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近年来，随着中国城市化进程的快速发展，高层建筑如雨后春笋一般出现在城市的每一个角落。但是，高层建筑作为一个各方面要求都很高的建筑，在建筑的设计、施工过程中出现了不少的问题，特别是在高层建筑的电气设计方面出现的问题最为严重。本文通过阐述高层建筑电气设计应该遵守的几项原则，并提出了设计过程中应注意的相关问题。
高层建筑、电气设计、出现问题
【中图分类号】[TU208.3]文献标识码：B文章编号：1673-8005（2013）02-0021-02
1 高层建筑电气设计的主要内容
有关高层建筑电气设计的内容很多，主要包括：负荷的分级及计算、供电电源的选择、高低压配电系统的设计、电气照明设计、弱电系统等。
1.1负荷的分级及计算
用电负荷的等级作为电气设计的依据，应根据用户的重要性或其用电设备对供电可靠性的要求及中断供电将造成的损失或影响程度划分。在高层建筑中一般都含有一级、二级和三级负荷，有时还会含有特别重要负荷。
负荷计算作为电气设计的参数。计算准确与否对于电气设计过程中能否合理选择所需电气设备，选择的设备能否安全可靠地运行，起到了决定性的作用。在现阶段我国高层建筑的负荷计算，在方案设计和初步设计时，一般采用单位指标法估算，在施工图设计时，基本上采用需要系数法来进行计算。
1.2供电电源的选择
由于高层建筑绝大多数含有一级和二级负荷（有部分高层建筑还含有特别重要负荷），为了确保高层建筑供电的可靠性与稳定性，需最少提供两路相互独立的电源。但一般由于经济条件、地理位置及市政供电的局限，除含有特别重要负荷的特殊建筑外，其余大多数最高供电负荷只有一级的高层建筑，基本选用一路独立电源与柴油发电机组、EPS、UPS等应急备用电源相结合的方式供电。而对于电源安装的具体数量，应根据供电量负荷大小以及当地电网的具体条件而定。另外，应急用的柴油发电机组，要求能够在10秒钟内自动恢复供电，用以保证高层建筑内部的设备用电的需求。
1.3高低压配电系统的设计
1.3.1高压配电系统
在目前高层建筑电气设计中基本采用的是，单母线分段的运行方式，中间设联络开关，平时两路电源同时分列运行，互为备用。当一路故障时，由另一路电源负担二级以上全部负荷。
1.3.2低压配电系统
变压器低压侧采用单母线分段方式运行，设置母联开关。联络开关设自投自复/自投不自复/手动转换开关。自投时应自动断开非保证负荷，并保证变压器可正常运行。
1.4变电所位置的确定
由于现代高层建筑的用电量十分巨大，因此在确定变电所位置时，应尽可能的达到深入负荷中心效果。一般设置在底层或地下层。这对节约电能，提高供电质量都有非常好的效果。
1.5高层建筑照明电气的设计
照明设计与建筑的使用及装饰，有着非常密切的联系，在高层建筑电气照明设计时，主要考虑的因素有：照明数量、照明种类、照明标准值、照明节能、照明配电及控制、照明管理与监督等。应该多选用有节能效果的高光效光源，以达到功能、艺术及节能的统一。
1.6消防自动报警系统
现代高层建筑的火灾自动报警系统主要包括：火灾自动报警系统；消防联动控制系统；消防专用电话系统；电梯运行监视控制系统；应急照明控制及消防系统接地、电气火灾监控系统等组成。
高层建筑的消防供电极其重要，将会直接影响人生安全及经济损失，因此，应按高层建筑负荷等级的最高级别供电。
1.7现代高层建筑的防雷设计
现在高层建筑的防雷设计过程中除了采用传统的避雷针和避雷带以外，还应大范围地采用消雷器和放射性避雷针，用来提高避雷的效果。
1.8安全技术防范系统
安全技术防范系统应根据建筑物的使用功能、规模、性质、安防管理要求及建设标准、经济适用等进行设计。其主要对周界、通道、出入口、公共区域及重要区域等进行监控、探测及管理。
2高层建筑电气设计时应遵循的原则
2.1适用性原则。在满足使用要求及有关规定的前提下，要尽可能的简化供配电系统的结构，减少设备数量及容量，为日后对电气操作维修提供方便。
2.2安全性原则。高层建筑的电气设计要能够做到，在地震、火灾等特殊情况下保障人员及建筑设施的安全。
2.3可靠性原则。要做到合理预算并确定电气负荷的等级，尽量避免电气在运行中发生故障，从而达到降低运行费用的作用。
3高层建筑电气设计时应注意的几个常见问题：
3.1由于高层建筑的消防设备较多，因此在进行负荷计算时，应按照 《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008第3.5.3条要求：当消防设备的计算负荷大于火灾时切除的非消防设备的计算负荷时，应按消防设备的计算负荷加上火灾时未切除的非消防设备的计算负荷进行计算。当消防设备的计算负荷小于火灾时切除的非消防设备的计算负荷时，可不计入消防负荷。
3.2在目前高层建筑电气设计的过程中，对于电缆的敷设常采用桥架，因此不同电压等级、动力、照明、消防电缆均不宜在同一桥架上敷设。并应采用阻燃型或耐火型，以防止火灾的发生。
3.3在高层建筑电气设计中，一般采用放射式与树干式相结合的供电方式。消防设备末端均应设双电源切换箱进行供电（一用一备），并在末端自动切换，并可以进行就地控制。
3.4在高层建筑的电气设计中，要把电能消耗指标作为全面技术经济分析的重要组成部分。多采用先进技术、节约能源。
4高层建筑电气照明要求
4.1高层建筑对混合照明的要求：
混合照明是由一般照明和局部照明共同组成的照明方式。混合照明中一般照明和局部照明所占比例要适当。如果出现一般照明过低或局部照明过高的话，会出现亮度分布不适当，从而产生不应该出现的眩光。
4.2高层建筑对事故照明的要求：
事故照明设备应采用能瞬间产生照明效果的设备，一般在高层建筑中采用白炽灯。有时候由于工作的需要将事故照明作为工作照明的一部分而使用，在工作的过程中当一般照明设备发生故障时，也可采用其事故照明设备来做照明光源。
4.3高层建筑对警卫值班照明的要求：
警卫照明设备是应用于警卫区周界附近照明的。高层建筑是否设置警卫照明，应根据单位的重要性和相关保卫部门的要求来决定。警卫照明应尽量与室内或高层建筑周围的照明结合。
4.4高层建筑对照明节能的要求
由于高层建筑中照明设备种类繁多，能耗大。应严格按《建筑照明设计标准》 GB 50034-2004的要求，并根据不同照明场所的功能要求确定功率照度密度值。灯具均应采用高光效光源、高效灯具及高效的灯具附件（镇流器）。设计时还应充分考虑利用自然光，使用具有光控、声控功能的智能照明控制装置。有窗外时，照明灯具的布置对应使用功能按临窗区域及其他区域合理分组，并采取分组控制。
结束语：由于高层建筑对其所使用的电气设备的要求比较高，因此设计者在做高层建筑电气设计时，需要熟练地掌握全面的电气知识，并能从不同的角度对其进行相关的规划和分析，从而做出合理、经济、实用、美观的高层建筑电气设计。
参考文献
[1]《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008.中国建筑工业出版社，2008
[2]《建筑照明设计标准》50034-2004.中国建筑工业出版社，2004
[3]陈一才.高层建筑电气设计手册[M].北京：建筑工业出版社，1992.
[4]徐文根.工業与民用配电设计手册[M].北京：水力水电出版社，1996.
[5]戴瑜兴.黄铁兵.《民用建筑电气设计数据手册》中国建筑工业出版社，2003
[6]李海安，黎文安.实用建筑电气技术[M].北京：水力水电出版社，1996.
高层建筑、电气设计、出现问题
【中图分类号】[TU208.3]文献标识码：B文章编号：1673-8005（2013）02-0021-02
1 高层建筑电气设计的主要内容
有关高层建筑电气设计的内容很多，主要包括：负荷的分级及计算、供电电源的选择、高低压配电系统的设计、电气照明设计、弱电系统等。
1.1负荷的分级及计算
用电负荷的等级作为电气设计的依据，应根据用户的重要性或其用电设备对供电可靠性的要求及中断供电将造成的损失或影响程度划分。在高层建筑中一般都含有一级、二级和三级负荷，有时还会含有特别重要负荷。
负荷计算作为电气设计的参数。计算准确与否对于电气设计过程中能否合理选择所需电气设备，选择的设备能否安全可靠地运行，起到了决定性的作用。在现阶段我国高层建筑的负荷计算，在方案设计和初步设计时，一般采用单位指标法估算，在施工图设计时，基本上采用需要系数法来进行计算。
1.2供电电源的选择
由于高层建筑绝大多数含有一级和二级负荷（有部分高层建筑还含有特别重要负荷），为了确保高层建筑供电的可靠性与稳定性，需最少提供两路相互独立的电源。但一般由于经济条件、地理位置及市政供电的局限，除含有特别重要负荷的特殊建筑外，其余大多数最高供电负荷只有一级的高层建筑，基本选用一路独立电源与柴油发电机组、EPS、UPS等应急备用电源相结合的方式供电。而对于电源安装的具体数量，应根据供电量负荷大小以及当地电网的具体条件而定。另外，应急用的柴油发电机组，要求能够在10秒钟内自动恢复供电，用以保证高层建筑内部的设备用电的需求。
1.3高低压配电系统的设计
1.3.1高压配电系统
在目前高层建筑电气设计中基本采用的是，单母线分段的运行方式，中间设联络开关，平时两路电源同时分列运行，互为备用。当一路故障时，由另一路电源负担二级以上全部负荷。
1.3.2低压配电系统
变压器低压侧采用单母线分段方式运行，设置母联开关。联络开关设自投自复/自投不自复/手动转换开关。自投时应自动断开非保证负荷，并保证变压器可正常运行。
1.4变电所位置的确定
由于现代高层建筑的用电量十分巨大，因此在确定变电所位置时，应尽可能的达到深入负荷中心效果。一般设置在底层或地下层。这对节约电能，提高供电质量都有非常好的效果。
1.5高层建筑照明电气的设计
照明设计与建筑的使用及装饰，有着非常密切的联系，在高层建筑电气照明设计时，主要考虑的因素有：照明数量、照明种类、照明标准值、照明节能、照明配电及控制、照明管理与监督等。应该多选用有节能效果的高光效光源，以达到功能、艺术及节能的统一。
1.6消防自动报警系统
现代高层建筑的火灾自动报警系统主要包括：火灾自动报警系统；消防联动控制系统；消防专用电话系统；电梯运行监视控制系统；应急照明控制及消防系统接地、电气火灾监控系统等组成。
高层建筑的消防供电极其重要，将会直接影响人生安全及经济损失，因此，应按高层建筑负荷等级的最高级别供电。
1.7现代高层建筑的防雷设计
现在高层建筑的防雷设计过程中除了采用传统的避雷针和避雷带以外，还应大范围地采用消雷器和放射性避雷针，用来提高避雷的效果。
1.8安全技术防范系统
安全技术防范系统应根据建筑物的使用功能、规模、性质、安防管理要求及建设标准、经济适用等进行设计。其主要对周界、通道、出入口、公共区域及重要区域等进行监控、探测及管理。
2高层建筑电气设计时应遵循的原则
2.1适用性原则。在满足使用要求及有关规定的前提下，要尽可能的简化供配电系统的结构，减少设备数量及容量，为日后对电气操作维修提供方便。
2.2安全性原则。高层建筑的电气设计要能够做到，在地震、火灾等特殊情况下保障人员及建筑设施的安全。
2.3可靠性原则。要做到合理预算并确定电气负荷的等级，尽量避免电气在运行中发生故障，从而达到降低运行费用的作用。
3高层建筑电气设计时应注意的几个常见问题：
3.1由于高层建筑的消防设备较多，因此在进行负荷计算时，应按照 《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008第3.5.3条要求：当消防设备的计算负荷大于火灾时切除的非消防设备的计算负荷时，应按消防设备的计算负荷加上火灾时未切除的非消防设备的计算负荷进行计算。当消防设备的计算负荷小于火灾时切除的非消防设备的计算负荷时，可不计入消防负荷。
3.2在目前高层建筑电气设计的过程中，对于电缆的敷设常采用桥架，因此不同电压等级、动力、照明、消防电缆均不宜在同一桥架上敷设。并应采用阻燃型或耐火型，以防止火灾的发生。
3.3在高层建筑电气设计中，一般采用放射式与树干式相结合的供电方式。消防设备末端均应设双电源切换箱进行供电（一用一备），并在末端自动切换，并可以进行就地控制。
3.4在高层建筑的电气设计中，要把电能消耗指标作为全面技术经济分析的重要组成部分。多采用先进技术、节约能源。
4高层建筑电气照明要求
4.1高层建筑对混合照明的要求：
混合照明是由一般照明和局部照明共同组成的照明方式。混合照明中一般照明和局部照明所占比例要适当。如果出现一般照明过低或局部照明过高的话，会出现亮度分布不适当，从而产生不应该出现的眩光。
4.2高层建筑对事故照明的要求：
事故照明设备应采用能瞬间产生照明效果的设备，一般在高层建筑中采用白炽灯。有时候由于工作的需要将事故照明作为工作照明的一部分而使用，在工作的过程中当一般照明设备发生故障时，也可采用其事故照明设备来做照明光源。
4.3高层建筑对警卫值班照明的要求：
警卫照明设备是应用于警卫区周界附近照明的。高层建筑是否设置警卫照明，应根据单位的重要性和相关保卫部门的要求来决定。警卫照明应尽量与室内或高层建筑周围的照明结合。
4.4高层建筑对照明节能的要求
由于高层建筑中照明设备种类繁多，能耗大。应严格按《建筑照明设计标准》 GB 50034-2004的要求，并根据不同照明场所的功能要求确定功率照度密度值。灯具均应采用高光效光源、高效灯具及高效的灯具附件（镇流器）。设计时还应充分考虑利用自然光，使用具有光控、声控功能的智能照明控制装置。有窗外时，照明灯具的布置对应使用功能按临窗区域及其他区域合理分组，并采取分组控制。
结束语：由于高层建筑对其所使用的电气设备的要求比较高，因此设计者在做高层建筑电气设计时，需要熟练地掌握全面的电气知识，并能从不同的角度对其进行相关的规划和分析，从而做出合理、经济、实用、美观的高层建筑电气设计。
参考文献
[1]《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008.中国建筑工业出版社，2008
[2]《建筑照明设计标准》50034-2004.中国建筑工业出版社，2004
[3]陈一才.高层建筑电气设计手册[M].北京：建筑工业出版社，1992.
[4]徐文根.工業与民用配电设计手册[M].北京：水力水电出版社，1996.
[5]戴瑜兴.黄铁兵.《民用建筑电气设计数据手册》中国建筑工业出版社，2003
[6]李海安，黎文安.实用建筑电气技术[M].北京：水力水电出版社，1996.