1、浅析超高层办公楼建筑电气节能设计【摘要】社会的进步带动着科学的发展，城市超高层办公楼的电气节能问题也逐渐开始引起重视。所以，供电系统的设计灵活性和科技含量都需要加强创新和突破，高层建筑的面积比较大，因此人口也非常多，在使用电量的时候要承载的负荷也就比较大。特别是用电的高峰期，负电跳闸的情况也非常常见，有的时候会给带来极大不便。本文通过对高层的电气设计进行分析阐述，以便于得出更多的结论促进交流。 【关键词】超高层建筑；供电方案；供电可靠性 引言： 国民经济的不断发展带动着高层建筑不断的拔地而起。特别是超高层的建筑，一般有着竞争的模式出现， “深圳平安国际金融中心” ，总高度 660m，之后将可能
2、会成为中国最高的建筑，在这其中技术的环节有着很多的因素，主要也是局限于土地资源的紧张。不过国际的会议上针对于亚洲来说，高层建筑的起步仍然是比较晚的。没有西方发达国家先进，在研究高层建筑工作的方面，近十几年才开始展开，因此，有很多的地方需要进一步学习和研究。 例如，某办公楼地上 27 层，地下三层，主要的地下使用是设备方面的用房。电气设备和汽车车库等都需要。而地上的各有分布，前几层是对外的服务，比如银行等。往上就是电子信息处理集中处的机房。各办公室的数据和档案库房中，14 层作为避难层。建筑的面积大概是在 7.5万 m2，建筑总高度为 134m。这个工程是个典型，无论从哪方面的特征考虑，供电的稳
3、定都是设计的基础，也是核心内容。 1. 电气设计在超高层建筑中所受影响及原则 1.1 电气设计在超高层建筑中所受影响 高层建筑在电气的设计上有一些影响，也就是建筑的密度方面，很多情况下，高层建筑如果发生诸如火灾之类的意外事故，就需要完善的安全保障。能保障供电完善的就是电气设计的可靠性。因此，超高层的建筑根据供电的时间和距离，有可能会使得压降变得较大，设备的启动不能够正常。 1.2 高层建筑电气节能设计应坚持的原则 （1） 满足建筑物的功能 即满足照明的照度、色温、显色指数；满足舒适性空调的温度及新风量，也就是舒适卫生；满足上下、左右的运输通道畅通无阻；满足特殊工艺要求，如娱乐场所的一些电气设施
4、的用电，展厅的工艺照明及电力用电等。 （2） 考虑实际经济效益 节能应考虑实际经济效益，不能因为节能而过高地消耗投资，增加运行费用。而是应该让增加的部分投资，能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收。 （3）节省无谓消耗的能量 节能的着眼点，应是节省无谓消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的，再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗，传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗，而量大面广的照明容量，宜采用先进技术使其能耗降低。因此，高层建筑节能设计应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。 2. 确定负荷的等级 用电的负荷根据供电的损失和影响来确定，因此分为
5、不同的负荷模式。不同的级别有着不同的负荷，主要的内容可以参照民用建筑电气设计规范JGJ16-2008 相关章节的说明。根据相关的建筑特点，表 1 给工程的负荷等级分类。 3.高低压供电方案 1）本工程高压部分采取双路 10KV（不同区域开闭站）供电，单母线分段运行，两段母线之间设置母联开关。平时两段母线分列运行，当 1路电源发生故障时，通过手/自动操作母联开关，另 1 路电源承担全部负荷。两路电源的主进开关与母联开关设置机械电气连锁，任何情况下只能闭合其中的两个开关。 2）工程采用的是单母线的分段运行。因此母线之间有一定的开关设置。需要根据开关设置自投自复/自投不自复/手动转换三种转换方式。在
6、自投的情况下要求降低，因此开关之间有着较为密切的关联性，在不同的情况下能够实现其中两个开关的闭合。本工程之中，大量的符合需要采用放射的供电模式，比较分散的采取二级配电的模式。 4.照明设计 （1） 光源 大多数的场所都是采取节能光源的模式，所以荧光灯基本上都会补偿。 （2） 应急照明与疏散指示 在很多人群密集的办公场所，需要设立应急照明和疏散指示，要采用一定的应急照明装置才能够满足应急疏散的要求，比如大堂等场所设置应急照明灯，用 220V 电源供电，在出现意外的情况下可以点亮，能够实现开关的控制，在走廊以及安全出口的位置，应该安置相关的疏散指示信号，采取集中照明的模式，供电的时间不能够小于三十
7、分钟，这样才能够保证完善的应急措施稳定。 （3） 照明配电系统 采用母线配置的模式，用树干的形式进行配电，应急照明和疏散照明一般都是采用发电机供电的模式，即采用 NHYJV-1KV 电缆，并在末端互投。 5.防雷措施 大气之中的雷云距离地面高度大约 100 300m 时，地面容易出现集中的电负荷情况，大多数的高层一般都已经接近了雷电，所以有可能会受到雷电的攻击，在建筑物的侧面来看，一般的避雷措施难以起到保护的作用，所以需要采取其他的模式，实现雷电的意外防范，本工程采取了一定防雷措施。 5.1 安全措施 研究的工程之中，我们采用了 TN-S 系统；避免出现电压过高的情况，有其他的设施配备，各种配
8、电箱的分类明确。按照雷区的设置，分为不同的保护装置模式。其中的关键保护地线（PE ）能够严格进行分隔，如果出现不正常的带点情况，那么电压的设备和金属外壳的模式都能够可靠接地； 防雷接地、变压器中性点接地及电气设备这些内容的保护是有着统一的装置的，配电室以及卫生间等地方需要进行电位的合理结合；在工程之中我们采用的电位联结方式实现了干线和设备进线总管的模式，建筑物的金属构件也有了联系。 5.2 接地系统 （l）强弱电联合的接地装置共用，要接地电阻应小于或等于 l 欧姆；（2） 消防控制中心、电梯机房、弱电中心等设备为弱电配备，利用大楼统一接地装置。 （3）除此之外还有很多的接地干线。在竖井的模式下
9、，能够排除同本层均压环相连接，还采用 40x4 的镀锌扁钢分别与共用接地装置连接。 6.防火和报警系统 现代化的高层建筑，除了设计方面有着不少的措施，在自动消防的报警系统上也需要不断加强，需要采取自动报警的模式，以便于实现合理的检测等。对于报警和灭火系统来说，疏散相关的系统引导，对于防火来说非常重要，因此需要加强报警系统的防范，实现集中控制和设备的完善等等。 报警的火灾控制和装置都需要不断加强，这样才能够促进完善的消防控制，要保证防火器材的正常使用，包括防火门、防火卷帘的控制装置，排烟系统也是很重要的一个部分，电梯的升降完善和控制装置，都需要加强诸多的回路改善，促进相关的联动和接口的控制器模式
10、。多地址的联动情况也有可能出现，因此需要在联动的接口上进行报警控制器的安装，在防火区需要设置手动的按钮，以便于能够实现火灾距离的控制，进一步加强公共场所的出入口明确，以便于能够实现紧急的撤离。火灾报警的装置设置高度有一定的讲究，手动火灾报警按钮的安装高度为 1. 31.5m，且有明显的标志。 7.结语 高层建筑有着多功能和建筑特征上的复杂，因此电气设计的工作有着一定的困难，随着科学技术的进步和生活水平的不断完善，电气设计的新要求也在不断递增，所以，电气工作者需要不断加强经验的总结，深入进行研究，这样才能够不断提升技术的水平。 参考文献 1 陈福全. 论建筑电气节能设计J. 科技致富向导. 2011（03） 2 曹华清. 论现代建筑电气设计节能的若干因素J. 中国城市经济. 2011（14）
