1、高层建筑电气设计的要点与节能分析摘要：建筑电气设计是建筑设计中的一个重要组成部分，而节能设计是建筑电气设计的重点。本文简述了高层建筑电气的设计要点，并提出了了建筑电气设计的可行性节能措施，以真正实现“降电耗、节电能”的最终目的。 关键词：高层建筑；电气设计；节能 中图分类号：TU97 文献标识码： A 随着我国城市规模的不断扩大，我国先进技术的运用的不断发展，人民的生活水平获得了大幅度的提高，为有效利用土地资源，多层住宅建筑逐步的减少，出现了越来越多的高层、小高层建筑。这一方面大幅度改善了人民的居住条件，另外一方面建筑也被人民赋予了越来越强大的功能。而人民一方面对居住空间、建筑结构、公共设施、
2、绿化环境等提出更高的要求，另一方面也对住宅的电气安全和使用功能有了更多的需求。因此，住宅电气的设计建设也应跟上时代的步伐。 1 高层建筑楼电气设计要点 1.1 高压供电方面 目前人们的生活水平不断的提高，人们对居住环境有了更高的要求，其对电能的需求量较高，所以高层建筑当中，其高压供电设计就具有了非常特殊的要求，同时国家在高层建筑楼电气系统设计标准上也具有较高的要求，所以在高层建筑楼施工时，靠近高压供电设计方案是十分重要的。目前在我国的高层建筑楼中，其电气系统高压供电设计具有以下几个目的： 其一，在具有科学的设计方案，确保设计方案的可靠性、经济性和安全性； 其二，高层建筑楼内住户较多，其用电量较
3、大，所以需要足够负荷来保证用户的用电需求； 其三，高层建筑楼内，用户量大，所以其不同时间段用电量也有所不同，特别是高峰时段的用电量负荷较大，所以电气设计需要满足不同负荷时间段供电容量系数分配的问题； 其四，高层建筑在进行电气设计时，需要保持建筑整体的美观性，所以在电源的引入上则需要采取电缆电埋的方式进行，同时为了保证供电的可靠性，则在供电源上通常会采用双电源设计，配置好备用电源，使单母线分段运行，从而使保证电能的正常供应。 1.2 配电室方面 高层建筑楼在 30 层以下，并且有地下车库、消防、加压供水系统等。这时， 10/0.4KV 变配电室的位置应选择在地下层。如果是 30 层以上或是样体高
4、层楼宇建筑，则 10/0.4KV 变配电室的位置应选择在负荷中心区，以树状的方式进行配电室分布设计。如果 10/0.4Kv 变配电室的位置在混合利用的地下室时，设计上应考虑：防水淹、防潮、通风，提高供电质量和减低损耗；变配电室面积过大、过小的问题；变压器的选择与运行方式。为了经济运行，建议变压器设计为分时段并联运行方式，采用分时段多台并联运行和计算机自动化管理，实现不同时段上供电的经济负荷投运方式，也可以实现经济与控制运行上的科学化，同时满足建筑户在各个时段的用电负荷需求。 1.3 应急发电机方面 高层建筑楼在供电上，需要具有更好的可靠性，所以需要配备应急发电机电源，按照电气设计规范的要求，应
5、急发电机需要配备在地下一层或是平面一层内，在安装时要根据楼内的实际情况对其容量、台数和与市电的配合进行选择，同时还要对应急发电机的排烟、散热、防噪音及废气等方面进行综合的考虑。安装时使其尽可能的与变配电室接近，从而有利于接线和进行管理。 1.4 低压配电系统设计问题 设计低压配电系统时应考虑变压器选择台数、主结线运行方式、各台变压器运行方式与所带供电负荷的问题。当某一台变压器出现故障时，应考虑怎样切除负荷与分配负荷供电，如何分配一般负荷与重要负荷。同时，应该考虑如何分配季节性负荷和常规负荷。在进行此阶段设计时，需要综合多个方面进行考虑，在众多方案中优选出一套最佳方案。 1.5 用电负荷计算方面
6、 高层建筑楼内的电气设备运行没有一定的规律性，不像其些工矿企业电气设备在运行时具有一定的规律和稳定性，高层建筑楼内电气设备运行受到多种因素的影响，如用户的经济条件、常规用电、消费意识和地理位置等都有一定的关系，所以电气设备在运行时的稳定性较差，所以进行建筑电气设计时需要对其电气负荷的装接容量进行仔细的核算，虽然在实际中有些负荷无法进行核实，只能依靠估算的方式和设计者的实际经验来酌情进行确定。 1.6 低压配电室的干线出线方面 高层建筑楼低压配电室干线至电气竖井干线之间采用什么方式敷设也是至关重要的。是采用母线排配母线槽，还是绝缘导线配桥架敷设，母线至各用户负荷间是采用分主主干与分支主干母线排螺
7、母连接，还是采用绝缘主主干与分主干的分支电缆连接方式等，设计时均应认真考虑。还需考虑各级连接线之间的可靠性和安装方便性，否则，处理不好将会带来安装和长期运行上的安全问题。 1.7 弱电系统设计 前面已提到弱电部分的设计问题，弱电系统设计突出现代、智能、整体网络的特点，所以在进行弱电系统设计前需要做好相应的准备工作，从而使其设计更趋于合理。从总体设计开始，设计人员将根据用户需求书写规划设计方案，考虑实际的技术条件、经济条件及社会条件，确定系统的实施方案。然后设计人员要采取各种技术和方法进行利弊权衡，从而使其系统的可靠性和实用性有所提升。 1.8 电气竖井 电气竖井作为高层建筑楼内电气设计中非常重
8、要的一个环节，其具有非常重要的意义。电气竖井设计时应考虑：电气竖井的设计规范，满足技术、经济要求，应尽量靠近负荷中心；电气竖井的位置、面积大小应根据建筑楼的实际情况确定；根据强、弱电各类份线规模、份线数多少、多少楼层段需要设计一个配电大、小间；详细标出预留孔洞的位置及尺寸，并考虑实际安装情况。 2 高层建筑电气的节能设计 随着我国人口的加剧、工业的不断发展，对能源的消耗也不断增加，正面临能源危机问题。因此各行业都已提出节能的需求，这也是高层建筑电气设计中的重要特点之一。 2.1 满足建筑物的使用功能 高层建筑的电气设计在使用功能方面要满足照明在色温、照度、显色指数这几方面的要求，空调温度和风量
9、也要得到满足，使用舒适度和卫生状况应得到保障；运输通道上下和左右都要畅通无阻；一些特殊技术方面使用的要求要满足，如在娱乐场的用电、展厅的工艺照明以及电力用电等。 2.2 经济效益需要充分考虑 节能的同时也要充分考虑到经济因素，建立在过分增加成本和投入基础上的节能是不建议的。节能的焦点应该在电气设计当中体现，能在较短时间内通过节能而得以费用回报。 2.3 以减少无谓耗能为主 应明确哪些电量消耗是与建筑物的功能无关，再考虑采取的具体措施。在设计过程中，节能措施应遵循“经济合理、价值实用、技术先进”等原则。由于高层建筑耗电量大，节能空间也相对较大，应在设计过程中充分考虑。因此，在选择电气节能的设备时，应对其性能、原理、效果等多方面因素给予考虑，无论是从技术上还是经济上，都要反复比较，在最后定选节能设备，以实现真正的节能功效。 3 结语 高层智能建筑电气设计是一项复杂的系统工程，在设计过程中需要结合实际，综合考虑各方面因素，使电气系统的功用性、科学性、安全性和经济性都达到最好的效果。 参考文献： 1王勃浅谈新时期建筑电气设计J中国高新技术企业，2010， （18） 2陈萍浅谈福清某超高层建筑电气设计J福建建筑，2011， （9） 3韩风明超高层办公建筑电气设计J现代建筑电气，2011， （1）
