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【摘 要】 本文主要介绍了建筑电气在高层建筑中的应用。
【关键词】 建筑电气;高层建筑;供电选择;应用照明;电气线路
一、高层建筑的概念
民用建筑按建筑物的层数分为低层、多层和高层三种。具体划分如下：低层住宅为一层至三层;多层住宅为四层至六层;中高层住宅为七层至九层;高层住宅为十层及以上，将超过一定层数或高度的建筑称为高层建筑。
二、高层建筑电气应用的主要内容
（1）电力负荷的计算
高层建筑的电力负荷计算，通常采用需要系数法和负荷密度法。电力负荷是供电设计的依据参数。电力负荷计算的准确与否，对选择设备的合理性以及设备的经济运行和安全可靠，都起着决定性作用。
（2）供电电源、电压的选择
供电的可靠性是高层建筑电气应用的基本要求，高层建筑至少具有两个独立电源，具体数量的多少应视当地电网条件及电力负荷的大小而决定。两路独立电源的运行原则上是两路同时供电，互为侯选。此外，应急备用柴油发电机组也是必不可少的，应急备用柴油发电机组可以在15秒钟内自动恢复供电，这样就可以保证电梯、事故照明、消防设备等的正常用电。国内高层建筑都采用的是10kV标准等级的供电电压。
（3）高低压配电系统的设计应用
一般的现代高层建筑工程都采用10kV双路电源同时供电，电源源自附近的供电部门开闭所两段不同的母线，采用专门的电力电缆埋入地下并引入总变配电室，双路电源同时供电。一般高压采用单母线分段，自动切换，互为备用。但在低压一侧，装设计费电度表，采用将动力与照明分开的两部电价法。除此之外，还设有两台自动的柴油发电机组作为应急备用电源。每路电源容量均为l000kVA，总安装容量为2000kVA，两路l0kV电源引入变配电室后，每路电源分别供l台干式变压器用电，两台变压器在低压侧之间设联络。每台变压器平时各带58%用电负荷，当一路市电故障时，另一路电源可以满足全部一、二级负荷的用电，保证重要负荷的使用。变配电室设在建筑物的地下层，并采用防水防潮措施。
（4）主要设备的选用
现代高层建筑的变配电室通常设在主楼的地下层，因地下层通常环境潮湿，故不宜采用油开关。我们应该根据高层建筑地下室的常用标准，选用具有“五防”功能的真空开关手车式高压开关柜。关于电力变压器的选择，为达到防火的目的，油浸电力变压器是不允许安装在主楼内的，尤其是大容量的。关于低压配电屏的选用，应该参照国外的常用结构，做成抽屉式的低压配电屏，如果是大容量的出线，就要做成手车式的。关于应急备用发电机组的选用，以往的柴油发电机组面临淘汰的危险，近年来国外都开始选用燃汽轮发电机，这种发电机重量轻、体积小、故障率低、反应速度快。
（5）确定变电所的位置
现代社会，家用电器在不断地增多，高层建筑的用电量势必也会随之增大，这就要求我们在确定变电所位置的时候，尽可能地将高压圈定在负荷中心的位置，这跟我们提倡节约用电以及提高供电的质量有重要联系。
（6）电气照明设备的安装
照明设计，包括照度计算、光源选择、灯具布置、灯具造型，调光控制和眩光控制以及照明配电线路铺设等方面。其中，照明设计与建筑装潢有着密不可分的关系，应该相互配合，以求达到使用功能与艺术意境的统一。另外，考虑节能的问题，应采用高光效电光源。关于疏散指示照明与应急照明的设计，在公共场所处的应急照明一般按正常照明的15%-20%设置。疏散指示灯、疏散楼梯、出口标志灯、走道应急照明灯采用区域集中蓄电池式的应急照明系统，其他场所的应急照明系统则是双电源末端互为供电，应急照明持续供电时间大于60分钟，消防控制室、变配电室、水泵房应急照明则需要持续供电时间大于180分钟，其他场所的应急照明要求低于前两个系统，持续供电时间大于30分钟。应急照明多采用建筑设备自动监控系统统一管理或就地控制，发生火灾时，消防控制室的自动控制系统就会点亮全部应急照明灯。
（7）防雷与接地系统的应用
在现代高层建筑电气设计中，防雷是一个至关重要的方面，现代高层建筑的防雷设计，除采用传统的避雷针或避雷带方法外，还有放射性避雷针和消雷器。这两种新的防雷技术虽然已经在建筑工程上得到不少实际应用，但在理论上一直存在争议。我们通常的防雷设计是按三类防雷建筑物处理的，利用建筑物的金属构件作为防雷装置。屋面上铺设避雷带，接上共用天线来装置避雷针，利用混凝土基础钢筋作为自然接地体，还利用建筑物结构钢筋作为引下线。为防止雷电的侧面袭击，在建筑物的60m以上，每三层均设置压环，所有的建筑玻璃幕墙、金属门窗均应与作为防雷引下线的钢筋相连通。并且，为保证建筑物外观的立面效果，需采用暗装作法。
关于接地的问题，现代高层建筑均采用钢筋混凝土剪力墙与楼板连接，做好接地的关键是做好金属管线的接地。现代高层建筑中的电气设备保护接地、防雷接地和工作接地是连在一起的，它们组成了一个混合接地系统。接地电阻按最低要求而定，通常规定在4欧以下。
（8）电梯设备的应用
电梯在高层建筑中的作用是明确的，它方便住在高层的人们来往方便，电梯按不同的标准可以分为不同的种类，电梯的配置和造型需要与建筑师和总体交通人员进行沟通和协商。电梯机房一般设置在井道上面。普通电梯的梯井是可以连通的，或者设置开口连通，电梯机房也可合并使用。不同作用的梯井与机房应该分别设置。电气控制设备是由制造厂成套供应的，电气控制设备的控制及电源进线和配电出线等是由安装单位配套提供的。
（9）消防自动报警和自动灭火系统。
现代高层建筑的火灾自动报警灭火系统已经进入了智能阶段，自动报警灭火系统包括：分区消防报警控制器、火灾探测器、气体自动喷射灭火及自动洒水灭火系统和消防中心等四个部分，这个系统实现了报警灭火自动化。火灾探测器探测到火灾信号后会迅速转换成电力信号，从而将信号传入消防中心和分区报警器，这时报警器会发出声光报警信号。消防中心负责整座大楼火灾的消防指挥。
关于高层建筑中消防用电的设计问题，牵涉学科甚广，而且规模越大，控制内容越广泛，功能越多，设计内容也会越复杂。民用建筑的节能潜力很大，应在设计中精心地设计。在选用节能的电力设备上，应充分了解其原理、性能及效果，从技术和经济上进行比较后，再选定合适的节能设备，以求达到真正节约电的目的。
自动喷水灭火系统是一种用水量小、水渍损失少的高效率系统，并且能及时有效地监控火灾，特别是起火范围尚小的情况下，我们需要注意的是，这种灭火系统仅限于发生火灾的区域，用法是把水直接喷向最需要水的地方。它具备两个基本功能：①发生火灾后系统自助灭火;②在灭火的同时发出报警信号。正是因为它自动化程度高的优点，因此自动喷水灭火系统在消防领域的应用极广，是当前最有效最方便的灭火系统之一，它在保护人民生命和财产安全方面有着其它系统不可比拟的优点。
三、结束语
建筑电气在现代高层建筑中的应用由于设备智能化的趋势而变得繁琐和复杂，这就要求我们在实际运用中，必须认真把握好工程电气应用的基本要点，提高设备的使用效率，从而满足我们日常工作和生活的需要。
参考文献：
[1]翁如璧，现代办公楼设计[M].中国建筑工业出版社，1995（10）53-56.
[2]许琳，高层建筑电气设计的主要内容及节能原则，科技信息[J]. 2007（5）207.
[3]罗建华，建筑电气设计中的节能措施，建筑与设计[J]. 2007（1）66-67.
【关键词】 建筑电气;高层建筑;供电选择;应用照明;电气线路
一、高层建筑的概念
民用建筑按建筑物的层数分为低层、多层和高层三种。具体划分如下：低层住宅为一层至三层;多层住宅为四层至六层;中高层住宅为七层至九层;高层住宅为十层及以上，将超过一定层数或高度的建筑称为高层建筑。
二、高层建筑电气应用的主要内容
（1）电力负荷的计算
高层建筑的电力负荷计算，通常采用需要系数法和负荷密度法。电力负荷是供电设计的依据参数。电力负荷计算的准确与否，对选择设备的合理性以及设备的经济运行和安全可靠，都起着决定性作用。
（2）供电电源、电压的选择
供电的可靠性是高层建筑电气应用的基本要求，高层建筑至少具有两个独立电源，具体数量的多少应视当地电网条件及电力负荷的大小而决定。两路独立电源的运行原则上是两路同时供电，互为侯选。此外，应急备用柴油发电机组也是必不可少的，应急备用柴油发电机组可以在15秒钟内自动恢复供电，这样就可以保证电梯、事故照明、消防设备等的正常用电。国内高层建筑都采用的是10kV标准等级的供电电压。
（3）高低压配电系统的设计应用
一般的现代高层建筑工程都采用10kV双路电源同时供电，电源源自附近的供电部门开闭所两段不同的母线，采用专门的电力电缆埋入地下并引入总变配电室，双路电源同时供电。一般高压采用单母线分段，自动切换，互为备用。但在低压一侧，装设计费电度表，采用将动力与照明分开的两部电价法。除此之外，还设有两台自动的柴油发电机组作为应急备用电源。每路电源容量均为l000kVA，总安装容量为2000kVA，两路l0kV电源引入变配电室后，每路电源分别供l台干式变压器用电，两台变压器在低压侧之间设联络。每台变压器平时各带58%用电负荷，当一路市电故障时，另一路电源可以满足全部一、二级负荷的用电，保证重要负荷的使用。变配电室设在建筑物的地下层，并采用防水防潮措施。
（4）主要设备的选用
现代高层建筑的变配电室通常设在主楼的地下层，因地下层通常环境潮湿，故不宜采用油开关。我们应该根据高层建筑地下室的常用标准，选用具有“五防”功能的真空开关手车式高压开关柜。关于电力变压器的选择，为达到防火的目的，油浸电力变压器是不允许安装在主楼内的，尤其是大容量的。关于低压配电屏的选用，应该参照国外的常用结构，做成抽屉式的低压配电屏，如果是大容量的出线，就要做成手车式的。关于应急备用发电机组的选用，以往的柴油发电机组面临淘汰的危险，近年来国外都开始选用燃汽轮发电机，这种发电机重量轻、体积小、故障率低、反应速度快。
（5）确定变电所的位置
现代社会，家用电器在不断地增多，高层建筑的用电量势必也会随之增大，这就要求我们在确定变电所位置的时候，尽可能地将高压圈定在负荷中心的位置，这跟我们提倡节约用电以及提高供电的质量有重要联系。
（6）电气照明设备的安装
照明设计，包括照度计算、光源选择、灯具布置、灯具造型，调光控制和眩光控制以及照明配电线路铺设等方面。其中，照明设计与建筑装潢有着密不可分的关系，应该相互配合，以求达到使用功能与艺术意境的统一。另外，考虑节能的问题，应采用高光效电光源。关于疏散指示照明与应急照明的设计，在公共场所处的应急照明一般按正常照明的15%-20%设置。疏散指示灯、疏散楼梯、出口标志灯、走道应急照明灯采用区域集中蓄电池式的应急照明系统，其他场所的应急照明系统则是双电源末端互为供电，应急照明持续供电时间大于60分钟，消防控制室、变配电室、水泵房应急照明则需要持续供电时间大于180分钟，其他场所的应急照明要求低于前两个系统，持续供电时间大于30分钟。应急照明多采用建筑设备自动监控系统统一管理或就地控制，发生火灾时，消防控制室的自动控制系统就会点亮全部应急照明灯。
（7）防雷与接地系统的应用
在现代高层建筑电气设计中，防雷是一个至关重要的方面，现代高层建筑的防雷设计，除采用传统的避雷针或避雷带方法外，还有放射性避雷针和消雷器。这两种新的防雷技术虽然已经在建筑工程上得到不少实际应用，但在理论上一直存在争议。我们通常的防雷设计是按三类防雷建筑物处理的，利用建筑物的金属构件作为防雷装置。屋面上铺设避雷带，接上共用天线来装置避雷针，利用混凝土基础钢筋作为自然接地体，还利用建筑物结构钢筋作为引下线。为防止雷电的侧面袭击，在建筑物的60m以上，每三层均设置压环，所有的建筑玻璃幕墙、金属门窗均应与作为防雷引下线的钢筋相连通。并且，为保证建筑物外观的立面效果，需采用暗装作法。
关于接地的问题，现代高层建筑均采用钢筋混凝土剪力墙与楼板连接，做好接地的关键是做好金属管线的接地。现代高层建筑中的电气设备保护接地、防雷接地和工作接地是连在一起的，它们组成了一个混合接地系统。接地电阻按最低要求而定，通常规定在4欧以下。
（8）电梯设备的应用
电梯在高层建筑中的作用是明确的，它方便住在高层的人们来往方便，电梯按不同的标准可以分为不同的种类，电梯的配置和造型需要与建筑师和总体交通人员进行沟通和协商。电梯机房一般设置在井道上面。普通电梯的梯井是可以连通的，或者设置开口连通，电梯机房也可合并使用。不同作用的梯井与机房应该分别设置。电气控制设备是由制造厂成套供应的，电气控制设备的控制及电源进线和配电出线等是由安装单位配套提供的。
（9）消防自动报警和自动灭火系统。
现代高层建筑的火灾自动报警灭火系统已经进入了智能阶段，自动报警灭火系统包括：分区消防报警控制器、火灾探测器、气体自动喷射灭火及自动洒水灭火系统和消防中心等四个部分，这个系统实现了报警灭火自动化。火灾探测器探测到火灾信号后会迅速转换成电力信号，从而将信号传入消防中心和分区报警器，这时报警器会发出声光报警信号。消防中心负责整座大楼火灾的消防指挥。
关于高层建筑中消防用电的设计问题，牵涉学科甚广，而且规模越大，控制内容越广泛，功能越多，设计内容也会越复杂。民用建筑的节能潜力很大，应在设计中精心地设计。在选用节能的电力设备上，应充分了解其原理、性能及效果，从技术和经济上进行比较后，再选定合适的节能设备，以求达到真正节约电的目的。
自动喷水灭火系统是一种用水量小、水渍损失少的高效率系统，并且能及时有效地监控火灾，特别是起火范围尚小的情况下，我们需要注意的是，这种灭火系统仅限于发生火灾的区域，用法是把水直接喷向最需要水的地方。它具备两个基本功能：①发生火灾后系统自助灭火;②在灭火的同时发出报警信号。正是因为它自动化程度高的优点，因此自动喷水灭火系统在消防领域的应用极广，是当前最有效最方便的灭火系统之一，它在保护人民生命和财产安全方面有着其它系统不可比拟的优点。
三、结束语
建筑电气在现代高层建筑中的应用由于设备智能化的趋势而变得繁琐和复杂，这就要求我们在实际运用中，必须认真把握好工程电气应用的基本要点，提高设备的使用效率，从而满足我们日常工作和生活的需要。
参考文献：
[1]翁如璧，现代办公楼设计[M].中国建筑工业出版社，1995（10）53-56.
[2]许琳，高层建筑电气设计的主要内容及节能原则，科技信息[J]. 2007（5）207.
[3]罗建华，建筑电气设计中的节能措施，建筑与设计[J]. 2007（1）66-67.