论文部分内容阅读
摘要：本文就建筑电气设计的概述、高层民用建筑中电气设计的问题以及高层民用建筑电气设计的主要内容三方面进行了简要分析。
关键词：高层民用建筑；电气设计
中图分类号：TU97 文献标识码：A 文章编号：
引言
随着随着科学技术的日益进步及人们生活水平的日益提高，我國的高层民用建筑越来越多，建筑电气设计与高层居民的生活息息相关。因此，相关单位应加强对高层民用建筑中电气设计的研究。
一、建筑电气设计的概述
1、建筑电气设计的基本原则
目前状况下，我国的建筑行业已经较为发达，不仅表现在建筑物外部，同时也体现在建筑的内部设计当中，因此对建筑的电气设计也提出了更高的要求。新要求涉及到建筑电气设计的方方面面，无论是最基本的安全保障，还是经济效益以及节能性能等都是需要考虑的。综合多种因素，建筑设计需要满足如下几个原则：满足建筑物的使用功能；充分考虑实际的经济效益；减少不必要的消耗。
2、建筑电气设计的目标
1.1居民电气的设计中，要有长远的眼光，将居民在未来二十到三十年内的用电负荷作为建筑用电的参考，对未来的电路进行合理而有效的设计。同时，还需要注意一个问题，应当有效防止后期因为设计达不到相关的使用要求而造成资源上不必要的浪费。
1.2对居民的生活情况进行充分的考虑与研究，然后在此基础之上进行设计，要求使得每一户住宅的供电都能够达到标准的水平，并要求对住宅居住期内不再进行改造进行保证。
1.3有效保证电能质量，保证电能合格率，同时还需要保证家用电器能够正常的工作。
1.4加强管理，统筹资源，优化建设，不搞重复建设，为小区建筑居民的电气设计提供有效的参考。
3、建筑电气设计中的节能原则
作为电能高消耗主体的高层建筑，必须在设计阶段坚定节能方针。高层建筑电气设计必须能满足建筑物的功能，为建筑物的各种服务功能提供充足的动力电。例如变压器的功率损耗还有量大面广的照明用电，都可以通过采用先进技术及新型节能光源加以改善。节能设计要结合实际经济效益因素，在进行设备型号的选定时，不仅要考虑到设备本身的物理条件，还要从设计的总体效果和经济效果等方面考虑。建筑电气节能应坚持以下三个原则：
3.1满足建筑物的功能
具体问题具体分析，设计师要利用自己的专业知识，并结合某一处高层建筑的特殊要求，还要考虑到当地的自然条件等进行高层建筑电力设计。应首先对高层建筑本身进行调查研究，设计时要达到相关指标。
3.2考虑实际经济效益
在高层建筑电气设计中，设计师一定要结合国情这个宏观条件和某一处高层建筑这个微观条件进行设计，尽量采用能够节省能源的方案，避免不必要的开支。
3.3节省无谓消耗的能量
在这个方面，要做到对电气设备进行检查维修，保证正常供电，以免出现漏电等现象，在选择材料型号中要选用实用的材料，购买电气材料时要货比三家，买到经济合理的电气设备材料。
二、高层民用建筑中电气设计的问题
由于高层民用建筑对于供电的要求很高，因此，在高层民用建筑电气设计中的照明等很少采用干线，而且高层民用建筑的设备很多，导致负荷过重，这也不利于干线的使用。空调等主要用电设备布局分散；由于高层民用建筑的本身很高，而且其在消防方面疏于管理，因此，高层民用建筑对与火灾预防和处理方面的要求比较高；此外，设计师在设计过程中，要重点考虑能耗指标的影响，在结合全面技术经济分析的基础上进行设计，在节约电能方面还要做到使用科学系统的配电方式以及要采用高质量的电脑系统。
三、高层民用建筑电气设计的主要内容
1、配电系统
住宅配电电气设计首先要满足大部分家庭用电安全和用电需要。主要内容有：供配电系统设计、住宅用电负荷计算、防雷接地系统设计、户内一般照明及插座设计等内容。进行设计时，必须要结合住宅当地实际供电、房管、施工等具体情况，选用的各类设施、器件除应考虑产品容量、便于维护、安全性、管理等因素和质量等内容，还应为日后用电水平的增长做好提前考虑。为确保其质量，应选用符合国际电工委员会IEC标准和国内GB、JB有关行业标准，并具有产品质量认可证书的电器产品。电器设备的选择尽可能做到安全可靠和经济合理，并具有一定的前瞻性。目前我国的住宅配电系统方式一般有三种：TT、TN-S 和 TN-C-S 系统，通常小区住宅采用 TN-C-S 系统，即住宅供电由小区变配电所引入时，采用三相四线制（TN-C 系统），经重复接地后进入单元总电表开关箱，改成三相五线制（TN-S 系统）后再放射到各用户中，配电箱中应有短路、过载、漏电保护等功能，断路器应选用能同时切断相线———中性线的断路器。一般情况下，户内用电采用 220V 单相三线制供电；建筑单元或整栋建筑，宜采用380V三相五线制供电；楼层配电则根据楼层住户的多少，可以选择采用380V或220V配电。住宅用电功率因数可按使用光源及插座的数量在 0.6～0.9 范围内选取，在变配电所进行功率因素补偿。
2、防雷与接地措施
2.1防高电位入侵、防感应雷及防直击雷是高层建筑中防雷工作的三个主要内容。通常来说建筑物的防雷措施有直击雷措施、防雷电感应措施、防雷电波侵入措施、防雷电反击措施等。建筑物防直击雷的主要措施有装设独立避雷针，通过引下线接地；装设避雷网、避雷带，通过引下线接地；利用建筑物的金属结构组成避雷网及引下线等。利用电缆进线可以防雷电波的侵入。建筑防雷接地装置由接闪器、引下线、接地装置三大部分组成，主要用于防直击雷、感应雷。防雷装置装好之后，需要根据设计要求，防雷及接地装置中的接地体必须有足够小的接地电阻，这些要求一般在设计时根据土质等情况及布置接地极。施工完毕后，为了保证接地电阻达到设计要求，要对已施工完毕的接地体进行接地电阻测试。测试接地电阻一般是从引下线的断接卡子处将原引下线断开，用接地电阻测量仪进行测量，如达不到相应的设计要求，要对其进行处理，一般是增加接地极。
3、消防自动灭火与报警机制的设计
随着科技的进步，高层建筑在火灾自动报警灭火机制方面也逐渐统一，目前主要包括五个部分：火灾探测器、分区消防报警控制器、消防中心、自动洒水灭火器和气体自动喷射，以保证报警灭火自动化系统。在这个过程中，由探测器探测火灾信号，并自动转为电信号，电信号进入分区报警器以及消防中心，转为声光报警信号。而整个消防指挥与监控由消防中心完成。由于高层建筑消防用电设计跨多学科，规模、功能和控制范围都日趋复杂，因此设计的复杂程度也越来越高。
4、照明节能设计
对于照明节能设计来说，它主要指的是在保证照明质量的前提之下，对照明电路中能量的损失进行一定程度的减少，并有效达到能量利用最大化目标。一般情况下，主要有如下几种：照明方式选择：应当充分利用自然光，这是节省照明能耗的重要方式之一，即在设计中电气设计人员应当尽量考虑到自然光与人工照明的充分结合，从而从很大程度上节省了照明电能；选择合理的光源：其最本的原则就是应根据不同的场所选择不同的光源。选择恰当的照明方式或装置也是一种可行的节电能的方法。
结束语
综上所述，高层建筑日益普及大中小城市这不仅解决了人们的生活空间要求，同时对建筑电气设计的要求也更严格。高层建筑由于自身的安全和科学管理的需要，必然对高新技术提出更多的要求，只有这样才能实现经济效益和社会效益的发展目标。
参考文献
[1]陈启萍，薛春雷．建筑电气设计中节能设计的应用及发展前景的探析 [J]．中华民居，2011。
[2]李建云．建筑电气设计中常见问题的思考[J]．天津科技，2011。
关键词：高层民用建筑；电气设计
中图分类号：TU97 文献标识码：A 文章编号：
引言
随着随着科学技术的日益进步及人们生活水平的日益提高，我國的高层民用建筑越来越多，建筑电气设计与高层居民的生活息息相关。因此，相关单位应加强对高层民用建筑中电气设计的研究。
一、建筑电气设计的概述
1、建筑电气设计的基本原则
目前状况下，我国的建筑行业已经较为发达，不仅表现在建筑物外部，同时也体现在建筑的内部设计当中，因此对建筑的电气设计也提出了更高的要求。新要求涉及到建筑电气设计的方方面面，无论是最基本的安全保障，还是经济效益以及节能性能等都是需要考虑的。综合多种因素，建筑设计需要满足如下几个原则：满足建筑物的使用功能；充分考虑实际的经济效益；减少不必要的消耗。
2、建筑电气设计的目标
1.1居民电气的设计中，要有长远的眼光，将居民在未来二十到三十年内的用电负荷作为建筑用电的参考，对未来的电路进行合理而有效的设计。同时，还需要注意一个问题，应当有效防止后期因为设计达不到相关的使用要求而造成资源上不必要的浪费。
1.2对居民的生活情况进行充分的考虑与研究，然后在此基础之上进行设计，要求使得每一户住宅的供电都能够达到标准的水平，并要求对住宅居住期内不再进行改造进行保证。
1.3有效保证电能质量，保证电能合格率，同时还需要保证家用电器能够正常的工作。
1.4加强管理，统筹资源，优化建设，不搞重复建设，为小区建筑居民的电气设计提供有效的参考。
3、建筑电气设计中的节能原则
作为电能高消耗主体的高层建筑，必须在设计阶段坚定节能方针。高层建筑电气设计必须能满足建筑物的功能，为建筑物的各种服务功能提供充足的动力电。例如变压器的功率损耗还有量大面广的照明用电，都可以通过采用先进技术及新型节能光源加以改善。节能设计要结合实际经济效益因素，在进行设备型号的选定时，不仅要考虑到设备本身的物理条件，还要从设计的总体效果和经济效果等方面考虑。建筑电气节能应坚持以下三个原则：
3.1满足建筑物的功能
具体问题具体分析，设计师要利用自己的专业知识，并结合某一处高层建筑的特殊要求，还要考虑到当地的自然条件等进行高层建筑电力设计。应首先对高层建筑本身进行调查研究，设计时要达到相关指标。
3.2考虑实际经济效益
在高层建筑电气设计中，设计师一定要结合国情这个宏观条件和某一处高层建筑这个微观条件进行设计，尽量采用能够节省能源的方案，避免不必要的开支。
3.3节省无谓消耗的能量
在这个方面，要做到对电气设备进行检查维修，保证正常供电，以免出现漏电等现象，在选择材料型号中要选用实用的材料，购买电气材料时要货比三家，买到经济合理的电气设备材料。
二、高层民用建筑中电气设计的问题
由于高层民用建筑对于供电的要求很高，因此，在高层民用建筑电气设计中的照明等很少采用干线，而且高层民用建筑的设备很多，导致负荷过重，这也不利于干线的使用。空调等主要用电设备布局分散；由于高层民用建筑的本身很高，而且其在消防方面疏于管理，因此，高层民用建筑对与火灾预防和处理方面的要求比较高；此外，设计师在设计过程中，要重点考虑能耗指标的影响，在结合全面技术经济分析的基础上进行设计，在节约电能方面还要做到使用科学系统的配电方式以及要采用高质量的电脑系统。
三、高层民用建筑电气设计的主要内容
1、配电系统
住宅配电电气设计首先要满足大部分家庭用电安全和用电需要。主要内容有：供配电系统设计、住宅用电负荷计算、防雷接地系统设计、户内一般照明及插座设计等内容。进行设计时，必须要结合住宅当地实际供电、房管、施工等具体情况，选用的各类设施、器件除应考虑产品容量、便于维护、安全性、管理等因素和质量等内容，还应为日后用电水平的增长做好提前考虑。为确保其质量，应选用符合国际电工委员会IEC标准和国内GB、JB有关行业标准，并具有产品质量认可证书的电器产品。电器设备的选择尽可能做到安全可靠和经济合理，并具有一定的前瞻性。目前我国的住宅配电系统方式一般有三种：TT、TN-S 和 TN-C-S 系统，通常小区住宅采用 TN-C-S 系统，即住宅供电由小区变配电所引入时，采用三相四线制（TN-C 系统），经重复接地后进入单元总电表开关箱，改成三相五线制（TN-S 系统）后再放射到各用户中，配电箱中应有短路、过载、漏电保护等功能，断路器应选用能同时切断相线———中性线的断路器。一般情况下，户内用电采用 220V 单相三线制供电；建筑单元或整栋建筑，宜采用380V三相五线制供电；楼层配电则根据楼层住户的多少，可以选择采用380V或220V配电。住宅用电功率因数可按使用光源及插座的数量在 0.6～0.9 范围内选取，在变配电所进行功率因素补偿。
2、防雷与接地措施
2.1防高电位入侵、防感应雷及防直击雷是高层建筑中防雷工作的三个主要内容。通常来说建筑物的防雷措施有直击雷措施、防雷电感应措施、防雷电波侵入措施、防雷电反击措施等。建筑物防直击雷的主要措施有装设独立避雷针，通过引下线接地；装设避雷网、避雷带，通过引下线接地；利用建筑物的金属结构组成避雷网及引下线等。利用电缆进线可以防雷电波的侵入。建筑防雷接地装置由接闪器、引下线、接地装置三大部分组成，主要用于防直击雷、感应雷。防雷装置装好之后，需要根据设计要求，防雷及接地装置中的接地体必须有足够小的接地电阻，这些要求一般在设计时根据土质等情况及布置接地极。施工完毕后，为了保证接地电阻达到设计要求，要对已施工完毕的接地体进行接地电阻测试。测试接地电阻一般是从引下线的断接卡子处将原引下线断开，用接地电阻测量仪进行测量，如达不到相应的设计要求，要对其进行处理，一般是增加接地极。
3、消防自动灭火与报警机制的设计
随着科技的进步，高层建筑在火灾自动报警灭火机制方面也逐渐统一，目前主要包括五个部分：火灾探测器、分区消防报警控制器、消防中心、自动洒水灭火器和气体自动喷射，以保证报警灭火自动化系统。在这个过程中，由探测器探测火灾信号，并自动转为电信号，电信号进入分区报警器以及消防中心，转为声光报警信号。而整个消防指挥与监控由消防中心完成。由于高层建筑消防用电设计跨多学科，规模、功能和控制范围都日趋复杂，因此设计的复杂程度也越来越高。
4、照明节能设计
对于照明节能设计来说，它主要指的是在保证照明质量的前提之下，对照明电路中能量的损失进行一定程度的减少，并有效达到能量利用最大化目标。一般情况下，主要有如下几种：照明方式选择：应当充分利用自然光，这是节省照明能耗的重要方式之一，即在设计中电气设计人员应当尽量考虑到自然光与人工照明的充分结合，从而从很大程度上节省了照明电能；选择合理的光源：其最本的原则就是应根据不同的场所选择不同的光源。选择恰当的照明方式或装置也是一种可行的节电能的方法。
结束语
综上所述，高层建筑日益普及大中小城市这不仅解决了人们的生活空间要求，同时对建筑电气设计的要求也更严格。高层建筑由于自身的安全和科学管理的需要，必然对高新技术提出更多的要求，只有这样才能实现经济效益和社会效益的发展目标。
参考文献
[1]陈启萍，薛春雷．建筑电气设计中节能设计的应用及发展前景的探析 [J]．中华民居，2011。
[2]李建云．建筑电气设计中常见问题的思考[J]．天津科技，2011。