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[摘 要] 高层建筑的划分标准因国家和地理环境而异。我国《民用建筑设计通则》规定：高层住宅是指十层及以上的住宅，大于24m为高层建筑(不包括建筑高度大于24m的单层公共建筑)；按它的外部体形可分为塔式、板式和墙式、蝶式；按它的内部空间组合可分为单元式和走廊式，针对高层住宅结构工艺较复杂、基础要求高，施工难度较大等特点，本文仅对高层民用建筑的电气设计进行探讨。
[关键词] 高层；民用建筑；电气设计
一、高层建筑的特点
（一）建筑上的特点。
1）建筑面积大，从国外建成的高层建筑来看，一座大楼的建筑面积由同万至几十万平方米。
2）高度高。由于建筑磊，为了减少占地面积，大型建筑物必须向空中发展。
3）有地下层。高层建筑除地上层外，由于基础和结构上的原因还有若干地下层，地下层一般人选为水泵房，冷冻机房，变电气和汽车库等用房。
（二）电气上的特点
1）用电设备种类多。按其功能可分为以下几类
A、电气照明设备：包括客房、办公室、餐厅、厨房、商店、楼梯走道、庭园、节日、安全和疏散诱导照明等。
B、电梯设备：包括客梯、货梯、消防电梯、观景电梯、自动扶梯等。
C、给排水设备：生活水泵、排水泵、排污泵、冷却水泵和消防泵等。
D、制冷设备：包括冷水机组，冷却塔风机，冷却水泵，冷冻水泵等。
E、锅炉房用设备：包括鼓风机、引风机、给水泵、上煤机、供油泵、补水泵等。
F、洗衣机用电设备：包括洗衣机、甩干机、熨平机、电熨斗等。
G、厨房用电设备：包括小冷库、冰箱、抽风机、排风机和各种炊事机械等。
H、客房用电设备：包括电冰箱、电视机、电动美容工具等。
I、空调系统用电设备：包括送、回风机、风机盘管等。
J、消防设备：排烟风机、正压风机等。
K、耗电量多：高层建筑的用途不同，其用电量也有差别，但总的来说，耗电量大。
L、供电可靠性大：高层建筑的消防用电，应急照明，客梯电力，变频调速生活水泵，扰污泵等一级负荷，由两个独立电源供电。
二、高层建筑电气设计要求
（一）高压供电系统。
1）高层建筑的配变电所的设计应根据负荷性质，用电容量，工程特点，所址环境，地区供电条件和节约电能等因素制定设计方案，并进行多方案的技术经济比较，力求做到保障人身安全，供电可靠，技术先进，经济合理和维修方便，并根据工程特点，规模和发展规划做到近远期结合，并考虑扩容的可能性，适当留有余量。
2）当建筑物高度超过100M时，也可在高层区的避难层或技术夹层内设置变电所，局部采用10KV中压深入负荷中心的供电方案。
3）高层建筑一般需要两路高压电源，对于重要的一类高层建筑为确保一级负荷中的特别重要的负荷用电，应配备应急柴油发电机组。
4）当有两路高压电源供电时，配变电所高压侧宜彩和单母线或单母线分段的接线方式。
5）一般高层住宅建筑当变电气的变压器容量为1000KVA以下时，宜采用环网式供电系统。
6）由地区电网供电的配变电报导电源进线处，宜装设专用计量柜。
（二） 低压配电系统
1）高层建筑低压配电系统的确定，应满足计量，维护管理，供电安全及可靠性的要求，应将照明与电力负荷分成不同的配电系统，消耗及其他防灾用电设施的配电宜自成系统。
2）对于容量较大的集中负荷或重要负荷宜从配电室以放射式配电，对各层配电间的配电宜采用下列方式之一。
A、工作电源采用分区树干式，备用电源也采用分区树干式或由首层到顶层垂直干线的方式。
B、工作电源和备用电源都采用由首层到顶层垂直干线的方式。
C、工作电源采用分区树干式，备用电源可引自其他电源干线。
D、高层建筑垂直供电干线，应视负荷大小及分布情况可采用如下方式：插接母线供电干线式，根据功能要求宜分段供电，电缆供电干线式系统，线路可采预制分支电缆，供电范围视负荷分布情况确定。高层建筑内的消防及其防灾用电设施，以及其他重要用电负荷的工作电源与备用电源应在未端自动切换，高层建筑的应急照明及消防用电宜自成系统。高层建筑的配电箱设置和配电回路划分，应根据负荷的性质和密度，防火分区，维护管理，计费要求以及建筑结构形式等条件综合确定。高层住宅的照明计量表应采用一户一表，公用楼梯，公用走道的照明及公用电力计量宜单独设表，并应符合物业管理体系的要求。
3）柴油发电机房。根据《高层民用建筑防火规范》，此高层建筑的自备柴油机发电机设置在地下室，与变配电室靠近，而且设置靠近外墙一侧，柴油发电机房预先留置了通风，排烟等通道。
三、防雷与接地
（一）防雷内容与措施。防雷内容一般可分为：防直击雷，防感应雷及防高电位入侵三个内容，就防直击雷而言，目前一般利用屋面板钢筋作为避雷网，柱主钢筋作为引下线，基础钢筋作为接地装置，这是较为实用经济的作法，为了防止感应雷和高电位入侵的危害，可在电缆进出户处将绝缘子的铁脚支架可靠接地，同时安装避雷器或其它形式的过电压保护器，此外要强调进行等电位联结，这样能有效地降低建筑物内部和附近不同金属部件的电位差，从而避免内部的设备被高电位反击和人被雷击的事故。
（二）安全接地的形式与要求。在住宅电气设计建设中为确保电器设备和人央安全务必做好用电系统的安全接地，目前我国的住宅配电系统试验般有三种：TT、TN-G-S和TN-S系统，在进行设计施工时可根据实际情况选择接地系统。
（三）消防系统。大型现代住宅中由于电气设备越多就越容易发生火灾，因此应安装完善的消防系统，笔者认为大型现代住宅在电气消防方面应何做到以下几点：
1）供电电源应采用两路方式：一路为市电电源，另一路为应急电源。2）有应急照明系统。3）应用手动响鸣火警警报系统，如可能，可加装火灾自动报警系统。4）开关和导线应选用符合防火规范的开关和阻燃型的电线电缆。
四、电气设计应注意的问题
（一）消防电源及其配电。高层建筑的控制室，消防水泵，消防电梯，防烟排烟设施，火灾自动报警漏电火灾报警系统，自动灭火系统，应急照明，疏散指示标志和电动的防火门，窗，卷帘，阀门等消防用电，应按现行的国家标准进行设计，一类高层建筑应按一级负荷要求供电，二类高层建筑应按二级负荷要求供电。
（二）火灾应急照明和疏散指票标志。高层建筑的下列部位应设置应急照明，楼梯间，防烟楼梯间前室，消防电梯间及其前室，合用前室和避难层，配电室，消防控制室，消防水泵房，防烟排烟机房，供消防用电的蓄电池室，自备发电机房，电话总机房以及发生火灾时仍需要坚持工作的其它房间，公共建筑内的疏散走道和居住建筑内走道长度超过20M的内走道。
五、智能化发展
未来的住宅楼应有一个由检测单元，执行单元，数据采集单元，控制单元和微机组成的智能监控系统，由该系统对楼宇内的设备运行，电气故障，火灾，资情等进行集中监控，再设置综合布线系统，将一定区域内的楼宇按星型拓扑结构建成小区局域网，进而所有局域网连接，同时与公安，消防，电讯，广播住宅管理等部门连网从而建成城市住宅管理信息网络，实现住宅的全天候，全方位监控和管理。
结束语
高层建筑一般建筑面积都比较大，使用的功能也会比较复杂，这样，供电容量也会比较大，当发生各种灾难时，高层建筑的人员疏散也比较困难，因此高层建筑的供电可靠性要求也会非常高。
参考文献
[1]《供配电系统设计规范》（GB50052-95）。
[2]《高层民用建筑防火规范》（GB50045-95，2005年版）。 ■
[关键词] 高层；民用建筑；电气设计
一、高层建筑的特点
（一）建筑上的特点。
1）建筑面积大，从国外建成的高层建筑来看，一座大楼的建筑面积由同万至几十万平方米。
2）高度高。由于建筑磊，为了减少占地面积，大型建筑物必须向空中发展。
3）有地下层。高层建筑除地上层外，由于基础和结构上的原因还有若干地下层，地下层一般人选为水泵房，冷冻机房，变电气和汽车库等用房。
（二）电气上的特点
1）用电设备种类多。按其功能可分为以下几类
A、电气照明设备：包括客房、办公室、餐厅、厨房、商店、楼梯走道、庭园、节日、安全和疏散诱导照明等。
B、电梯设备：包括客梯、货梯、消防电梯、观景电梯、自动扶梯等。
C、给排水设备：生活水泵、排水泵、排污泵、冷却水泵和消防泵等。
D、制冷设备：包括冷水机组，冷却塔风机，冷却水泵，冷冻水泵等。
E、锅炉房用设备：包括鼓风机、引风机、给水泵、上煤机、供油泵、补水泵等。
F、洗衣机用电设备：包括洗衣机、甩干机、熨平机、电熨斗等。
G、厨房用电设备：包括小冷库、冰箱、抽风机、排风机和各种炊事机械等。
H、客房用电设备：包括电冰箱、电视机、电动美容工具等。
I、空调系统用电设备：包括送、回风机、风机盘管等。
J、消防设备：排烟风机、正压风机等。
K、耗电量多：高层建筑的用途不同，其用电量也有差别，但总的来说，耗电量大。
L、供电可靠性大：高层建筑的消防用电，应急照明，客梯电力，变频调速生活水泵，扰污泵等一级负荷，由两个独立电源供电。
二、高层建筑电气设计要求
（一）高压供电系统。
1）高层建筑的配变电所的设计应根据负荷性质，用电容量，工程特点，所址环境，地区供电条件和节约电能等因素制定设计方案，并进行多方案的技术经济比较，力求做到保障人身安全，供电可靠，技术先进，经济合理和维修方便，并根据工程特点，规模和发展规划做到近远期结合，并考虑扩容的可能性，适当留有余量。
2）当建筑物高度超过100M时，也可在高层区的避难层或技术夹层内设置变电所，局部采用10KV中压深入负荷中心的供电方案。
3）高层建筑一般需要两路高压电源，对于重要的一类高层建筑为确保一级负荷中的特别重要的负荷用电，应配备应急柴油发电机组。
4）当有两路高压电源供电时，配变电所高压侧宜彩和单母线或单母线分段的接线方式。
5）一般高层住宅建筑当变电气的变压器容量为1000KVA以下时，宜采用环网式供电系统。
6）由地区电网供电的配变电报导电源进线处，宜装设专用计量柜。
（二） 低压配电系统
1）高层建筑低压配电系统的确定，应满足计量，维护管理，供电安全及可靠性的要求，应将照明与电力负荷分成不同的配电系统，消耗及其他防灾用电设施的配电宜自成系统。
2）对于容量较大的集中负荷或重要负荷宜从配电室以放射式配电，对各层配电间的配电宜采用下列方式之一。
A、工作电源采用分区树干式，备用电源也采用分区树干式或由首层到顶层垂直干线的方式。
B、工作电源和备用电源都采用由首层到顶层垂直干线的方式。
C、工作电源采用分区树干式，备用电源可引自其他电源干线。
D、高层建筑垂直供电干线，应视负荷大小及分布情况可采用如下方式：插接母线供电干线式，根据功能要求宜分段供电，电缆供电干线式系统，线路可采预制分支电缆，供电范围视负荷分布情况确定。高层建筑内的消防及其防灾用电设施，以及其他重要用电负荷的工作电源与备用电源应在未端自动切换，高层建筑的应急照明及消防用电宜自成系统。高层建筑的配电箱设置和配电回路划分，应根据负荷的性质和密度，防火分区，维护管理，计费要求以及建筑结构形式等条件综合确定。高层住宅的照明计量表应采用一户一表，公用楼梯，公用走道的照明及公用电力计量宜单独设表，并应符合物业管理体系的要求。
3）柴油发电机房。根据《高层民用建筑防火规范》，此高层建筑的自备柴油机发电机设置在地下室，与变配电室靠近，而且设置靠近外墙一侧，柴油发电机房预先留置了通风，排烟等通道。
三、防雷与接地
（一）防雷内容与措施。防雷内容一般可分为：防直击雷，防感应雷及防高电位入侵三个内容，就防直击雷而言，目前一般利用屋面板钢筋作为避雷网，柱主钢筋作为引下线，基础钢筋作为接地装置，这是较为实用经济的作法，为了防止感应雷和高电位入侵的危害，可在电缆进出户处将绝缘子的铁脚支架可靠接地，同时安装避雷器或其它形式的过电压保护器，此外要强调进行等电位联结，这样能有效地降低建筑物内部和附近不同金属部件的电位差，从而避免内部的设备被高电位反击和人被雷击的事故。
（二）安全接地的形式与要求。在住宅电气设计建设中为确保电器设备和人央安全务必做好用电系统的安全接地，目前我国的住宅配电系统试验般有三种：TT、TN-G-S和TN-S系统，在进行设计施工时可根据实际情况选择接地系统。
（三）消防系统。大型现代住宅中由于电气设备越多就越容易发生火灾，因此应安装完善的消防系统，笔者认为大型现代住宅在电气消防方面应何做到以下几点：
1）供电电源应采用两路方式：一路为市电电源，另一路为应急电源。2）有应急照明系统。3）应用手动响鸣火警警报系统，如可能，可加装火灾自动报警系统。4）开关和导线应选用符合防火规范的开关和阻燃型的电线电缆。
四、电气设计应注意的问题
（一）消防电源及其配电。高层建筑的控制室，消防水泵，消防电梯，防烟排烟设施，火灾自动报警漏电火灾报警系统，自动灭火系统，应急照明，疏散指示标志和电动的防火门，窗，卷帘，阀门等消防用电，应按现行的国家标准进行设计，一类高层建筑应按一级负荷要求供电，二类高层建筑应按二级负荷要求供电。
（二）火灾应急照明和疏散指票标志。高层建筑的下列部位应设置应急照明，楼梯间，防烟楼梯间前室，消防电梯间及其前室，合用前室和避难层，配电室，消防控制室，消防水泵房，防烟排烟机房，供消防用电的蓄电池室，自备发电机房，电话总机房以及发生火灾时仍需要坚持工作的其它房间，公共建筑内的疏散走道和居住建筑内走道长度超过20M的内走道。
五、智能化发展
未来的住宅楼应有一个由检测单元，执行单元，数据采集单元，控制单元和微机组成的智能监控系统，由该系统对楼宇内的设备运行，电气故障，火灾，资情等进行集中监控，再设置综合布线系统，将一定区域内的楼宇按星型拓扑结构建成小区局域网，进而所有局域网连接，同时与公安，消防，电讯，广播住宅管理等部门连网从而建成城市住宅管理信息网络，实现住宅的全天候，全方位监控和管理。
结束语
高层建筑一般建筑面积都比较大，使用的功能也会比较复杂，这样，供电容量也会比较大，当发生各种灾难时，高层建筑的人员疏散也比较困难，因此高层建筑的供电可靠性要求也会非常高。
参考文献
[1]《供配电系统设计规范》（GB50052-95）。
[2]《高层民用建筑防火规范》（GB50045-95，2005年版）。 ■