超高层建筑电气设计的要点研究

超高层建筑电气设计的要点研究

杨世强

重庆宝信建筑工程有限公司 重庆400000

摘要：现阶段，随着我国经济发展水平不断进步，国家对各个行业的发展都提出了新要求，对于这些行业的发展也寄予了一定期望。建筑行业在国家发展过程中占据着十分关键的位置，与群众基础生活有着非常紧密地联系。当下随着城市化进程不断加快，为了节省空间，城市中的高层建筑数量越来越多，一些城市因为空间有限，超高层建筑也在不断增加，无论是在何种建筑中，电气设计都非常重要，相关单位只有做好电气设计，人民群众的用电需求及用电安全才能够得到保障。本文将围绕“超高层建筑电气设计的要点”这一话题进行研究和探讨。

关键词：超高层建筑；电气设计；要点

前言：超高层建筑是城市化急速发展下的产物，由于建筑物理高度较高且人口密度较大，所以建筑设计尤为重要，超高层建筑的设计重点在于电气设计，因为电力资源直接关系群众基础生活质量，电气设计出现问题，居民的用电需求就难以被满足，用电安全就无法得到保障。因此设计人员在进行超高层建筑设计的时候要特别注意电气设计，根据建筑具体情况，完善设计不足，优化设计细节。

1、超高层建筑电气设计简介

超高层建筑是一些城市，尤其是规模较大城市的“标配性”建筑，随着城市化发展进程的不断推进，超高层建筑已经成为城市的代表性建筑[1]。超高层建筑相较于一般建筑来讲，能够更加节约空间，建筑用途相对来讲也比较广，超高层建筑设计主要包括电气、排水及智能化系统控制等，设计重点为电气设计。超高层建筑电气设计科学理性关系着建筑内部电力系统是否能够安全平稳地运行[2]。

2、超高层建筑电气设计的重要性

电力资源是群众生活不可或缺的一种资源，资源具有两面性，一方面能够满足群众的日常生活需求，但是一方面如果资源运用不当，也会对群众的生命财产安全造成威胁。这一点在超高层建筑中体现得更为明显，超高层建筑的楼层高，人口密度大，用电需求相对来讲也会更高，这意味着电气设计超高层建筑建设过程中非常重要。如果建筑电气设计出现问题，轻则无法满足群众的用电需求，重则会导致安全事故发生，因此建筑单位在进行超高层建筑施工的时候，需要着重进行超高层建筑电气设计，设计人员不仅需要具备专业的电力设计知识，还需要清晰建筑的具体情况及电力运行要求，之后才能进行电气设计，这样建筑的作用才能够体现出来，群众的相关诉求才能够被满足。

3、超高层建筑电气设计的要点

3.1避难层

超高层建筑尽管能够节约城市空间，但是因为建筑内空间狭小且人口密集，发生意外，例如火灾的概率也会增大，为了保障人民群众的生命安全，也为了尽可能降低意外造成的损失。设计人员在进行超高层建筑电气设计的时候必须要设计避难层。按照规定，高层建筑中每十五层就要设计一个应急避难层，避难层要保持空旷，不能放置任何杂物，更不能放置易燃易爆品，避难层的设计是为了保证在意外发生时，建筑中的群众能够在最短时间内安全撤离。除此之外，在进行超高层建筑电气设计的时候，设计人员还需要设计设备房，之所以要进行设备房设计，是因为依照设计标准，建筑供配电系统需要靠近电力负荷中心，变电所及暖通排水系统一般也需要设计在这一层[3]。

在进行避难层设计的时候，设计人员需要实地了解建筑情况，根据经验及其他信息（包括建筑结构、建筑用途及建筑质量等）明确不同楼层居民的逃生需求，尽可能防止“电线穿行”的情况出现，如果因为各类原因限制，这种情况实在无可避免，也需要在设计稿中标注相关隔离防火策略。在建筑施工之前，设计人员需要和建筑单位就避难层的位置及相关设计细节进行协商，避难层的供电系统要独立于建筑供电系统，使避难层在运行过程中能够真正发挥其应有的作用[4]。

3.2应急电源

应急电源在超高层建筑中发挥的作用主要体现在消防方面。因为建筑因为突发故障停电会使得损失发生，这会对群众的正常生活造成一定影响。因此，设计人员在进行超高层建筑电气设计的时候一定要设置应急电源。应急电源的设计需要按照以下两方面标准，一方面，设计人员要保证应急电源能够及时供电，即在主电路发生故障的时候应急电源能够没有“间断”的及时供电，确保用电这一时间段内能够平稳运行。另一方，在主电路恢复供电之后，要保证应急电源能够及时“感知”并自动断电，防止两种电路同时运行导致二次故障发生[5]。

3.3配电站及变电站

通常情况下，超高层建筑的物理高度都非常高，建筑密度也远远高于普通建筑，相应的建筑耗电量也会更高一些，为了满足建筑内群众的用电需求，设计人员在进行超高层建筑电气设计的时候需要适当增加供电半径。低压配电线的长度最好控制在12cm上下，总电压控制在5%以内[6]。

在此基础上，要使用分区设计的方法进行配电站设计，因为建筑的用途不同，建筑中不同区域的作用也会存在一定区别，电气设计需要依照不同区域的作用配置相应的配电站。按照惯例，建筑底部设置的一般为高压配电站，如果建筑空间比较富余，最好单独设置变电站。但是超高层建筑电气设计与一般建筑电气设计存在一定区别，超高层建筑电气设计的依据为建筑的电负荷分布情况，变电站及配电站的设计依据也基于此。在这个过程中设计人员需要特别注意，超高层建筑用来居住的概率非常大，这时候如果将变压器设置在高楼层之上，会产生较大噪声，这会对高层居民生活产生一定影响，因此在进行超高层建筑电气设计的时候，设计人员最好选择体积较小且体积较轻的变压器，明确建筑用途，选择合适的变压器安装位置，避免电气设备对居民正常生活造成影响。

结语：总而言之，在当下我国发展进入新时期，超高层建筑在城市建筑体系中占据的位置越来越重要的背景下，建筑企业需要提高对超高层建筑电气设计的重视程度，在施工开始前聘请专业的设计人员进行电气设计，依照国家相关规定，严格把控超高层建筑的用电负荷，设计人员要从建筑的具体用途及结构出发，进行避难层、变电站及应急电源等电力系统设计，确保超高层建筑电气设计的合理性及科学性，继而保证建筑电力系统能够正常运行。

参考文献：

[1] 钟卓文. 小议超高层办公楼建筑中的电气节能设计标准[J].  2021(2016-11):118-119.

[2] 刘畅. 复杂高层与超高层建筑结构设计要点[J]. 建筑技术研究, 2020, 3(8):100-101.

[3] 金坤. 超高层建筑景观照明设计重点及难点实例分析[J]. 智能建筑电气技术, 2022, 16(1):5.

[4] 徐丽平, 梅冬昂. 超高层公共建筑消防电气设计中的技术问题分析[J]. 爱情婚姻家庭:上旬, 2021.

[5] 陈风慧. 浅析超高层建筑电气自动化设备安装项目管理[J]. 现代物业:中旬刊, 2021(4):1.

[6] 张浩. 高层建筑电气工程中的防雷接地技术要点探析[J]. 现代物业：新建设, 2020(5):1.