高層建筑電氣設計

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高層建筑電氣設計范文第1篇

關鍵詞 ：高層建筑、電氣設計

中圖分類號：TU97文獻標識碼： A

1 建筑電氣設計的概念

1 ．1 設計的概念

設計是一個構思表達 、再構思表達 、反復推敲、不斷深入發展和進行評價的過程。基本上可以概括為博覽、創意 、構思 、表達等幾個階段 。設計過程從一開始到深入下去 ，各階段思維的廣度 、深度都不同 ，表達方式 、工具也可能是多樣化的。表達方式和工具要適應思維的速度 ，推動思維發展成熟 。

1 ．2 服務的對象

設計是為甲方(業主)的功能需要服務的，也是為施工單位的施工需要服務的。在滿足國家有關規定的前提下，設計人員應樹立服務意識、樹立合作觀念 、樹立敬業精神 。對建筑電氣專業的設計人員而言 ，妥善處理與各個專業之間的關系是十分重要的事情 ，在協調上所用的時間甚至可能超過埋頭設計的時間。部分工程(特別是規模較小的工程)不按建設程序辦事 ，私雇資質等級不符合要求的設計人員及施工單位(或個體戶)設計或承包工程 。由于設計和施工人員技 術水平有限 ，致使一些安裝工程達不到規定指標的要求 。

2要注意高層建筑電氣設計中的幾個問題

高層建筑由于照明及空調負荷多，電梯等運輸設備多 ，給排水設備多 ，所以用電量特別大 ，且供電的可靠性要求很高 。在高層建筑中，照明與動力基本上不共用干線 。動力負荷多采用放射式供電 ，照明負荷則多采用母線槽配電，與動力分開。由于在結構上多數采用大柱距 ，形成大空間，使墻面安裝的設備增多，必然使地面管道增多。由于建筑構件的預制裝配化及干法施工 ；縮短了施工周期 ，而且頂棚一般采用標準化 、系統化的吊頂 。電氣設備的管線應采取防火措施 。空調設備等主要用電設備分散 ，多數要求集中管理 ，即要求采用電腦管理和監控系統 。采取防震措施。如配電屏 、燈具等電氣設備的防震 ；管線的層間貫通和建筑伸縮縫與沉降縫的耐震處理等。消防要求高 。因為高層建筑高度高 ，體量大 ，人員密集 ，設備多 ，裝飾豪華 ，建筑本身火災隱患多，故對消防要求很高 。節省能源是我國經濟建設中的一項重大政策 ，節約用 電又是節省能源工作中的一個重要方面 ，它直接關系到企業的經濟效益和人們的 日常生活。在高層建筑的電氣設計中，要把電能消耗指標作為全面技術經濟分析的重要組成部分 。節電的設計方案 ，應根據技術先進 ，安全適用 、經濟合理 、節約能源和保護環境的原則確定。采用合理的配電方式 ，采用高效率變壓器 、電動機和照明光源 、無功功率補償裝置和設備監控電腦系統等措施 ，減少電能損耗 ，節約用電。采用壁燈時需將容量提高一級或增加盞數 。

3高層建筑電氣設計的主要內容

3 ．1 設計的內容

現代建筑趨于多元化的風格 ，高度大 、面積大 、功能復雜 ，電氣設計內容也日趨復雜 ，項目繁多 。建筑電氣設計從狹義上僅指民用建筑中的電氣設 計 ，從廣義上講應該包括工業建筑、構筑物和道路 、廣場等戶外工程 。傳統建筑電氣設計只包括供電和照明 ，而今天一般將其設計的內容形容為強電和弱電。將供電、照明 、防雷歸類在強電 ，而其余部分 ，如電話 、電視 、消防和樓宇自控等內容統統歸于弱電 。這種分類以電壓的高低為依據 ，強調了電氣設計中所增加的消防 、電訊和自控內容與傳統電氣設計內容完全不同 ，容易理解 ，所以很快被人們所接受。但是 ，這種按電壓高低進行分類的方法并不嚴謹 ，如 ：動力設備的二次控制回路 ，其電壓可能很低 ；而消防回路中的聯動也不宜與配電箱完全分割開 。又如人防設計 、防雷設計 、保安設計等功能性設計 ，其內容不僅僅是弱電信號的報警 ，也包含有動力、照明的聯鎖反應 。又如防雷接地 ，強弱電都要求 ，而且有向等電位聯結發展的趨勢 ，實際上又很難分開 。如果電氣設計僅僅以電壓高低進行分工 ，勢必造成強弱兩個子工種之間交叉過多 ，界限不清楚 。

3 ．2 設計步驟

在項目決策以后 ，建筑工程設計一般分為初步設計和施工圖兩個階段 。大型和重要的建筑工程 ，在初步設計之前應進行方案選優。小型和技術要求簡單的建筑工程 ，可以將方案設計代替初步設計 。當接受建筑工程設計任 務時 ，首先應落實設計任務書和批準文件是否具備 ；檢查需要設計的項目、范圍和內容是否正確 。上述手續齊備后就可辦理設計委托文件 。設計人員在開展設計工作前 ，應進行調查研究 ，收集必要的資料 ，把相關的基本條件搞清楚 ，這是保證設計質量 、加快設計進度的前提條件 。然后 ，按照設計各階段的深度要求 ，編制設計文件 。經過審核后 ，報請有關主管部門審查批準 ，交到施工單位 。施工開始前 ，設計人員要向施工單位的技術人員或工程負責人作工程技術交底。施工過程中應對有關設計方面出現的技術問題 負責處理 。工程竣工后 ，參加工程竣工驗收 。對于大型建筑工程 ，如果技術要求高的 、投資規模較大的建設工程項目及大型建筑工程設計 ，在初步設計之前還要根據有關部門或建設單位的要求進行方案設計 ，對設計工程作出一個或若干個設計方案 ，交到相關部門或建設單位的要求進行設計 ，這樣可避免在初步設計中一些重大原則問題作出較大的改動或造成返工 。對于工藝上比較復雜而又缺乏設計經驗的工程 ，可以增加工藝設計階段 。小型建設工程設計可用方案設計代替初步設計 。對于一般的工程項目 ，設計單位需要將編制初步設計的文件交建設單位報請上級及有關主管部門批準后 ，方可根據正式審批意見進行施工圖設計 。對于建筑電氣設計有關部門一般有 ：城鄉規劃部門、供電部門、郵電部門、消防部門、人防部門、環境保護部門和文物部門等。

4 建筑電氣設計中的節能原則

4 ．1 滿足建筑物的功能

即滿足照明的照度 、色溫 、顯色指數 ；滿足舒適性空調的溫度及新風量 ，也就是舒適衛生 ；滿足上下 、左右的運輸通道暢通無阻 ；滿足特殊工藝要求 ，如娛樂場所的一些電氣設施的用電 ，展廳的工藝照明及電力用電等 。

4 ．2 考慮實際經濟效益

節能應按國情考慮實際經濟效益 ，不能因為節能而過高地消耗投資 ，增加 運行費用 。而是應該讓增加的部分投資 ，能在幾年或較短的時間內用節能減少下來的運行費用進行回收 。

4 ．3 節省無謂消耗的能量

節能的著眼點 ，應是節省無謂消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是與發揮建筑物功能無關的 ，再考慮采取什么措施節能 。如變壓器的功率損 耗 ，傳輸電能線路上的有功損耗都是無用的能量損耗 ，又如量大面廣的照明容 量 ，宜采用先進技術使其能耗降低因此 ，節能措施也應貫徹實用、經濟合理 、技術先進的原則 。

5結束語：

隨著各國政治 、經濟 、文化事業的發展 ，高層建筑幾乎遍布世界各大城市和游覽勝地 。并且 ，高層建筑把多種功能合并為一體 ，在同一建筑內具備了住宅 、辦公室、旅館 、超級市場，醫院、餐廳 、文化和體育設施等各種必需的設施 ，已成為高層建筑中最有意義的趨向。由于高層建筑的快速發展 ，高 層建筑內用電量也是越來越多 ，因此高層建筑電氣設計變得越來越重要 ，只有 充分了解高層建筑用電特點以及主要設計內容 ，才能更好的做好電氣設計工 作 。要將高層建筑電氣設計做好并非易事 ，對年輕人來講 ，培養起對設計的感情 ，熱愛這個行業是很重要的 。

參考文獻：

[1] 汪七一．淺論高層民用建筑電氣設計有色金屬設計與研究，l8 ，4 ．

高層建筑電氣設計范文第2篇

【關鍵詞】高層建筑；電氣設計；節能；特點

一、高層建筑電氣設計的特點

與高層建筑電氣關聯的用電設備品種繁多。室內、樓梯過道、安全照明等屬于電器照明設備；貨梯、客梯等電梯設備；生活水泵和消防泵等給排水設備；冷卻塔風機以及水機組等制冷設備；引風機和鼓風機等鍋爐房設備；排風機、電冰箱等廚房用電；包括送風機、回風機、風機管盤在內的空調系統送電設備；包括正壓風機、排煙風機等在內的消防設備。另外，不同用處的高層建筑在用電量上也存在差別，不過總的來說耗電量比較大，再加上高層建筑的消防用電、客梯電力、應急照明等還要有分別獨立的電源。

二、高層建筑電氣設計的主要內容

（一）電量負荷的計算

高層建筑供電設計的重要參數依據就是電力負荷，其計算的準確程度對選擇合理設備并確保電力安全可靠的運行，都能起到重要作用，并發揮節能功效。一般電量負荷的計算方式主要采取負荷密度法與需要系數法。

（二）高低壓電的配電系統

在高層建筑中，高壓配電系統的組成是兩路的10kV 電源，兩路電源同時供電。一般來說，高壓配電采用的形式是單母線分段，自動切換的同時起到相互備用的目的。為了在電氣設計中使變壓器臺數盡量減少，一般單臺變壓器都采用容量大于1000kV？A 的，正常狀態下的變壓器能夠解列運行，中間設置聯絡開關，來控制低壓時短路電流的情況。另外，高低壓配電的計費方式，多采取高供高計，仍然需要安裝設計費電度表，將照明和動力兩方面分開的方式計價。

（三）供電電源以及電壓的選擇

為保證現代高層建筑的供電可靠性，設置兩個相對獨立的電源是必須的，而電源的具體數量則可以根據負荷的大小以及實際的電網條件來定量。盡管兩路電源獨立運行，但它們實際上仍然同時供電，彼此相互備用。此外還要安裝柴油發電機組以應急備用，確保能夠在15s 之內正常恢復供電。為了保障照明、電腦、電梯、消防等設備的事故用電，我國國內的高層建筑，其供電電壓都是用的標準電壓，為10kV。

（四）接地和防雷設計

在現代高層建筑的接地設計中，由于高層建筑多選擇鋼筋混凝土剪力墻，與樓板之間有較為可靠的連接，重點在于金屬管線工作的保障。另外，高層建筑一般采取避雷針與避雷帶的傳統方式，隨著技術的發展已出現放射性避雷針與消雷器等設備。雖然這兩種技術已經在很多工程中得以應用，但卻在理論上始終存在爭議，仍需要更多實踐的支持。

（五）電氣的照明設計

高層建筑的電氣照明設計，主要包括燈具的造型設計、燈具的布置、照明度的計算、光源類型選擇等。電氣的照明設計實際上與建筑的裝飾密切相關，因此二者之間應相互照應、相互配合，應確保藝術意境與使用功能的統一。在現代高層建筑中，普遍采取傳感器、定時器或者光敏元件來實現照明的自動控制作用，并通過各種建筑物的自動化系統來實現照明電路與接觸器。另外，采取高光效的電光源，也是節能照明的重要手段。

（六）消防自動滅火與報警機制的設計

隨著科技的進步，高層建筑在火災自動報警滅火機制方面也逐漸統一，目前主要包括五個部分：火災探測器、分區消防報警控制器、消防中心、自動灑水滅火器和氣體自動噴射，以保證報警滅火自動化系統。在這個過程中，由探測器探測火災信號，并自動轉為電信號，電信號進入分區報警器以及消防中心，轉為聲光報警信號。而整個消防指揮與監控由消防中心完成。由于高層建筑消防用電設計跨多學科，規模、功能和控制范圍都日趨復雜，因此設計的復雜程度也越來越高。

（七）電梯的用電設計

電梯機房一般在井道的上方。普通電梯的梯井能夠連通或者設置開口相連通。電梯根據使用功能多分為客用電梯與貨用電梯等；而按照速度劃分可分為超高速、高速、快速與低速電梯；按電流可分為直流和交流兩種。在現代高層建筑中使用的電梯，為了縮短等待的時間并提高運輸能力，多采用超高速或者高速的電梯，分組采取控制。為了提高運行的舒適性與穩定度，客用電梯多采取直流電動機作為驅動。另外，在進行電梯的電氣設計時，需要做好各項配電設計、電氣照明、選擇主開關、設置插座、裝置通風及控制等相關問題。

三、高層建筑電氣的節能設計

隨著我國人口的加劇、工業的不斷發展，對能源的消耗也不斷增加，正面臨能源危機問題。因此各行業都已提出節能的需求，這也是高層建筑電氣設計中的重要特點之一。

（一）滿足建筑物的使用功能

高層建筑的電氣設計在使用功能方面要滿足照明在色溫、照度、顯色指數這幾方面的要求，空調溫度和風量也要得到滿足，使用舒適度和衛生狀況應得到保障；運輸通道上下和左右都要暢通無阻；一些特殊技術方面使用的要求要滿足，如在娛樂場的用電、展廳的工藝照明以及電力用電等。

（二）經濟效益需要充分考慮

節能的同時也要充分考慮到經濟因素，建立在過分增加成本和投入基礎上的節能是不建議的。節能的焦點應該在電氣設計當中體現，能在較短時間內通過節能而得以費用回報。

（三）以減少無謂耗能為主

應明確哪些電量消耗是與建筑物的功能無關，再考慮采取的具體措施。在設計過程中，節能措施應遵循“經濟合理、價值實用、技術先進”等原則。由于高層建筑耗電量大，節能空間也相對較大，應在設計過程中充分考慮。因此，在選擇電氣節能的設備時，應對其性能、原理、效果等多方面因素給予考慮，無論是從技術上還是經濟上，都要反復比較，在最后定選節能設備，以實現真正的節能功效.

四、結束語

高層建筑的電氣設計工作是一項復雜的工程，在設計過程中應充分考慮其特點，并注重節能的功效，才能滿足現代高層建筑的各項需求。

參考文獻

[1]路琦，林峰，周瑛俊，高層建筑中的電氣節能措施[J].低溫建筑技術，2009（6）：110～111.

[2]餞濟強.高層建筑電氣設計的主要內容及節能原則[J].科技創新導報，2007（32）：104.

[3]章楷盛，李洪偉.現代高層建筑電氣設計內容分析[J].中國科技財富，2010（6）：95.

[4]馬致遠，張磊.淺談高層建筑消防電氣設計中的幾個問題[J].山西建筑，2007（24）：194～195.

[5]韓鋒.淺議高層建筑電氣的節能設計[J].科技促進發展.2009（12）.

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[7].淺談高層建筑的電氣設計原則[J].科技信息.2010（35）.

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[9]郝平.小議高層建筑電氣設計中的內容及節能原則[J].黑龍江科技信息.2007（06）.

[10]楊冬梅，張洪波.對高層建筑電氣設計的若干思考[J].黑龍江科技信息.2009（16）.

高層建筑電氣設計范文第3篇

關鍵詞：住宅建筑；電氣設計；配電設計

Abstract: along with the rapid development of economy in China, the real estate market in China has made a great progress, residential construction growth especially in the development of residential area piece is given priority to, with multilayer, small high-rise residential group distribution and match with club, square, fitness place, supermarket, kindergartens, schools, perfect supporting facilities.

Keywords: residential building; Electrical design; Distribution design

中圖分類號：S611文獻標識碼：A 文章編號：

引言

隨著建筑智能化水平的不斷提高，高層建筑電氣設計增加了很多弱電部分系統，包括數字電視系統、綜合布線系統、背景音樂系統，保安監控系統，電腦的管理系統等。弱電設備占基建投資比率越來越高，所以設計好弱電各個系統，對于節約投資、提高智能化水平都有非常重要的意義。

一﹑高層建筑電氣設計的特點

與高層建筑電氣關聯的用電設備品種繁多。室內、樓梯過道、安全照明等電器照明設備; 貨梯、客梯等電梯設備; 生活水泵和消防泵等給排水設備; 冷卻塔風機以及水機組等制冷設備；引風機和鼓風機等鍋爐房設備；排風機、電冰箱等廚房設備；包括送風機、回風機、風機管盤在內的空調系統送電設備；包括正壓風機、排煙風機等在內的消防設備；另外，不同用處的高層建筑在用電量上也存在差別，不過總的來說耗電量比較大。再加上高層建筑的消防用電、客梯電力、應急照明等還要有分別獨立的電源。

二﹑高層建筑電氣設計的主要內容

（一） 用電負荷的計算

高層建筑供電設計的重要參數依據就是電力負荷，其計算的準確程度對選擇合理設備并確保電力安全可靠的運行，都能起到重要作用，并發揮節能功效。一般用電負荷的計算方式主要采取負荷密度法與需要系數法。

（二）高低壓配電系統的設計

①高壓配電系統。一類高層建筑是采用兩路獨立的10kV市電電源同時供電; 二類高層建筑可采用一路10kV市電電源供電。一般高壓采用單母線分段，自動切換，互為備用。母線分段數目，與電源進線回路數相適應。只有當供電電源為一主一備時，才考慮采用單母線不分段的結線。電源進線幾乎全部采用電纜進線。

②計費方式，采用高供高計。居民負荷與其他負荷(商業、非居、動力) 分開設置。居民負荷的高供高計為參考計量。居民的表計為IC卡智能電表。其他負荷在高壓部分的高供高計一般為商業計量。在低壓側，裝設非居與動力計費電度表，分開計費。商業總計量扣減非居和動力后，再按商業電價計費。

③變壓器宜選用干式變壓器，加金屬屏蔽罩，采取減振、防潮措施。應采用節能環保、低損耗、低噪聲( 如非晶合金變壓器、三維立體卷鐵芯變壓器) ，接線組別一般采用D•yn11。單臺變壓器的容量一般都不大于1250kV•A。相同容量和相同接線組別的兩臺變壓器可以并列運行。為限制低壓側的短路電流，正常時，變壓器解列運行，中間設聯絡開關。嚴禁三臺及以上變壓器并列運行。

④高壓系統及低壓干線的配電方式基本上都采用放射式系統和樹干式系統相結合。配電設備中的主要部分是干線。現代高層建筑的豎井多采用插接式母線槽。水平干線因走線困難，多采用全塑電纜與豎井母干線聯接。每層樓豎井設層間配電小間。層間配電箱經插接自動空氣開關從豎井母干線取得電源。當層數較多負荷數較大時，一般按層數分區供電，或將變壓器分散設在地下層、中間層或最頂層。

⑤低壓配電系統的總進線斷路器，設置瞬時、短延時、長延時三級過流保護裝置。其余各級斷路器的保護整定，應注意選擇性配合，防止越級跳閘。

⑥所有電梯均要求采用兩路由不同變壓器引出的專用電纜進線。在電梯機房的末端配電箱，設兩路電源的自動切換裝置，互為備用。

⑦功率因數按規定應補償到0.9 ～ 0.95。為降低變壓器容量，多集中裝設在低壓側，與配電屏放在一起。采用智能型免維護無功補償裝置，配備自愈式干式電容，具備自動過零投切、分相補償等功能。無功補償大于180kvar及以上時應使用發熱量小的電容器，接觸器應采用無接點接觸器，過零投切，無合閘涌流。

（三）供電電源以及電壓的選擇

為保證現代高層建筑的供電可靠性，設置兩個相對獨立的電源是必須的，而電源的具體數量則可以根據負荷的大小以及實際的電網條件來定量。盡管兩路電源獨立運行，但它們實際上仍然同時供電，彼此相互備用。此外還要安裝柴油發電機組以應急備用，確保能夠在15s之內正常恢復供電。為了保障照明、電腦、電梯、消防等設備的事故用電，我國國內的高層建筑，其供電電壓都是用的標準電壓為10kV。

（四）主要設備的選型

①高壓開關柜。現代高層建筑的變配電室設在主樓地下層，按規定不宜采用油開關。應根據高層建筑地下室的標準，選用具有“五防”功能的真空開關手車式高壓開關柜。

②電力變壓器。根據防火要求，主樓內是不允許裝設大容量的油浸電力變壓器的。

③低壓配電屏。國內外低壓配電屏的結構，幾乎都做成抽屜式或固定分隔式。

④應急備用發電機組。過去大多是采用柴油發電機組做應急備用電源的。近年來國外高層建筑已開始采用燃汽輪發電機。這種發電機具有體積小、重量輕、反應速度快、故障率低等優點。

（五）變電所位置的確定

現代高層建筑的用電量相當大，在確定變電所位置時，應盡可能使高壓深入負荷中心。這對節約電能、提高供電質量都有重要意義。

（六）接地和防雷設計

現代高層建筑的防雷設計，除采用避雷針和避雷帶的傳統做法外，近年還出現有消雷器和放射性避雷針。這兩種防雷技術雖然在工程上得到不少實際應用，但在理論上一直是有爭議的。現代高層建筑都是采用鋼筋混凝土剪力墻，與樓板的連接是十分可靠的。關鍵是做好金屬管線的接地。現代高層建筑的防雷接地、電氣設備的保護接地和工作接地，都是合在一起的，組成混合接地系統。接地電阻按最小的要求而定，通常是在4Ω以下。利用建筑物的鋼筋混凝土基礎作接地板。盡管基礎鋼筋等自然接地體已能滿足接地電阻的要求，仍需要裝設水平的人工接地體，將主要的建筑物基礎連接成接地網。這對均衡電位、提高安全性都有好處。

（七）電氣的照明設計

高層建筑的電氣照明設計，主要包括燈具的造型設計、燈具的布置、照明度的計算、光源類型選擇等。電氣的照明設計實際上與建筑的裝飾密切相關，因此二者之間應相互照應、相互配合，應確保藝術意境與使用功能的統一。在現代高層建筑中，普遍采取傳感器、定時器或者光敏元件來實現照明的自動控制作用，并通過各種建筑物的自動化系統來實現照明電路與接觸器; 另外，采取高光效的電光源，也是節能照明的重要手段。

（八）消防自動滅火與報警機制的設計

隨著科技的進步，高層建筑在火災自動報警滅火機制方面也逐漸統一，目前主要包括5 個部分: 火災探測器、分區消防報警控制器、消防中心自動灑水滅火器和氣體自動噴射，以保證報警滅火自動化系統。在這個過程中，由探測器探測火災信號，并自動轉為電信號，電信號進入分區報警器以及消防中心，轉為聲光報警信號。而整個消防指揮與監控由消防中心完成。由于高層建筑消防用電設計跨多學科，規模、功能和控制范圍都日趨復雜，因此設計的復雜程度也越來越高。

（九）電梯的用電設計

電梯機房一般在井道的上方。普通電梯的梯井能夠連通或者設置開口相連通。電梯根據使用功能多分為客用電梯與貨用電梯等; 而按照速度劃分可分為超高速、高速、快速與低速電梯; 按電流可分為直流和交流兩種。在現代高層建筑中使用的電梯，為了縮短等待的時間并提高運輸能力多采用超高速或者高速的電梯，分組采取控制。為了提高運行的舒適性與穩定度，客用電梯多采取直流電動機作為驅動; 另外，在進行電梯的電氣設計時，需要做好各項配電設計、電氣照明、選擇主開關、設置插座、裝置通風及控制等相關問題。

三、結束語

綜上所述，現代高層建筑的電氣設計由于智能化的需要而變得復雜，用電設備越來越多，對供配電系統設計和線路安裝提出了許多新的要求，因此在電氣設計和線路安裝時，將供配電系統的可靠性、安全性、靈活性擺在突出位置，認真按照設計和操作規范進行設計優化和施工，從而將高層建筑電氣設計和安裝上推至臻美。

參考文獻

[1] 陳凱紅. 淺談高層建筑電氣的設計問題[J]. 廣東科技, 2007,(11) .

[2] 賈宇魁. 建筑電氣設計原則與設計中的常見問題及對策[J].科技創新導報, 2008(11) .

[3] 駱志沖. 高層建筑電氣設計特點的探討[J]. 建材與裝飾,2008, (01) .

高層建筑電氣設計范文第4篇

【關鍵詞】高層建筑；電氣設計；防雷設計

1引言

隨著城市的發展，高層建筑逐漸成為城市建筑的主體。為了滿足高層建筑日益增多的功能，需要在建筑中安裝各種電氣設備，如通信設備、消防設備等，每一種電氣設備都有其對應的功能，對發揮建筑物整體功能有著非常重要的作用。如果電氣設備受到雷擊，其功能將會失效，影響到高層建筑的整體功能效果，因此在進行高層建筑電氣設計時，必須要對防雷技術進行研究，并應用到實際中。

2雷擊的危害及高層建筑的防雷要求

2.1雷擊的危害

雷電作為一種威力巨大的自然現象，主要是通過以下四種方式對高層建筑進行破壞的：①直擊雷、側擊雷。直擊雷是帶電云層中的雷電直接在高層建筑頂部發生的快速放電現象，側擊雷則是雷電從側面打到高層建筑上，這種雷擊會在極短的時間內產生強大的電流，若是沒有采取有效的防雷措施，將會導致建筑物損壞、發熱甚至發生火災；②雷電波入侵。雷電可以通過建筑物的線路、天線等傳導出巨大的電流，對電流經過的地方造成破壞，嚴重時還會發生觸電事故；③感應過電壓。雷電發生時，建筑中露在外面的線纜和金屬管道會感應到雷電壓，造成周圍電磁場劇烈變化，導致建筑內的電子設備發生故障；④地電位反擊。雷電打在建筑物的避雷裝置上之后，使接地網在短時間內承受到極高的壓力，會對電氣設備造成了一定的危害。

2.2高層建筑對防雷的要求

隨著城市化的發展，高層建筑越來越多，且其功能也變得復雜化，大部分都是集居住、商業及辦公于一體，其配套設施較多，而隨著人口增多，高層建筑物的人員密度也變得越來越高，而這些特點也表明，高層建筑物的安全性是至關重要。因此就必須在高層建筑電氣設計時做好防雷工作，保證在雷電天氣下，防雷設備能夠發揮作用，保護高層建筑不受傷害。另外，在設計階段應盡可能選擇簡單又有效的防雷裝置，以便于施工單位施工。如今的高層建筑大部分都是鋼筋混凝土或是鋼結構，將這些結構作為防雷裝置的一部分來利用，既安全又經濟。隨著高層建筑功能變得復雜化、人口增多，其用電需求量也越來越大，因此為了保證高層建筑物電力的充足和用電安全，要用到兩個電源路徑為高層建筑供電，并且每一路徑都采用一級供電，一些超高層建筑物則至少需要三個電源路徑。然而在實際供電工作中，很多的高層建筑并沒有采用一級負荷供電的方式，也沒有在建筑內設置發電機組，這樣就為高層建筑埋下了一定的安全隱患。

3高層建筑電氣設計中的防雷技術

3.1建筑外部防雷設計分析

3.1.1接閃器

接閃器位于防雷裝置的頂部，利用其高出建筑物的突出部位把雷電引向自身，承接直擊雷的放電，由避雷針、避雷網及金屬屋面等部件任意組合或單獨作為接閃器。為了進一步避免高層建筑被直擊雷擊中，避雷針要足夠高，但當避雷針的高度太高又會增加雷擊的概率，因此為了平衡避雷針的高度和雷擊概率，可以增加避雷網或是避雷帶來防護直擊雷，如果只用避雷針，則應該盡量短針多針來進行保護，以降低雷擊概率。鋪設避雷網時要將建筑外部易受雷擊的部位包含在內。需要注意的是屋面結構復雜的高層建筑，要將避雷帶形成閉合環路，突出的金屬器件要增設避雷針保護。

3.1.2引下線

引下線是連接避雷網與接地裝置的金屬導體，將雷電流引入地，以保護建筑物。雷電流的分流效果由引下線的數量和安裝位置所決定，引下線多、間隔小，雷電流就會分布均勻。因此，對引下線的條數、間隔距離、位置安排等都要進行合理安排。

3.1.3接地裝置

接地裝置由接地線和接地體組成，將建筑受到的雷電流分散到大地深處。常見的接地裝置方式是周圈式，其技術要點是要將接地網形成環形接地體，其接地電阻值、設備和布置等都要符合相關規范要求。當選擇采用建筑物的基礎鋼筋網作為自然接地體時，應嚴格檢查其安全距離和鋼筋利用情況，圖1為接地裝置示意圖。

3.1.4防側擊雷

將高層建筑外墻的空調外機、金屬門窗、金屬構架等金屬物連接起來形成均壓環，與引下線組成立體網狀結構，通過建筑的外表面網狀防雷裝置將雷電流引至地下，以達到防止建筑物受到側擊雷的傷害。同時，這種結構形成的法拉第籠結構，具有屏蔽作用，可以避免建筑內部的設備感應到過電壓，造成設備損壞。

3.2建筑內部防雷設計分析

3.2.1等電位聯結

等電位聯結是將防雷空間內的防雷物體、金屬物、外來導體、電氣和電信裝置用導線連接在一起，以減少或消除電位差，使電位處于平衡狀態，降低接觸電壓。現在住宅建筑電源中大多采用的是TN-C-S系統，當采用等電位聯結時，便可以將故障狀態下的接觸電壓降到最低。因此，在建筑高樓時，要在各層預先埋設和建筑內的防雷導體相連接的等電位連接板，并將其與接地主干線連接。

3.2.2屏蔽措施

這里的屏蔽主要是保證微電子設備處于無干擾的工作環境中。由于高層建筑中心位置受雷電磁場的影響最小，將電氣線路的主干線鋪設在該位置，可以減小干擾范圍。電氣線路最好采用金屬管布線，這樣不僅能防雷電的反擊，耗能屏蔽各種電磁脈沖。另外還可以在建筑內部加裝屏蔽網，將微電子設備的電源線和信號線的接口整理規整。

3.2.3防過電壓

感應雷電流容易通過高層建筑中的線路及金屬管道等進入建筑內部，造成設備產生的電壓短暫超出額定電壓，一旦超過設備的耐壓值，將會擊穿設備，導致設備損壞。因此為了防止這種情況發生，可以在線路進線的位置設置避雷器（如圖2所示）或是浪涌保護器（SPD），阻擋高壓進入設備內部，損壞設備。

4高層建筑防雷注意事項

4.1不銹鋼管作為避雷帶的承受力

避雷帶是指在建筑物外易受雷擊的突出部位設置的帶形導電體，以承受雷電流，一般選用的是鍍鋅圓鋼。但有些工程需要美觀度，就以不銹鋼管來替代鍍鋅圓鋼，這就對使用的不銹鋼管有一定的要求，必須嚴格滿足《建筑防雷設計規范》的相關要求，保證管壁厚度不小于2.5mm，不銹鋼管的對接部位要跨接處理，保證不銹鋼管滿足避雷帶承受雷電流的要求。

4.2鋁合金幕墻與避雷網的連接

一般情況下，為了更好地實現屏蔽和均壓效果，會在高層建筑用避雷帶、引下線及接地裝置聯結成籠形避雷網。但如今的高層建筑外墻大多采用鋁合金幕墻來作裝飾，這些幕墻若是不與避雷網連接，就會遭受雷擊，因此就必須將幕墻與建筑的防雷裝置連接成一個防雷整體。

4.3接地體材料的防雷性和防腐性

普通鋼材的導電性能雖高，但其防腐性卻不佳，埋在土壤中容易被氧化腐蝕，因此接地體的材料要選擇那些經過防腐蝕處理的鋼材。另外，鋁、銅、石墨等其他導電性能穩定的非金屬材料也可以替代鋼材作為接地體。

5結束語

雷電對高層建筑的危害非常嚴重，因此對于高層建筑，要加強電氣設計中的防雷工作。在進行防雷設計時要綜合考慮高層建筑的外部和內部，注重等電位連接、接地系統等方面的設計，根據實際情況采取不同的防雷措施，不斷提高設計的安全性和科學性，以消除雷電對高層建筑的影響。

參考文獻

[1]王兵利，李艷芝.現代建筑物的防雷保護[J].建筑技術，2013，44（9）：845~847.

[2]姜明.智能建筑配電系統的防雷電過電壓保護[J].華東電力，2014，33（18）：80~82.

高層建筑電氣設計范文第5篇

關鍵詞：民用;高層;建筑;電氣設計;要點

0 前言

在國民經濟迅猛發展的帶動下，我國高層建筑事業得到了持續發展，民用建筑質量的高低直接影響到人們生活質量的提高，社會的穩定發展，所以在社會主義現代化建設的關鍵時期做好民用高層建筑電氣設計工作，實現高層建筑電氣使用安全、節能意義重大。我們知道，電氣設計是新時展下建設施工的重要環節之一，為了保證整個建筑設計的質量與功能，需要不斷地提高電氣的設計與安裝的施工技術和施工工藝。對此，我們作為新時展下的民用高層建筑電氣設計工作人員，要不斷提高自己的建筑電氣設計水平，解決現階段民用高層建筑電氣設計存在的不足，有效的推動推動民用高層建筑電氣設計向著高質量、高水平的方向發展。

1 民用高層建筑電氣設計的特點

（1）建筑高度與傳統建筑相比明顯增高。高度高是新時展下高層建筑最為顯著的特點之一，由于城市化水平的提高，城市用地逐漸緊張，為了保護土地面積的同時，有要提高建筑的使用面積，建筑物只能增加高度向高空發展，具了解現階段高層建筑最高可達幾百米。

（2）高層建筑另一特點就是建筑面積大。隨著經濟社會的發展，科學技術的突飛猛進，大量的新技術、新設備應用到建筑施工中去，給高層建筑的發展提供了巨大空間，具了解現階段高層建筑的面積可達幾十萬、幾百萬平方米。

（3）建筑中使用的電氣設備多。由于民用高層建筑高度高，使用面積大，因此要想使高層建筑各部分都發揮出應有的功能，就必須配備大量的電氣設備，如消防設備，交通設備，預警設備等，據了解高層建筑設備要比普通建筑的電氣設備多出好幾倍。

2 對民用高層建筑電氣設計要點分析

（1）要注意民用高層建筑避雷系統的設計。我們知道，高層建筑高度比較高，在雷雨季節，做好防雷工作對于建筑的安全意義重大，在避雷方面做好雷電直擊，防感應雷和防高電位入侵。在頂層板鋼筋作為避雷網，設計將主鋼筋引入地下，基礎鋼筋作為接地裝置;另外，可設計在樓頂安裝專業的避雷裝置。對弱電機房、消防控制室等設備接地LEB 板，采用專用接地體引至基礎接地。樓內所有電氣設備運行情況下，不帶電的外露導電體及單相三孔插座的保護接地裝置均與PE 保護接地線連接。室外高出金屬欄桿也應要求接地，各層金屬桿、金屬窗都要與防雷接地體連接，實現高效率避雷，保障高層建筑的安全。

（2）消防系統的規范化高層建筑電氣設計的要點之一。消防系統的規范化可以為高層建筑的安全保駕護航，在建筑物發生火災時可以最大限度的縮小破壞范圍，所以，在民用高層建筑電氣設計中我們要不斷完善消防系統的設計。由于高層建筑高度高，人口相對于密集，對供電的可靠性以及消防等的要求必須安全可靠，對高低壓配電系統應能靈活控制，滿足在不同的區域發生火災時都能準確啟動相應的消防水泵，供水滅火。

（3）工作照明系統。高層建筑存在面積大，電力設備多等實際因素，為了使動力電氣設備用電對照明線路電壓不造成波動影響，應該使照明用電與電力動力用電線路要分開設計，構成一般照明和應急照明系統，設計上要一分為二：淤為正常使用;于為應急使用，保證安全照明燈和其他電氣設備的正常工作。

（4）合理的供配電系統的設計。不斷優化高層建筑供配電系統，不僅有利于高層建筑的用電穩定，同時也有利于電力系統運行中的節能降耗，實現高層民用建筑電力系統的經濟運行。所以，在供配電系統設計中我們要注意以下幾點，首先供配電系統設計要簡單、可靠，這樣就可以避免線路繁瑣而造成的能源損耗。其次，要選擇科學合理的供配電電壓，同時在根據高層民用建筑用電負荷來選擇數量、容量相適應的變壓器。

（5）節電節能設計.節電設計，根據技術先進、安全適用、經濟合理、節約能源和保護環境的原則為出發點，采用合理的配電方式，采用高效率變壓器、電動機和照明光源、無功功率補償裝置和設備監控電腦系統等措施，減少電能損耗，節約用電。照明光源選擇應從發光效率高、顯色性好、使用壽命長、啟動可靠、方便快捷、性能價格比高等方面選擇高效光源。所以，根據高層建筑內部不同場所，合理科學的選擇照明系統，不僅可以提高照明效率，還可以實現節能效果。

3 結語

總之，建筑電氣設計水平直接影響到高層民用建筑的發展水平，因此在新時展下我們一定要將高層建筑電氣設計工作重視起來，并結合高層建筑自身的特點，找到適合本高層建筑電氣設計的方法與舉措，推動高層建筑事業的穩固發展。

參考文獻：