的重要组成部分，它涉及到这个建筑物在出现意外的火灾事故后楼宇人员疏散、逃生。所以在消防应急照明系统设计时，设计人员要有高度的责任感和使命感。关于应急消防灯具，它是出现意外情况时的安全保证，所以在应急消防灯具的选择非常重要，必须要确保应急安全灯具选择的准确性和责任性，设计师在设计上不能有丝毫的疏忽。整个超高层建筑的电气自动化建设要进行优化，整个楼宇的各个系统之间应该完美的联合在一起，并且要对各个系统进行优化，这样才能使整个楼宇的电气自动化更好的运行，只有这样才能使整个电气自动化得到业主的认可。超高层建筑电气自动化的建设使人民的生活水平得到很大的提高，同时也缓解了能源压力。

6.备用电源与应急电源的设计。由于超高层建筑人员密集，一旦发生事故将无法快速的疏散人员。因此，在超高层建筑内部除了设置安全可靠的电源之外，还应该设置备用电源与应急电源。在设计电源时，需要注意以下几个问题。一是超高层建筑中有较多的用电设备并且负荷量较大时，正常电源在断电之后，备用电源应该提供持续的电力。此外，建筑内部的应急照明、消防设备用电应由柴油发电机供电。二是建筑内部的电子信息系统也需要使用柴油发电机充当电源，并且确保能够满足制冷设备、空调等负荷的基本容量。柴油机组的设计需要根据建筑的高度而定，并且柴油机组的基地形式也应该与市电系统保持统一。

7.节能系统。超高层建筑的节能设计主要集中在空调节能和照明节能。

（1）空调系统的节能。空调节能技术主要集中在水源热泵、地源热泵技术、变风量控制技术和焓值控制技术等方面。水源热泵是利用地球水所储藏的太阳能资源作为冷、热源，进行转换的空调技术。地源热泵是一种利用地下浅层地热资源既能供热又能制冷的高效节能环保型空调系统。两者都具有高效节能环保，属于再生资源，节水省地，运行稳定可靠，维护简单等优点。变风量控制技术通过调节送风量的大小来实现被控参数的控制，来实现空调的节能措施。焓值控制技术是为了解决空气流通的问题，使室外的新鲜空气和室内的空气能够完成交换。

（2）照明系统的节能。照明系统的用电量仅次于空调系统，其控制方式分为定时控制和智能控制，一般情况下，超高层建筑采用总体智能系统的控制手段。总体智能控制系统分为三个部分，系统单元、输出单元、输入单元并与计算机相连，然后通过智能继电器控制多路独立光源，最后通过系统的反馈信息，实现系统对于照明系统节能的智能控制和统一管理。

超高层建筑的性质与一般建筑有较大的区别，电气设计要求更高，电气设计性能与建筑物的质量、功能、舒适度、使用寿命等有着密切的联系，需予以高度重视。本文分析了超高层建筑电气设计要点和，在实际设计中，还需要设计人员全面考虑各项要素，合理制定电气设计方案，使超高层建筑达到良好的使用性能。

参考文献：

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