第一篇:超高层建筑电气设计要点
摘要：
随着我国经济的发展，许多地区都建立了超高层建筑作为地标性建筑，展示自己城市的形象以及实力。本文首先介绍了超高层建筑的发展现状，从多个方面分析其设计要点，其中包括超高层建筑负荷分级，高层建筑供电电源、电压的选择，超高层建筑变配电站设计，超高层建筑的应急电源等，并重点分析了超高层建筑的照明设计以及防雷接地措施。
关键词：
超高层；电气设计；建筑电气
由于超高层建筑高度较高、建筑密度大，超高层建筑的主要使用功能多为酒店、写字楼、商业、公寓等业态，人口密集度高，疏散难度大。因此其电气设计需要根据建筑特点进行特殊设计，从而保证建筑的电气安全，降低危险系数，确保建筑的安全运行。本文在国内超高层建筑发展现状的基础上，结合设计施工经验，分析目前超高层建筑的设计要点，并重点介绍照明以及防雷的电气设计方法。
1国内超高层建筑发展现状
在城市经济不断繁荣的同时，许多超高层建筑成为了各城市的地标，尤其是在一些城市，超高层建筑的发展更加迅速。超高层建筑是现代科学技术和现代建筑技术相结合的结晶，并将现代城市前沿的给排水系统、供电、智能控制科技成果综合一体。在超高层建筑的总体设计中，电气设计占据着主要的地位。超高层建筑具有建筑面积大，电气设备多的特点。从而使得电气设计属于超高层建筑总体设计中技术难度较高的工程设计之一。下面通过自身的设计与施工经验，从多个方面分析目前超高层建筑的设计要点，并重点介绍照明以及防雷的电气设计方法。
2超高层建筑供配电设计要点
主要从以下几个方面进行分析超高层建筑供配电设计。
2.1超高层建筑负荷分级
超高层建筑的使用功能比较多样，一般包括酒店、商场、写字楼、商业公寓等，都属于人员密集并且疏散难度大的建筑功能。对于这种功能较多，消防难度较大的建筑，其用户负荷分级需要针对其特别的重要用户进行针对性的设计，从而保证在关机时刻重要功能的顺利实现，稳定运行。其管理部分的负荷级别可以参照表1中所示。其负荷密度与其自身的建筑功能、建筑面积、建筑高度以及附属功能等因素有关。一般在80～120W/m2。
2.2超高层建筑供电电源设计
超高层建筑的供电来源应该至少有两个，并且这两个电源的联系不应该太大，以免两个电源同时断电，让建筑陷入停电的风险。一般而言，当一路电源出现故障，中断供电，另一路电源能够为建筑用户提供一级以上的负荷供电，从而提高建筑的用电稳定。并且超高层建筑应该注意应急电源的设计，一般由柴油发电机组担当，其容量能够在两路电源同时断电后能够维持二级以上负荷用电即可。电源数量和工作方式建议如表2。
2.3超高层建筑变配电站设计
超高层建筑由于建筑高度高、建筑密度大、用电量多的原因，其电气的供电半径较大。一般而言，低压配电线路的长度不超过250m。从而对于建筑高度在200m以上的建筑需要对其供配电方案进行特殊的设计才能保证建筑的正常用电。通常的设计方案是超过200m高度的建筑设置多出变电站和配电站，从而使得变配电站设置在建筑用电负荷的中心位置，高压电配电室设置在建筑物地下。并且设置独立的变电站、配电站，根据建筑中电气负荷的分布设置。并且在建筑物的高楼层上设置变压器需要考虑与邻近房间的电磁屏蔽降噪防水等建筑效果，而且根据设备的体积和重量选择折当的运输安装方式。一般不采用体积或重量较大的变压器，从而降低设计运输以及安装难度。在节能功效上，应根据高层楼宇建筑实际用电负荷需求，首先按略高于配电变压器最佳负荷率选择配电变压器，一般配电变压器负荷率在70%更加节能。其次在配电变压器优选三角形立体卷铁芯高效节能经济型配电变压器其不仅有效提高建筑供配电系统的电能转换效率、降低配电变压器的运行能耗，同时还可以降低配电变压器空载电流延长配电变压器的综合使用寿命。再次电机拖动系统能耗约占整个建筑电气能耗的91%，同时大多数电机拖动系统中其电能转换利用效率普遍较低，存在非常大的节能降耗优化设计潜力，应根据实际情况针对其进行专门的配电设计，降低电能的损耗。
2.4超高层建筑的应急电源
为了保证消防设计，计算机数据等重要设备的供电稳定，一般超高层建筑除了采用多路供电外，更会设置应急电源备用，保证重要设备在危机时刻供电。对于两路供电的建筑而言，当一路供电失败之后，应急电源便应处于启动待送电状态，在第二路电源中断后应急电源能及时对重要设备供电，保证其正常使用。但是应急发电机组不能与国家电网并网运行，从而在电力回复后，应自动停止发电机组。当UPS及EPS的应急电源与应急发电机配合使用时，停电初期，可先使用UPS或EPS作为应急电源，但是作为与自动起动的应急发电机配合使用时的EPS的工作时间不宜小于10min，待柴油发电机电源进人稳态后，使用应急发电机电源。图1为数据中心UPS供电系统示意图。
3超高层建筑的防雷接地
建筑应该按照当地雷雨云的生成频繁程度、雷暴平均强度，建筑物具体高度以及形状，设计相应的防雷等级。一般可设置法拉第笼式保护，屋面设置避雷带结合避雷针的联合保护方式。并采用联合接地的方式降低接地电阻。对大楼进行电磁屏蔽设计，防止雷暴时电流浪涌对楼内重要电子设备造成损坏。
4结语
上文对超高层建筑电气设计中的重要部分的设计思路进行简单的归纳和分析。但在实际工程中，应该按照不同的建筑功能、当地具体的电气环境进行因地制宜的设计，充分考虑其电气系统的安全、兼容、安装、维护等各方面工作。文章最后对超高层建筑的应急电源以及防雷接地进行了比较详细的介绍。
参考文献：
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作者:焦博 单位:深圳市建筑科学研究院股份有限公司
第二篇:建筑电气设计原则及可行性对策
摘要:
在我国经济实力不断增强的现代社会发展中，我国建筑行业得到了充分的发展，但是在建设施工中电气设计作为一项重要的工作内容，还有很大的提升空间，所以，要保障电气设计的科学性，只有这样才可以提升建设的整体质量。对此，要想有效的促进建筑电气行业的良好发展，在实践中就要增强对建筑电气设计工作的重视，对电气设计进行系统化的优化与完善，本文主要对于现阶段电气设计的原则以及可行性开展了探究，提出了相应的对策。
关键词:
建筑电气;设计原则;可行性对策
在人们生活质量不断增强的现代社会，人们对于电气设计的需求在不断的增加着。因此在实践中建筑电气设计工作开展中，要增强对电气设计方案的重视，在源头上提升其设计效果与质量，对此，笔者主要探究了建筑电气设计的基础原则，对于电气设计在电气设计材料的考察、暖通空调设计、建筑物照明系统中等相关建筑系统中的应用进行了简单的探究与分析。
1建筑电气设计的基本原则
建筑电气设计工作开展中要对具体地建筑环境以及建筑的经济成本等相关因素开展系统的探究分析，在设计工作开展中要做到实事求是，利用相关科学的、有效的方式进行电气设计，在设计工作开展中要应用各种高新技术手段以及科学设计理念，真正的提升建筑物的整体质量，优化其系统能力，同时也可以做到环保的实际效果。
1．1实用性的基本设计原则
实用性原则是电气设计中重要基础性原则。可以说在建筑中开展建筑电气设计的主要工作就是提升建筑物的功能，为人们生活提升相关便利，提升人们居住环境的整体舒适度。因此在实践的设计工作开展中，要基于实际地建筑状况开展相关电气设计，继而有效满足相关实际的需求。在源头上满足的实际建筑需求。因此，在实践的建筑电气设计工作开展中，要避免电气设计空有其表，要加强对实用性的重视，根据实际的建筑物应用需求适当的增添相关电气功能，应用相关智能化的电气设备，进而充分发挥建筑自身的作用，凸显电气设计的重要意义。
1．2经济效益的基本设计原则
在进行建筑电气设计过程中要提升其自身的经济效益工作的重视，避免因为电气设计提升其能源消耗、资金浪费等问题，在实践中要基于实用性的基础原则之上，提升对电气设计经济性的重视，要应用相关全新的技术手段，避免存在相关资源浪费问题。
1．3建筑电气的先进性基础设计原则
在科学技术充足发展的现今社会，建筑电气设计工作在开展中具有一定的时代性，在设计过程中要合理的应用相关技术手段，进而在设计过程中提升其设计的整体性以及综合水平。在建筑电气设计工作开展中对其进行系统分析，探究问题成因，然后根据问题对其进行系统的分析与利用，在提出相关有效的解决方式与手段，通过验证的方式，了解具体措施在实践中的效果优劣，在对其进行推广，在整个建筑电气设计中应用。
2建筑电气设计中的可行性措施
在实践的建筑电气设计工作开展中，设计人员要加强对相关建筑的，对于相关建筑的各个系统进行电气设计优化，充分的应用高新技术手段，在源头上提升整个建筑的科学性，保障其与电气设计的实用性、经济性以及先进性，对此在具体的设计过程中其要遵循以下相关设计原则:
2．1电气设计材料的考察
在开展电气设计中，要加强对电气设计材料的重视，因为在电气设计完工之后的设备在使用过程中主要工作就是进行电力的传输，对此在电气设计过程中要埃及前对绝缘材料的选择的重视，要保障电气线路应用的各种材料与国家的既定标准相吻合，在使用过程中要加强对绝缘材料的规格的重视，在源头上杜绝电气设备材料自身问题导致的各种安全隐患问题。
2．2加强对暖通空调设计工作的重视
在对暖通空调设计过程中要加强自动化设计，加强对暖通空调的接口的重视，降低各种资源的使用与耗费，在实际的设计过程中，要对暖通空调接口进行优化与完善，适当的应用弱电传感器，提升对暖空空调风速的实际状况、温度状况状况以及相关管径数据等参数的重视。同时要对独立通信控制进行系统的设计，在实践中基于季节的不同状况对其进行调节与优化，对于实际的变风量、变流量等相关因素的管理，对其进行优化控制与管理，根据具体状况对其进行智能化、系统化的管理，进而提升其整体性，凸显电气设计的重要意义，提升建筑的整体功能性，为人们提供更为优质的建筑质量。
2．3建筑物照明系统中的电气设计
照明在建筑物电气设计作用较为重要，在建筑设计中其照明面积比重最大，对此在电气设计中要综合实际状况就进行照明设计，进而满足人们的日常照明需求，因此可以基于一下几点开展:(1)在开展建筑的电气设计工作的时候根据实际的自然采光因素对其进行优化，进而制定电气设计方案;(2)在建筑的电气设计中，要根据其具体功能划分的具体状况，有针对的进行照明设计，提升电气设计的有效性，进而提升建筑照明效果的最优性;(3)在建筑电气设计工作开展中要应用各种节能型的灯泡，在源头上降低各种能源消耗问题，保障其可持续发展;(4)基于具体地需求以及状况，在建筑公共照明区域开展智能化的控制设置，减少不必要的资源浪费问题。
2．4建筑物的供配电系统的设计
建筑物的供配电系统在进行电气设计中尤为重要，在实践中要对其进行系统分析，制定科学的设计方案，提升其电气设计的有效性;在实践中其具体操作如下:(1)加强对电负荷的计算的重视，保障电气设计中其提供数据的精准性。在电气设计中要根据相关数据合理分配电负荷，对此进行变压器的设计中要保障负载率的最优性，继而在源头上提升电压器的使用效果与质量，延长其使用寿命;同时在实践中要通过集中处理以及分散处理的方式的开展无功补偿操作，继而降低压测功率因数，提升其整体的稳定性;在实践中对于具体的配电位置进行明确，让配电间、配电柜以及负荷中心具有一定的集中性，继而降低电压、电能存在的各种问题，提升其整体运行质量。(2)合理应用各种高新能源。在实践中应用各种高新能源以及技术，进而提升整个电气设计的科学性，在实践中高新能源具有较高的价值，可以节能减排，提升各项资源的利用率。太阳能光伏发电系统主要就是基于太阳能电池板的设计技术开展的一种技术模式，是一种高新能源技术，在电气设计中应用此种技术可以保障其稳定性，在各种天气状况之下都可以有效的推升其整体设计效果与质量，提升建筑的整体功能性。
3结束语
在建筑电气设计要始终遵循建筑的实用性的基本设计原则、经济效益的基本设计原则、建筑电气的先进性基础设计原则，在设计工作开展中要满足建筑自身的实际需求之上，对整个建设进行各种合理化的优化配置，加强对电气设计材料的考察、暖通空调设计工作的重视、建筑物照明系统中的电气设计工作的重视以及建筑物的供配电系统的设计的完善，通过科学的方式与手段进行电气设计的优化与管理，进而提升建筑的整体功能性，凸显建筑电气设计的重要价值与意义，继而在源头上推动社会经济发展与环境的和谐、稳定发展。
参考文献
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［5］刘钟炜．浅析建筑电气设计存在的问题及主要对策［J］．科技资讯，2015(12).
作者:林惠云 单位:阳光城集团福州公司
第三篇:建筑电气设计的问题及对策
【摘要】建筑行业的发展在我国社会主义市场经济的快速发展中前景广阔，并且在近些年对建筑电气设计工作提出了更高的要求。电气设计在建筑工程用电设备的配置、设计的合理性和可靠性等问题上都影响着建筑用电设备的安全性。论文对建筑电气设计的现状进行分析，并针对存在的问题提出相应的解决对策。
【关键词】建筑电气设计；问题；对策
1引言
经济的发展带动了国家和社会各方面的共同进步，在我国经济实现快速发展的时代，建筑行业的发展也进入了急速发展的时期。建筑电气作为建筑的重要组成部分，对人们的生活有着极大的影响，受关注度也在不断攀升。建筑电气设计是实施建筑工程和电气施工的关键保证，在设计过程中进行严格的质量管理和监督，不断完善设计成果，可以为建筑电气设计工程的发展提供稳固的基础。
2建筑电气设计存在的问题
在现阶段的发展过程中，建筑电气设计项目越来越多，在与其他行业的交涉中存在的问题也越来越多。在不断优化设计理念和方式的过程中，一些安全和施工中的因素需要不断强化。目前，我国的建筑电气设计存在以下问题。1）建筑电气设计缺乏适用性。在实际的电气设计过程中，部分设计与工程的基本信息不符或没有结合实际情况进行设计，甚至设计内容与建筑实际情况存在较大的差距。这些不合格的设计对建筑内部的电气设备的运行造成了极大的影响，从而影响建筑用户的正常用电，并且会对整个工程造成极大的损失。2）设计不规范和深度不够，是设计者的水平问题，在没有严格地按照设计要求进行的设计中，规范性的设计和建筑的安全可行性问题得不到保证，并且严重影响了建筑的安全性。另外，设计深度不够以及设计范围不全面，都是对设计可行性的制约。3）节能设计不全面。建筑设计中的节能问题是现代建筑设计中的重要问题，在资源的重复利用和不可再生资源短缺的情况下，建设资源节约型和环境友好型社会一直是社会建设的重要内容。电气设计中的能源消耗是占据建筑设计中能源消耗的主要部分，在实际的建筑电气设计中，设计者对节能设计的不合理，线路设计不合理，电力和节能电器的设计不全面等问题都会造成电力的严重损耗。因此，在减少能源消耗、降低建筑损耗的过程中，需要将节能环保问题放在重要位置[1]。4）电气设计技术与经济调节不合理。追求技术设计的同时，还要考虑经济性，建筑的成本过高，对后续的成本投入影响很大。在进行建筑电气设计时，科学的造价评估对设计是锦上添花。不计成本地进行设计，会导致成本剧增，在设计与实际差距太大时，会导致质量问题。
3建筑电气设计的原则
3.1安全性
安全问题是建筑设计的首要原则。在电气设备上，一个细小的误差都会引起安全隐患，电气系统关系人们生命财产的安全，严禁出现电路老化、设备故障等问题。因此，在进行建筑电气设计时，应及时进行安全性的设计考量，避免电气故障的出现，并确保故障出现后，有及时的应急处理措施。
3.2可靠性
可靠性是影响电气设备安全性的重要因素。电气设计在设计过程中除了要有专业的技术，还应具备职业的精神，在工作中应认真负责，并结合实际情况进行合理的建筑电气设计。设计的可靠性是对设计工作应有的态度，也是对自身工作的肯定。
3.3简洁性
建筑工程在规模和数量上的增多也会影响整体的建筑设计。随着建筑业的快速发展，电气设备的种类的增加，需要综合考虑的因素也在不断增加。突出建筑电气设计的简洁性原则，可以使设备的线路问题实现优化，在简洁的设计中将线路问题得到解决。
4建筑电气设计问题的主要对策
了解建筑电气设计的现状，明确建筑电气设计存在的基本问题，可以解决现阶段存在的一些问题，发挥建筑电气设计的科学性，实现建筑电气设计的优化。
4.1重视设计原则和规范
根据建筑的数据资料，结合电气设备的实际情况设计出与实际相符的建筑电气设计图。在强化对建筑电气设计的深度上，可以对电气设计的基本情况了解得更加全面，从而更科学地进行资源配置，使电气设计的质量得到保障。
4.2重视设计与建筑的匹配
设计者在进行设计时，应重视对建筑材料的基础解读，明确目标和建筑内部的用电要求，科学进行负荷计算，在满足负荷与建筑的要求的情况下，由专业人员进行审核，及时发现设计中的不足之处，及时进行优化和控制管理。对建筑进行基础的解读和分析是保证设计与建筑的实际情况相匹配的关键，可以保证在对建筑进行分析的过程中，对建筑进行深入的了解。
4.3科学设计节能
电气节能设计在电气设计中非常重要，在进行科学的设计时，对电气节能的设计应进行深入考虑。线路是建筑电气设计的重要内容，过多的线路需要进行规范，以减少杂乱的情况，科学的设计需要在缩短线路的同时，减少线路损耗。其次，对电气设备的变频技术进行应用，在发挥变频技术的特点的同时，可以减少建筑内部的电气开关的能源消耗情况。变频技术是提高建筑节能效果的一项重要措施，变压器也是节能的一个关键设备，在控制变压器的功率和数量上，使涡流损耗得到控制，最终实现节能的效果。同时，在供配电系统方面的精简也可以提高节能效率，减少无用线路的传输，在基本的供电基础上，实现建筑电气的节能设计。
4.4优化电气设计的可行性研究
电气设计的可行性研究需要强化，在进行设计的可行性研究时，要对设计与建筑的实际情况的切合程度进行严格把控，科学地开展建筑电气设计的可行性研究，对设计的经济指标和技术指标的配合进行审核，对工程造价和质量问题进行多方面考虑。
4.5注重设计的经济性
在强化设计的经济性时，要考虑经济效益和成本投入问题，并且在保证质量的前提下降低成本，实现建筑电气设计的经济性。
4.6强化施工管理的编制
在保证了设计的可行性后，在施工中出现的质量问题，需要有明确的施工管理体系进行监管，针对施工中的规范性问题进行编制指导，避免施工中出现不符合设计的情况。由于施工中的质量保证会影响后续的安全性问题，因此，施工过程需要有效的监督管理机制进行管理。
【参考文献】
【1】彭丽君,张海博.浅析建筑电气设计存在的问题及主要对策[J].中国新技术新产品,2013（8）:207.
作者:郭小青 陈鹏飞 单位:山西省阳泉市建筑设计院
