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摘要：由于高层建筑具有特殊性，高层建筑的电气设计十分重要。电气工程作为一项复杂的系统工程，电气系统又被分为强电系统与弱电系统，每个系统又分别由一定数量的设备组成，建筑电气施工的质量直接关系到整个建筑物整体的质量，因此，要加强建筑电气工程的科学设计与施工。
关键词：建筑电气；设计；施工
中图分类号： F407 文献标识码： A
引言：
随着社会经济的发展，高层建筑发展迅速。因为高层建筑具有特殊性，所以，高层建筑的电气设计非常重要，工程设计是施工的前提,所以,合理的设计是施工顺利的基本保证。在设计过程中，设计人员要贯穿节能的原则，根据建筑用电设备的特点、负载容量以及供电分布等特点来进行电气设计，从而减少电气能耗，节省运营成本。
建筑电气工程概述
现代建筑对于内部电气化设施要求较高，其主要在于人们对电气设备与居住环境的依赖程度越来越高。在使用建筑物时一定要配备安装相关的电气化设备，建筑框架只是居住的硬件设施，而电气设施则是其软件。面对当前不断提高建筑物内部电气设施自动化程度的局面，人们对于电气设施的稳定性与安全性、可升级性也提出了较高的要求，如何确保外接电器与电气设备在使用过程中的稳定与安全已成为人们选择建筑硬件和进行家居装修的主要考虑对象。那么，建筑电气工程是什么呢？其实，建筑电气工程是一项非常复杂的系统工程，它包括在建筑配套中管线走向、输电、输气、弱或强电的安装与相关电器预留接口的布局等环节。在电气系统中，其整体结构很复杂，管线走向与布局也比较多变，并且电气工程对设备稳定性与安全性的要求也非常高，这就要求我们在电气安装与施工过程中加强控制，严格根据设计标准进行施工，来保证施工质量。
高层建筑电气设计分析
选择供电电源和电压
一般情况下，高层建筑的层数都比较多，建筑面积也普遍较大，为了保证高层建筑供电的可靠与安全，一定要配备两个以上的独立电源。这些电源都是同时供电，充当彼此的备用电源，在一个电源出现故障时，其它电源正常工作，以保证正常供电。为了保证楼层的稳定供电，很多高层建筑安装了发电机组，在停电时，采用发电机组发电，保障停电时，建筑内可以正常供电。
配电系统设计
通常情况下，我国的高层建筑供电都采用10 kV的标准电源同时供电，为了自动切换电压，通常都采用单母线进行高压分段。配电系统的计费方式采取的是两部电价法，对于低压,采用在配电系统旁安装计费表的方法进行计费，对高压采取高供高计，通过这两种方法，分别对低压与高压进行计费。
设备的选型
1、高压开关柜。现代高层建筑的变配电室一般设在主楼地下层。国外用于高层建筑的开关有三种类型可供选用：真空断路器、SF6 开关与高压空气断路器。其中高压空气断路器由于技术老旧，SF6 开关尺寸数大，气体具有毒性，所以当前10kV真空断路器被普遍应用着。
2、电力变压器。依据防火要求，主楼内是不能装设大容量的油浸电力变压器的。当前有SFe 变压器、硅油变压器与干式变压器等三种产品可以选择。
3、低压配电屏。国外低压配电屏的结构，大多数都做成抽屉式，尤其是大容量的出线，则做成手车式。
4、应急备用发电机组。过去很多使用柴油发电机组做应急备用电源的。近几年，国外高层建筑已开始使用燃汽轮发电机。这种发电机具有重量轻、体积小、故障率低、反应速度快等优点。应急备用发电机组一定是快速自起动的。通常应能在15s内恢复供电。从可靠性出发最好选用两台，自动并车。较小容量时可以选用一台。
（四）变电所位置的确定
现代高层建筑的用电量比较大，在明确变电所位置时，应尽可能使高压深入负荷中心，方便进出线，接近电源侧，方便设备运输、吊装。不能设在一些经常积水场所的相邻或正下方的位置，不能设置在有爆炸危险介质或有剧烈震动的场所，不能设置在地方可能积水与地势低洼的场所。
（五）强电系统网络设计
强电系统的网络设计系统：动力线路、照明线路；各种实验用电插座线路，各种实用和生活辅助用电线路，消防系统中的动力、照明、控制线路。还要增加生产、生活、办公现代化、智能化、生态化与自动化发展要求的用电弦线路。预期内与预期外，可能增加的电气网络系统线路。饮食电气、厨具、空调设备与取暖用电气能源等等，在强电系统设计时，一次性都需纳入设计之中，强电系统的网络设计，要比之前在线路要求上，增加了很多新的内容，制约机制比较复杂了，设计的复杂性，精确与难度要求，越来越严越高。
弱电系统网络设计
弱电系统网络设计除常规的电话系统线路，火灾系统线路，直线电视系统线路、直线广播系统线路外。要增加网络终端系统线路，电子计算机终端系统线路，多媒休系统线路，闭路电视射、放系统線路与电化教育系统、直流子母钟系统线路等等。社会发展与未来科技还要增加某些系统线路的要求，也是预料之中的事情，在弱电系统网络设计之时，就要有所考虑，有所预见，有些项目的增设纳入设计，也是有必要的。
防雷与接地
现代高层建筑的防雷设计，使用避雷带与避雷针的做法经济合算、简单可靠。施工时一定要确保各层楼面金属管道、钢筋和该层用作引下线的柱筋有可靠的连接，形成等电位层。现代高层建筑都是采用钢筋混凝土剪力墙，与楼板的连接是十分可靠的。现代高层建筑的电气设备的保护接地、防雷接地与工作接地，都是合在一起的，构成综合接地系统。接地电阻按最小的要求而定，一般是在4 欧以下。利用建筑物的钢筋混凝土基础作接地板。虽然基础钢筋等自然接地体已能符合接地电阻的要求，但仍应该装设水平的人工接地体，将主要的建筑物基础连接成接地网，这对均衡电位，提高安全性都非常有利。
消防
现代高层建筑的火灾自动报警灭火系统有自动报警与自动灭火系统，包含：火灾探测器、分区消防报警控制器、消防中心与自动洒水灭火系统和气体自动喷射灭火等四个部分，实现报警灭火自动化。探测器探测到火灾信号后转换成电信号，进入分区报警器与消防中心，发出声光报警信号。消防中心负责整座大楼火灾的监控与消防指挥。
三、高层建筑电气工程施工过程中存在的问题
管线的敷设和选材方面
施工人员在实际施工时偷工减料，或者是使用不符合规定的材料。比如减小线管壁的厚度，利用其他材料的管来替代镀锌管，管子在通过结构伸缩缝时并没有装设过路箱，管子埋地或埋墙不够深等，给建筑留下严重的安全隐患。
安装防雷装置时存在的问题
设备的接地干线和接地地排之间并不是直接连通，而且防雷支架之间的距离比较大，引下角和弯角之间的角度是锐角，也没有对屋面的金属物做对应的防雷接地措施，引下线和带间运用了对焊技术或是单面焊接技术，并且在焊接的接口处有十分严重的锈蚀现象。
建筑电气施工不当造成火灾事故
建筑电气施工中影响最大，损失最严重的问题就是因建筑电气施工不当所造成的火灾事故。由于在建筑电气施工过程中没有做好防雷接地和重复接地工作，或者没有按施工方案的标准要求施工，而是出现材料以次充好、施工中偷工减料等不规范施工，特别是接地极没有合理选定，并做好送电前检测，从而出现电线着火或电气开关烧毁,发生火灾事故。
建筑电气施工不规范造成安全隐患
主要体现在建筑电气施工人员在没有熟悉各种施工材料和设备的情况下，盲目地安装和操作上。由于建筑电气施工中存在很多隐蔽的记录和资料，特别是施工中的电气设备比较烦琐，如果没有按照其功能或操作手册进行操作，很可能就会因为操作失误，或安装失误给建筑电气施工质量安全埋下隐患。
四、建筑電气工程的科学施工
认真研究、全面考虑、科学配置电路
接地保护装置线路、弱电系统网络、强电系统网络等，都应在建筑物墙壁内指定的有效空间内安排。各种电气系统网络线路的交叉和并行，都一定要设计得合理、科学、排列顺序规范，各种线路管位位置配置方便得体。尤其要注意的是各种电气系统网络线路的配置，不但要研究空间配置科学合理，而且要重视各种电气系统网络线路之间的物理影响，各线路之间的相互感应，感应的强弱与可能发生的电学现象。对其可能发生的物理现象的后果，要有精确的计算，科学的分析与相应的措施。有些的项目，还需要请有关专家与有关科研单位，做出科学鉴定与施工意见。一定不能粗心大意，要防患于未然。
电气线路暗配管的选材与施工
传统使用的电气线路暗配管，很多不使用规格的钢管。从弱电、强电等系统网络物理性能要求，并行、交叉重叠线路暗想套管，在选材上不但要考虑暗配管的坚固与实用，而且要考虑其化学与物理性能的科学、适宜。这就需要进一步研究、实验、论证后，再明确选材。现浇混凝土中电气线路配管，很多使用钢性阻燃管 （FPC）暗配，在浇混凝土过程中要避免管路断裂、阻塞、盒位不正、管口脆盒等。还要在浇混凝土前使钢性阻燃管接口、接头有充足的凝固时间，致使其完全凝固后再浇混凝土。而依据新的工艺要求，使用的其它非金属暗配管，更要重视浇混凝土之间的固定与浇混凝土过程中的精心施工，进而振捣混凝土过程中，不会发生管路脱位或阻塞。
强化后期验收质量控制
在电气工程施工结束以后，项目工程部要组织人员对工程进行预验收，并对各项电气设备的安全性、稳定性、使用便捷性等进行测试，检查其是否符合设计规范。同时，要抓好设备的试运行工作，详细测试电气设备对外部环境的适应程度，检查管线布局、安装是否科学合理，并严格测试建筑避雷系统的安全性。最后要将各项测试数据进行归档，做好管线分布图的记录，以便今后维修和升级。
五、结束语
高层建筑具有普通建筑不具备的特点，因此，对建筑电气进行设计时，设计人员要认真根据建筑自身特点进行设计，同时，在建筑施工时，把质量和安全放在建筑电气施工的核心上，确保建筑电气施工的工程质量，保证人们的生产生活不受影响，促进我国社会经济的发展。
参考文献：
[1]王力宁.民用建筑物防雷设计及施工的构造要点[J].山西建筑,2010(24).
[2]王 宇，王贵峰.探讨建筑电气工程施工中的质量控制与安全管理[J].科技风,2012(06).
关键词：建筑电气；设计；施工
中图分类号： F407 文献标识码： A
引言：
随着社会经济的发展，高层建筑发展迅速。因为高层建筑具有特殊性，所以，高层建筑的电气设计非常重要，工程设计是施工的前提,所以,合理的设计是施工顺利的基本保证。在设计过程中，设计人员要贯穿节能的原则，根据建筑用电设备的特点、负载容量以及供电分布等特点来进行电气设计，从而减少电气能耗，节省运营成本。
建筑电气工程概述
现代建筑对于内部电气化设施要求较高，其主要在于人们对电气设备与居住环境的依赖程度越来越高。在使用建筑物时一定要配备安装相关的电气化设备，建筑框架只是居住的硬件设施，而电气设施则是其软件。面对当前不断提高建筑物内部电气设施自动化程度的局面，人们对于电气设施的稳定性与安全性、可升级性也提出了较高的要求，如何确保外接电器与电气设备在使用过程中的稳定与安全已成为人们选择建筑硬件和进行家居装修的主要考虑对象。那么，建筑电气工程是什么呢？其实，建筑电气工程是一项非常复杂的系统工程，它包括在建筑配套中管线走向、输电、输气、弱或强电的安装与相关电器预留接口的布局等环节。在电气系统中，其整体结构很复杂，管线走向与布局也比较多变，并且电气工程对设备稳定性与安全性的要求也非常高，这就要求我们在电气安装与施工过程中加强控制，严格根据设计标准进行施工，来保证施工质量。
高层建筑电气设计分析
选择供电电源和电压
一般情况下，高层建筑的层数都比较多，建筑面积也普遍较大，为了保证高层建筑供电的可靠与安全，一定要配备两个以上的独立电源。这些电源都是同时供电，充当彼此的备用电源，在一个电源出现故障时，其它电源正常工作，以保证正常供电。为了保证楼层的稳定供电，很多高层建筑安装了发电机组，在停电时，采用发电机组发电，保障停电时，建筑内可以正常供电。
配电系统设计
通常情况下，我国的高层建筑供电都采用10 kV的标准电源同时供电，为了自动切换电压，通常都采用单母线进行高压分段。配电系统的计费方式采取的是两部电价法，对于低压,采用在配电系统旁安装计费表的方法进行计费，对高压采取高供高计，通过这两种方法，分别对低压与高压进行计费。
设备的选型
1、高压开关柜。现代高层建筑的变配电室一般设在主楼地下层。国外用于高层建筑的开关有三种类型可供选用：真空断路器、SF6 开关与高压空气断路器。其中高压空气断路器由于技术老旧，SF6 开关尺寸数大，气体具有毒性，所以当前10kV真空断路器被普遍应用着。
2、电力变压器。依据防火要求，主楼内是不能装设大容量的油浸电力变压器的。当前有SFe 变压器、硅油变压器与干式变压器等三种产品可以选择。
3、低压配电屏。国外低压配电屏的结构，大多数都做成抽屉式，尤其是大容量的出线，则做成手车式。
4、应急备用发电机组。过去很多使用柴油发电机组做应急备用电源的。近几年，国外高层建筑已开始使用燃汽轮发电机。这种发电机具有重量轻、体积小、故障率低、反应速度快等优点。应急备用发电机组一定是快速自起动的。通常应能在15s内恢复供电。从可靠性出发最好选用两台，自动并车。较小容量时可以选用一台。
（四）变电所位置的确定
现代高层建筑的用电量比较大，在明确变电所位置时，应尽可能使高压深入负荷中心，方便进出线，接近电源侧，方便设备运输、吊装。不能设在一些经常积水场所的相邻或正下方的位置，不能设置在有爆炸危险介质或有剧烈震动的场所，不能设置在地方可能积水与地势低洼的场所。
（五）强电系统网络设计
强电系统的网络设计系统：动力线路、照明线路；各种实验用电插座线路，各种实用和生活辅助用电线路，消防系统中的动力、照明、控制线路。还要增加生产、生活、办公现代化、智能化、生态化与自动化发展要求的用电弦线路。预期内与预期外，可能增加的电气网络系统线路。饮食电气、厨具、空调设备与取暖用电气能源等等，在强电系统设计时，一次性都需纳入设计之中，强电系统的网络设计，要比之前在线路要求上，增加了很多新的内容，制约机制比较复杂了，设计的复杂性，精确与难度要求，越来越严越高。
弱电系统网络设计
弱电系统网络设计除常规的电话系统线路，火灾系统线路，直线电视系统线路、直线广播系统线路外。要增加网络终端系统线路，电子计算机终端系统线路，多媒休系统线路，闭路电视射、放系统線路与电化教育系统、直流子母钟系统线路等等。社会发展与未来科技还要增加某些系统线路的要求，也是预料之中的事情，在弱电系统网络设计之时，就要有所考虑，有所预见，有些项目的增设纳入设计，也是有必要的。
防雷与接地
现代高层建筑的防雷设计，使用避雷带与避雷针的做法经济合算、简单可靠。施工时一定要确保各层楼面金属管道、钢筋和该层用作引下线的柱筋有可靠的连接，形成等电位层。现代高层建筑都是采用钢筋混凝土剪力墙，与楼板的连接是十分可靠的。现代高层建筑的电气设备的保护接地、防雷接地与工作接地，都是合在一起的，构成综合接地系统。接地电阻按最小的要求而定，一般是在4 欧以下。利用建筑物的钢筋混凝土基础作接地板。虽然基础钢筋等自然接地体已能符合接地电阻的要求，但仍应该装设水平的人工接地体，将主要的建筑物基础连接成接地网，这对均衡电位，提高安全性都非常有利。
消防
现代高层建筑的火灾自动报警灭火系统有自动报警与自动灭火系统，包含：火灾探测器、分区消防报警控制器、消防中心与自动洒水灭火系统和气体自动喷射灭火等四个部分，实现报警灭火自动化。探测器探测到火灾信号后转换成电信号，进入分区报警器与消防中心，发出声光报警信号。消防中心负责整座大楼火灾的监控与消防指挥。
三、高层建筑电气工程施工过程中存在的问题
管线的敷设和选材方面
施工人员在实际施工时偷工减料，或者是使用不符合规定的材料。比如减小线管壁的厚度，利用其他材料的管来替代镀锌管，管子在通过结构伸缩缝时并没有装设过路箱，管子埋地或埋墙不够深等，给建筑留下严重的安全隐患。
安装防雷装置时存在的问题
设备的接地干线和接地地排之间并不是直接连通，而且防雷支架之间的距离比较大，引下角和弯角之间的角度是锐角，也没有对屋面的金属物做对应的防雷接地措施，引下线和带间运用了对焊技术或是单面焊接技术，并且在焊接的接口处有十分严重的锈蚀现象。
建筑电气施工不当造成火灾事故
建筑电气施工中影响最大，损失最严重的问题就是因建筑电气施工不当所造成的火灾事故。由于在建筑电气施工过程中没有做好防雷接地和重复接地工作，或者没有按施工方案的标准要求施工，而是出现材料以次充好、施工中偷工减料等不规范施工，特别是接地极没有合理选定，并做好送电前检测，从而出现电线着火或电气开关烧毁,发生火灾事故。
建筑电气施工不规范造成安全隐患
主要体现在建筑电气施工人员在没有熟悉各种施工材料和设备的情况下，盲目地安装和操作上。由于建筑电气施工中存在很多隐蔽的记录和资料，特别是施工中的电气设备比较烦琐，如果没有按照其功能或操作手册进行操作，很可能就会因为操作失误，或安装失误给建筑电气施工质量安全埋下隐患。
四、建筑電气工程的科学施工
认真研究、全面考虑、科学配置电路
接地保护装置线路、弱电系统网络、强电系统网络等，都应在建筑物墙壁内指定的有效空间内安排。各种电气系统网络线路的交叉和并行，都一定要设计得合理、科学、排列顺序规范，各种线路管位位置配置方便得体。尤其要注意的是各种电气系统网络线路的配置，不但要研究空间配置科学合理，而且要重视各种电气系统网络线路之间的物理影响，各线路之间的相互感应，感应的强弱与可能发生的电学现象。对其可能发生的物理现象的后果，要有精确的计算，科学的分析与相应的措施。有些的项目，还需要请有关专家与有关科研单位，做出科学鉴定与施工意见。一定不能粗心大意，要防患于未然。
电气线路暗配管的选材与施工
传统使用的电气线路暗配管，很多不使用规格的钢管。从弱电、强电等系统网络物理性能要求，并行、交叉重叠线路暗想套管，在选材上不但要考虑暗配管的坚固与实用，而且要考虑其化学与物理性能的科学、适宜。这就需要进一步研究、实验、论证后，再明确选材。现浇混凝土中电气线路配管，很多使用钢性阻燃管 （FPC）暗配，在浇混凝土过程中要避免管路断裂、阻塞、盒位不正、管口脆盒等。还要在浇混凝土前使钢性阻燃管接口、接头有充足的凝固时间，致使其完全凝固后再浇混凝土。而依据新的工艺要求，使用的其它非金属暗配管，更要重视浇混凝土之间的固定与浇混凝土过程中的精心施工，进而振捣混凝土过程中，不会发生管路脱位或阻塞。
强化后期验收质量控制
在电气工程施工结束以后，项目工程部要组织人员对工程进行预验收，并对各项电气设备的安全性、稳定性、使用便捷性等进行测试，检查其是否符合设计规范。同时，要抓好设备的试运行工作，详细测试电气设备对外部环境的适应程度，检查管线布局、安装是否科学合理，并严格测试建筑避雷系统的安全性。最后要将各项测试数据进行归档，做好管线分布图的记录，以便今后维修和升级。
五、结束语
高层建筑具有普通建筑不具备的特点，因此，对建筑电气进行设计时，设计人员要认真根据建筑自身特点进行设计，同时，在建筑施工时，把质量和安全放在建筑电气施工的核心上，确保建筑电气施工的工程质量，保证人们的生产生活不受影响，促进我国社会经济的发展。
参考文献：
[1]王力宁.民用建筑物防雷设计及施工的构造要点[J].山西建筑,2010(24).
[2]王 宇，王贵峰.探讨建筑电气工程施工中的质量控制与安全管理[J].科技风,2012(06).