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【摘 要】 本论文结合当前我国高层建筑的电气设计技术，以及民用建筑的现状，进行了供配电、火灾自动报警与消防联动系统、综合防雷三个方面的方案设计，使得小区能够经济、安全、可靠的运行，各个细节符合国家相关规范。
【关键词】 高层建筑；电气设计；设计原则；设计要点；安装设计
各地的高层建筑如雨后眷笋般越来越多，相对于普通的建筑楼而言，对供应电能的可靠度，消防安全的可靠度等要求较高，因此，高层建筑的建设需要大量资金投入，需要大量处于运行状态的设备。同时，随着数字、网络等通迅技术的普及应用，建筑用电量和用电线路也在急剧增加。进行建筑电气的设计，既要与结构、暖通、给排水等其他设计做好协调，还要对高层智能建筑的配电负荷计算、防雷、防火、高低压配电系统、节能等设计做好分析。
l高层建筑设计原则
稳定、安全、经济是建筑电气设计应追求的目标，但是在保证系统的稳定、安全运行的前提下同时也要兼顾经济利益，力求响应国家号召，做到走可持续发展的路子，以人为本。
建筑电气设计不仅要严格依据国家规范以及其他有关政策和法令，还要根据当地的实际情况而制定标准，确保设计质量。
建筑电气设计是整个建筑工程设计的一部分，用电负荷是电气设备选择的依据，所以大量的调查工作应该在建筑电气负荷计算前做好，然后选择合适的计算参数，使建筑电气设计与其他设计做好协调。
2高层建筑电气设备设计要点
2. 1负荷分级
负荷分级就是根据由于供电中断，给用户造成的经济、政治损失程度，以及对供电可靠性的要求程度进行的分级。
2. 2负荷计算
所谓负荷计算，就是在进行建筑电气设计前，对当地能源结构、经济结构、居民的生活习惯经过详细调研后而确定的配电量的计算。电器和导线电缆的选择依赖计算系数的合理选择，也为经济合理提供依据。
2. 3防雷和接地设计
对于高层智能建筑不能仅仅按照以前传统的方法进行，应将防雷设计做成一个系统工程。一个方面，对住宅楼本身进行防护，侧重点是防止直击雷的危害，主要方法是设置避雷针或者是避雷网进行保护，此即为外部防雷；另一方面，则是防感应雷的危害，例如智能建筑内部的弱电系统、电子设备等，这类设计则是根据防电磁干扰标准进行系统设计，这就是内部防雷。一般认为进行了内部防雷和内部防雷设计就能够满足防雷工作的要求，建筑物就是安全可靠的了，这种想法是不正确的。根据雷击危害的特征以及电磁感应对电子设备的危害途径，在传统防雷设计的基础上，本论文设计出了一套更为完善的防雷解决方案，其结构
金属管线的工作在高层建筑的接地设计中是重中之重，高层建筑以往一般采用避雷针、避雷带等较为传统的方式。随着技术的不断发展，以及人们的高品质需求，现在多采用放射性避雷针和消雷器等设施。
2.4火灾报警与消防联动系统的设计
火灾报警与消防联动系统是建筑一设备自动化当中的一个独立子系统，在目前的智能化建筑中占有重要的地位，因为现在建筑的楼层较高，人员密集，设备材料多，用电量很高，引起火灾的因素较多，建筑上竖向孔洞多（如电气竖井、通风管等），使得引发火灾的可能性增大，另一方而是高层建筑比传统的建筑投入了更多的技术先进、价格较为昂贵的设备和系统，一旦发生火灾，会造成更加严重的损失。
本系统的作用就是首先对火灾状况进行探测，一旦发生火灾，能够准确定位火灾的位置，并且将信息、传到消防中心，消防中心下达一系列指令，启动小区内的多个灭火设备，实现消防功能。
在高层建筑中，由于高层建筑的人流量多。各种易燃设施多，火灾隐患存在相对密集，因此报警机制尤为重要，高层建筑的火灾自动报警灭火机制由以下部分組成：①火灾探测器；②分区消防报警控制器；③中心消防；⑷自动化洒水灭火器；⑸气体自动喷射。
2. 5电器消防设计
（1）按特级保护对象考虑，除游泳池、卫生间等少数场所外，均设置火灾自动报警系统。
（2）为防范电气火灾，必须设置防火剩余电流动作报警系统。采用全范围二级监控，即在正常照明、应急照明、正常动力、消防动力四类配电系统中的一级低压柜、二级楼层配电箱设置监控点。
（3）应急照明的连续供电时一间规定如下： ①超高层建筑的应急照明系统连续供电时间与大楼各部位所需的最长疏散时间有关。按照GB 50045-1995《高层民用建筑设计防火规范》要求的应急时一间不少于30 min及避难层不少于1h，不甚合理。
②超高层建筑应根据项目的消防性能化评估报告提供的最长疏散时间充分考虑。
（4）智能集中控制型应急照明系统的优点有以下几点：
①满足安全可靠、管理及维护方便。
②根据通道处烟雾的情况，变换疏散指向的方向。
③令用的应急灯具及安全电压供电（24 V或36 V）。
3高低压配电系统设计
高层建筑的高压配电系统中，每层楼竖井应设层间配电小间，插接了自动空气开关的层间配电箱，从竖井母干线取得电源。正常时，变压器解列运行，在中间设联络开关，可以限制低压侧的短路电流。
高层建筑的低压配电系统。低压配电 （1）要充分考虑不同等级负荷对电源的要求，如特别重要负荷、一级负荷及消防负荷的配电要求。 （2）垂直树干，对于超高层建筑采用分区干线方式供电。（3）线缆选择：消防线路采用矿物绝缘耐火电缆；非消防线路采用阻燃低烟无卤交联聚乙烯绝缘导线和电缆及防火密集型母线槽。阻燃电缆阻燃等级（A，B，C）的确定应通过计算同一电缆通道内电缆的非金属含量，以确定电缆阻燃级别。对于高层建筑，为了保证一级负荷用电的可靠性、安全性和经济性，通常采用市电和自备柴油发电机组双电源。当电力系统只能提供一路电源时，此时需要自己配备一套柴油发电机组，组成双电源供电网络。这两个供电系统不同时运行，是相互独立分离的，柴油发电机断路器必须处于断开状态时，才能使市电合闸时。 4高层建筑的节能设计
变压器在高层建筑中起着重要作用，在进行节能经济运行方式优化时，高层建筑电气系统的变压器要采用经济运行模式，同时兼顾有功功率和无功功率，使两者的供配电系统网损最小。为了降低变压器自身损耗，设计师还要根据实际负荷的大小，安排投入运行的变压器台数。
供电线路方面也要做到节能。高层建筑相当于一个小社会，集生活、学习、办公、工程作业等于一体，使供配电线路总长度较长，导致电能损耗特别大。要根据建筑物内部电器设备的分布、负荷容量及供电距离，合理选用粗的或细的导线，减少输电线长度，节省经济支出。
高层建筑电气设备的节能设计中，要充分利用透光率较好的大型门窗和采光井，尽可能利用自然光照明提高室内通光，减少白天的照明用电消耗，绿色环保，可持续发展。
5高层建筑电气设备的安装设计解析
高层建筑的安装设计主要是配电线路的安装设计，配电装置会影响到整栋建筑的电力系统，所以，在安装的过程中要严格采用质量控制措施，避免各类的安全隐患，在安装后要定期维护和检查。
开关柜是高层建筑电气设备的枢纽，扎实的开关柜的安装技术是高层建筑的供电系统安全运行的保障，与此同时，也要确保箱体的牢固。开关柜要安装一个方便打开的门，柜内的一切安裝程序都应该按照合理安全措施来安装。
铺设电缆工作至关重要，在铺设前先检查好电缆的型号、规格、质量，做好绝缘测试，确保电缆是从电缆盘中取出，以免发生状况。
在安装线路的时候，要防止电路损坏对消防设备的功能造成的影响，要慎重选用矿物绝缘的防火电缆。在电气的线路设计上，使用导线的原则是要有足够强度，导线需要进行机械强度的选择，还要保证导线可以安全地运行。
结束语：
高层建筑随着经济发展越来越多，电气设备与生活、安全间题息息相关，高层建筑的电气系统对质量要求日渐增高，人们在电气设备设计的各个环节应该做好质量监督工作，确保高层建筑的电气安装质量。虽然高层建筑电气设计在工程设计中会面临许多新情况、新间题，但通过大家的共同努力，及时地解决，一定会达到电气系统的功用性、安全性和经济性的最好效果。
参考文献：
[1].徐永辉.高层建筑电气设计探索[J].电源技术应用，2012，（12）.
[2]张宁六.高层建筑电气设计与高层电气施工管理方案探讨[J].中华居民（下旬刊），2013，（6）.
【关键词】 高层建筑；电气设计；设计原则；设计要点；安装设计
各地的高层建筑如雨后眷笋般越来越多，相对于普通的建筑楼而言，对供应电能的可靠度，消防安全的可靠度等要求较高，因此，高层建筑的建设需要大量资金投入，需要大量处于运行状态的设备。同时，随着数字、网络等通迅技术的普及应用，建筑用电量和用电线路也在急剧增加。进行建筑电气的设计，既要与结构、暖通、给排水等其他设计做好协调，还要对高层智能建筑的配电负荷计算、防雷、防火、高低压配电系统、节能等设计做好分析。
l高层建筑设计原则
稳定、安全、经济是建筑电气设计应追求的目标，但是在保证系统的稳定、安全运行的前提下同时也要兼顾经济利益，力求响应国家号召，做到走可持续发展的路子，以人为本。
建筑电气设计不仅要严格依据国家规范以及其他有关政策和法令，还要根据当地的实际情况而制定标准，确保设计质量。
建筑电气设计是整个建筑工程设计的一部分，用电负荷是电气设备选择的依据，所以大量的调查工作应该在建筑电气负荷计算前做好，然后选择合适的计算参数，使建筑电气设计与其他设计做好协调。
2高层建筑电气设备设计要点
2. 1负荷分级
负荷分级就是根据由于供电中断，给用户造成的经济、政治损失程度，以及对供电可靠性的要求程度进行的分级。
2. 2负荷计算
所谓负荷计算，就是在进行建筑电气设计前，对当地能源结构、经济结构、居民的生活习惯经过详细调研后而确定的配电量的计算。电器和导线电缆的选择依赖计算系数的合理选择，也为经济合理提供依据。
2. 3防雷和接地设计
对于高层智能建筑不能仅仅按照以前传统的方法进行，应将防雷设计做成一个系统工程。一个方面，对住宅楼本身进行防护，侧重点是防止直击雷的危害，主要方法是设置避雷针或者是避雷网进行保护，此即为外部防雷；另一方面，则是防感应雷的危害，例如智能建筑内部的弱电系统、电子设备等，这类设计则是根据防电磁干扰标准进行系统设计，这就是内部防雷。一般认为进行了内部防雷和内部防雷设计就能够满足防雷工作的要求，建筑物就是安全可靠的了，这种想法是不正确的。根据雷击危害的特征以及电磁感应对电子设备的危害途径，在传统防雷设计的基础上，本论文设计出了一套更为完善的防雷解决方案，其结构
金属管线的工作在高层建筑的接地设计中是重中之重，高层建筑以往一般采用避雷针、避雷带等较为传统的方式。随着技术的不断发展，以及人们的高品质需求，现在多采用放射性避雷针和消雷器等设施。
2.4火灾报警与消防联动系统的设计
火灾报警与消防联动系统是建筑一设备自动化当中的一个独立子系统，在目前的智能化建筑中占有重要的地位，因为现在建筑的楼层较高，人员密集，设备材料多，用电量很高，引起火灾的因素较多，建筑上竖向孔洞多（如电气竖井、通风管等），使得引发火灾的可能性增大，另一方而是高层建筑比传统的建筑投入了更多的技术先进、价格较为昂贵的设备和系统，一旦发生火灾，会造成更加严重的损失。
本系统的作用就是首先对火灾状况进行探测，一旦发生火灾，能够准确定位火灾的位置，并且将信息、传到消防中心，消防中心下达一系列指令，启动小区内的多个灭火设备，实现消防功能。
在高层建筑中，由于高层建筑的人流量多。各种易燃设施多，火灾隐患存在相对密集，因此报警机制尤为重要，高层建筑的火灾自动报警灭火机制由以下部分組成：①火灾探测器；②分区消防报警控制器；③中心消防；⑷自动化洒水灭火器；⑸气体自动喷射。
2. 5电器消防设计
（1）按特级保护对象考虑，除游泳池、卫生间等少数场所外，均设置火灾自动报警系统。
（2）为防范电气火灾，必须设置防火剩余电流动作报警系统。采用全范围二级监控，即在正常照明、应急照明、正常动力、消防动力四类配电系统中的一级低压柜、二级楼层配电箱设置监控点。
（3）应急照明的连续供电时一间规定如下： ①超高层建筑的应急照明系统连续供电时间与大楼各部位所需的最长疏散时间有关。按照GB 50045-1995《高层民用建筑设计防火规范》要求的应急时一间不少于30 min及避难层不少于1h，不甚合理。
②超高层建筑应根据项目的消防性能化评估报告提供的最长疏散时间充分考虑。
（4）智能集中控制型应急照明系统的优点有以下几点：
①满足安全可靠、管理及维护方便。
②根据通道处烟雾的情况，变换疏散指向的方向。
③令用的应急灯具及安全电压供电（24 V或36 V）。
3高低压配电系统设计
高层建筑的高压配电系统中，每层楼竖井应设层间配电小间，插接了自动空气开关的层间配电箱，从竖井母干线取得电源。正常时，变压器解列运行，在中间设联络开关，可以限制低压侧的短路电流。
高层建筑的低压配电系统。低压配电 （1）要充分考虑不同等级负荷对电源的要求，如特别重要负荷、一级负荷及消防负荷的配电要求。 （2）垂直树干，对于超高层建筑采用分区干线方式供电。（3）线缆选择：消防线路采用矿物绝缘耐火电缆；非消防线路采用阻燃低烟无卤交联聚乙烯绝缘导线和电缆及防火密集型母线槽。阻燃电缆阻燃等级（A，B，C）的确定应通过计算同一电缆通道内电缆的非金属含量，以确定电缆阻燃级别。对于高层建筑，为了保证一级负荷用电的可靠性、安全性和经济性，通常采用市电和自备柴油发电机组双电源。当电力系统只能提供一路电源时，此时需要自己配备一套柴油发电机组，组成双电源供电网络。这两个供电系统不同时运行，是相互独立分离的，柴油发电机断路器必须处于断开状态时，才能使市电合闸时。 4高层建筑的节能设计
变压器在高层建筑中起着重要作用，在进行节能经济运行方式优化时，高层建筑电气系统的变压器要采用经济运行模式，同时兼顾有功功率和无功功率，使两者的供配电系统网损最小。为了降低变压器自身损耗，设计师还要根据实际负荷的大小，安排投入运行的变压器台数。
供电线路方面也要做到节能。高层建筑相当于一个小社会，集生活、学习、办公、工程作业等于一体，使供配电线路总长度较长，导致电能损耗特别大。要根据建筑物内部电器设备的分布、负荷容量及供电距离，合理选用粗的或细的导线，减少输电线长度，节省经济支出。
高层建筑电气设备的节能设计中，要充分利用透光率较好的大型门窗和采光井，尽可能利用自然光照明提高室内通光，减少白天的照明用电消耗，绿色环保，可持续发展。
5高层建筑电气设备的安装设计解析
高层建筑的安装设计主要是配电线路的安装设计，配电装置会影响到整栋建筑的电力系统，所以，在安装的过程中要严格采用质量控制措施，避免各类的安全隐患，在安装后要定期维护和检查。
开关柜是高层建筑电气设备的枢纽，扎实的开关柜的安装技术是高层建筑的供电系统安全运行的保障，与此同时，也要确保箱体的牢固。开关柜要安装一个方便打开的门，柜内的一切安裝程序都应该按照合理安全措施来安装。
铺设电缆工作至关重要，在铺设前先检查好电缆的型号、规格、质量，做好绝缘测试，确保电缆是从电缆盘中取出，以免发生状况。
在安装线路的时候，要防止电路损坏对消防设备的功能造成的影响，要慎重选用矿物绝缘的防火电缆。在电气的线路设计上，使用导线的原则是要有足够强度，导线需要进行机械强度的选择，还要保证导线可以安全地运行。
结束语：
高层建筑随着经济发展越来越多，电气设备与生活、安全间题息息相关，高层建筑的电气系统对质量要求日渐增高，人们在电气设备设计的各个环节应该做好质量监督工作，确保高层建筑的电气安装质量。虽然高层建筑电气设计在工程设计中会面临许多新情况、新间题，但通过大家的共同努力，及时地解决，一定会达到电气系统的功用性、安全性和经济性的最好效果。
参考文献：
[1].徐永辉.高层建筑电气设计探索[J].电源技术应用，2012，（12）.
[2]张宁六.高层建筑电气设计与高层电气施工管理方案探讨[J].中华居民（下旬刊），2013，（6）.