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【摘要】高层建筑由于面积大、功能复杂的特点，其电气设计工作难度较大，要想保证电气设计质量，首先要明确设计内容，比如电力负荷的计算、高低压配电系统的设计、主要电气设备类型的选择以及电气照明设计等，进行统筹布局。目前，我国高层建筑中普遍存在电气设计偏离设计章程规范、高层建筑电气设计深度不够的问题，要想解决上述问题，必须加强高层建筑电气设计监管，严格设计方案审核制度，强化高层建筑电力设计理论知识的研究，不断完善其设计体系。
【关键词】高层建筑；电气设计；主要内容；问题
随着我国人口的不断增加，人均占地面积逐渐减少，使得建筑的建设趋于高层化，尤其是在现代化城市中，各类高层建筑物已成为城市的标志物，比如说上海的环球金融中心，纽约的帝国大厦。根据1972年世界高层建筑委员会制定的标准，高层建筑物的定义是指大于9层的建筑物，不同国家有不同的规定，目前我国遵循的高层建筑物定义为不少于10层的住宅建筑或超过24米的其他民用建筑物[1]。高层建筑物的抗风险能力较低，因此在电气设计方面有着较为严格的要求。
1、高层建筑电气设计的主要内容
高层建筑电气设计要求严格，主要是因为建筑本身的面积较大、抗风险能力低、功能复杂，所以其中的电气系统较为复杂，涉及到供配电設备、动力设备、照明设备、运输设备、弱电设备、空调与通风设备等多种电气设备的配置，设计难度较大，综合性较强，必须严格执行《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）、《民用建筑电气设计规范》（JBJ/T16-92）等建筑章程[2]。
具体来说，电气设计的内容有以下几个方面：①电力负荷的计算。采用需要系数法或者负荷密度法，合理计算电力负荷，为电气设计打下良好的基础；②电源选择。秉承安全和冗余设计的原则，一般会设置至少两个的独立电源，采用10kV标准电压，同时配备应急备用柴油发电机组，确保发生事故时电梯供电、消防供电、照明供电能够在15s内恢复正常；③高低压配电系统的设计。采用供电独立的两个10kV供电源，互为备用，采取高供高计的计费方式，明确电费计价类型，划分好照明用电和动力用电，安装相互独立的计费电度表，确保建筑用电计价的合理性和便捷性。同时，尽量减少变压器的设置台数，采用放射式系统作为高低压配电系统的配电形式，混合式系统作为楼层配电形式，实行楼层分区供电，将变压器均匀设置在建筑物的不同楼层。低压配电系统需设置继电保护装置，以断路器作为系统开关，确保用电安全；④合理选择主要电气设备的类型。根据高层建筑的电气设备选用要求，高压开关柜可选择高SF6开关、压空气断路器和真空断路器中的一种，电力变压器可选择部分厂家生产的防火性能达标的干式变压器，低压配电屏可选择多米诺组合式开关柜等大容量产品，应急备用发电机组可选择故障率低、占地面积下的燃汽轮，确保在15s内恢复供电，最后合理选择母线槽和电缆，确保其具有容量大。运行稳定、维护方便的优点；⑤变电所位置的确定。为了满足高层建筑的用电需求，同时节约电能，一般会将变电所设置在顶层、中间层、地下层等位置，使高压深入负荷中心；⑥电气照明设计。照明系统是高层建筑的主要电气设备，必须要合理选择光源，加强照度计算，合理设计照明系统供电线路，同时对灯具造型、位置等进行合力的控制，确保照明系统的建筑装饰功能。⑦防雷与接地。现在的高层建筑物一般会设置消雷器和放射性避雷针，做好防雷接地与电气设备的保护接地工作，确保电位的均衡性和用电安全性。⑧电梯。电梯是高层建筑物的必备电气设备，应与建筑设计人员共同商讨电梯的设置位置和相关供电线路和弱电的设计。
2、高层建筑电气设计的常见问题及解决措施
2.1电气设计偏离设计章程规范
高层建筑的功能复杂，由于高度大因而抗风险能力低，因此安全设计和冗余设计是电气设计的基本要求，设计者必须严格按照设计规章制度进行统筹布局。但是，现阶段我国电气火灾事故频发，究其根本在于高层建筑的电气设计不合理，没有严格按照设计规范进行，比如说电源设置的方面，没有按照要求设置两个相对独立的参数相同的供电源，互为备用，同时设置备用发电机组以用作事故供电。要想解决这一问题，就应该加强高层建筑电气设计的审查，提升设计人员的电气设计素质，确保各项设计内容都能够按照既定的规章执行，同时，加大违规设计惩罚力度，确保设计方案的系统性和合理性。
2.2高层建筑电气设计深度不够
高层建筑的电气设计方案包含数据、文字、图纸等多个方面的内容，是电气系统安装的施工基础。但是，目前我国高层建筑电气设计上普遍存在这设计深度不够的问题，比如说只有单一的设计路线图，没有涉及到各类原材料选择的要求、供电电源的选择等要素，引起材料设备选用不符合要求等问题，给建筑用电埋下安全隐患。针对这一问题，可以采用设计方案要素规范化的方式，在规章中明确规定设计方案中应包含的要素，比如说设计图纸的规范、电气设备及材料的选择范围等，大到供电线路布局，小到不同供电系统的电缆型号、厂家、批次等，均明确备注在设计图纸之后，确保各项施工要素都能够按照预期设计执行，切实提高高层建筑电气设计质量。
结语：
高层建筑的建设，充分利用了城市的土地资源，缓解了城市土地利用的压力，但是由于建筑高度和功能复杂的原因，所以电气设计难度比较大，电气设备多，能源消耗大，在进行设计时必须要保证电气设备配置齐全，供电线路设计合理，方能保证建筑功能的稳定和用电的安全性[3]。因此，在进程高层建筑物的设计时，必须要严格按照相关设计规程，进行合理的设计，根据建筑物的性质和功能，保证电气设施配置的完善，明确各类电器设备的设计要求和质量要求，根据当前高层建筑物电气设备设计中的不足之处，完善其设计体系，制定严格的设计审核制度，确保高层建筑电气设计的合理性。
【关键词】高层建筑；电气设计；主要内容；问题
随着我国人口的不断增加，人均占地面积逐渐减少，使得建筑的建设趋于高层化，尤其是在现代化城市中，各类高层建筑物已成为城市的标志物，比如说上海的环球金融中心，纽约的帝国大厦。根据1972年世界高层建筑委员会制定的标准，高层建筑物的定义是指大于9层的建筑物，不同国家有不同的规定，目前我国遵循的高层建筑物定义为不少于10层的住宅建筑或超过24米的其他民用建筑物[1]。高层建筑物的抗风险能力较低，因此在电气设计方面有着较为严格的要求。
1、高层建筑电气设计的主要内容
高层建筑电气设计要求严格，主要是因为建筑本身的面积较大、抗风险能力低、功能复杂，所以其中的电气系统较为复杂，涉及到供配电設备、动力设备、照明设备、运输设备、弱电设备、空调与通风设备等多种电气设备的配置，设计难度较大，综合性较强，必须严格执行《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）、《民用建筑电气设计规范》（JBJ/T16-92）等建筑章程[2]。
具体来说，电气设计的内容有以下几个方面：①电力负荷的计算。采用需要系数法或者负荷密度法，合理计算电力负荷，为电气设计打下良好的基础；②电源选择。秉承安全和冗余设计的原则，一般会设置至少两个的独立电源，采用10kV标准电压，同时配备应急备用柴油发电机组，确保发生事故时电梯供电、消防供电、照明供电能够在15s内恢复正常；③高低压配电系统的设计。采用供电独立的两个10kV供电源，互为备用，采取高供高计的计费方式，明确电费计价类型，划分好照明用电和动力用电，安装相互独立的计费电度表，确保建筑用电计价的合理性和便捷性。同时，尽量减少变压器的设置台数，采用放射式系统作为高低压配电系统的配电形式，混合式系统作为楼层配电形式，实行楼层分区供电，将变压器均匀设置在建筑物的不同楼层。低压配电系统需设置继电保护装置，以断路器作为系统开关，确保用电安全；④合理选择主要电气设备的类型。根据高层建筑的电气设备选用要求，高压开关柜可选择高SF6开关、压空气断路器和真空断路器中的一种，电力变压器可选择部分厂家生产的防火性能达标的干式变压器，低压配电屏可选择多米诺组合式开关柜等大容量产品，应急备用发电机组可选择故障率低、占地面积下的燃汽轮，确保在15s内恢复供电，最后合理选择母线槽和电缆，确保其具有容量大。运行稳定、维护方便的优点；⑤变电所位置的确定。为了满足高层建筑的用电需求，同时节约电能，一般会将变电所设置在顶层、中间层、地下层等位置，使高压深入负荷中心；⑥电气照明设计。照明系统是高层建筑的主要电气设备，必须要合理选择光源，加强照度计算，合理设计照明系统供电线路，同时对灯具造型、位置等进行合力的控制，确保照明系统的建筑装饰功能。⑦防雷与接地。现在的高层建筑物一般会设置消雷器和放射性避雷针，做好防雷接地与电气设备的保护接地工作，确保电位的均衡性和用电安全性。⑧电梯。电梯是高层建筑物的必备电气设备，应与建筑设计人员共同商讨电梯的设置位置和相关供电线路和弱电的设计。
2、高层建筑电气设计的常见问题及解决措施
2.1电气设计偏离设计章程规范
高层建筑的功能复杂，由于高度大因而抗风险能力低，因此安全设计和冗余设计是电气设计的基本要求，设计者必须严格按照设计规章制度进行统筹布局。但是，现阶段我国电气火灾事故频发，究其根本在于高层建筑的电气设计不合理，没有严格按照设计规范进行，比如说电源设置的方面，没有按照要求设置两个相对独立的参数相同的供电源，互为备用，同时设置备用发电机组以用作事故供电。要想解决这一问题，就应该加强高层建筑电气设计的审查，提升设计人员的电气设计素质，确保各项设计内容都能够按照既定的规章执行，同时，加大违规设计惩罚力度，确保设计方案的系统性和合理性。
2.2高层建筑电气设计深度不够
高层建筑的电气设计方案包含数据、文字、图纸等多个方面的内容，是电气系统安装的施工基础。但是，目前我国高层建筑电气设计上普遍存在这设计深度不够的问题，比如说只有单一的设计路线图，没有涉及到各类原材料选择的要求、供电电源的选择等要素，引起材料设备选用不符合要求等问题，给建筑用电埋下安全隐患。针对这一问题，可以采用设计方案要素规范化的方式，在规章中明确规定设计方案中应包含的要素，比如说设计图纸的规范、电气设备及材料的选择范围等，大到供电线路布局，小到不同供电系统的电缆型号、厂家、批次等，均明确备注在设计图纸之后，确保各项施工要素都能够按照预期设计执行，切实提高高层建筑电气设计质量。
结语：
高层建筑的建设，充分利用了城市的土地资源，缓解了城市土地利用的压力，但是由于建筑高度和功能复杂的原因，所以电气设计难度比较大，电气设备多，能源消耗大，在进行设计时必须要保证电气设备配置齐全，供电线路设计合理，方能保证建筑功能的稳定和用电的安全性[3]。因此，在进程高层建筑物的设计时，必须要严格按照相关设计规程，进行合理的设计，根据建筑物的性质和功能，保证电气设施配置的完善，明确各类电器设备的设计要求和质量要求，根据当前高层建筑物电气设备设计中的不足之处，完善其设计体系，制定严格的设计审核制度，确保高层建筑电气设计的合理性。