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摘要：在当前现代化建设的大背景下高层建筑工程项目越来越多，在其建设设计过程中电气设计是极为重要的一个环节，对高层建筑质量具有较大的影响。因此本文阐述高层建筑电气设计的主要内容，重点分析高层建筑电气设计的要点，旨在为相关工作者优化电气设计提供一些参考和借鉴。
关键词：高层建筑；电气设计；要点研究
前言
随着社会经济的不断发展以及人口流动的特点，我国城市中高层建筑已经成为常见的建筑模式之一。而在其建设过程中电气设计是最为关键的部分，相比其他建设工作，电气设计的专业性极强，除了相关施工技术人员要具备扎实的知识以外，还要能够根据高层建筑的实际情况和特点进行综合分析，从而把握电气设计要点。进而设计出安全、环保的高层建筑电气系统，为使用者提供良好的功能服务，提高总体高层建筑的工程质量。
1 高层建筑配电系统设计
首先在高层建筑电气设计中要确定供配电系统，根据我国的相关设计规范以及设计标准，需要先对高层建筑的负荷等级进行计算，一般情况下主要是利用需求系数以及单位指标法等确定负荷系数及等级。有利于确定电气系统、配置电气设备、对构建安全节能的电气系统具有重要作用。其次是要确定供电电源和电压，供电系统的稳定才能够保障电气设备的正常运行，所以为了促使供电系统更加合理，就要保障各个等级的负荷供电电源负荷设计要求。此时可以根据高层建筑用电负荷的特性、供电距离以及容量、城市供电系统的特点等因素确定电源、电压。通常高层建筑的高压系统都会设计为两路10KV高压进线，配电路线选择单线分段的方式，可以通过自动切换功能实现备用电源启动[1]。此外就是要设计确定变电所的位置，在现代化高层建筑中各类用电及电气设备众多，有些设备的负荷相对较大，所以在电气设计中会采用缩短供电半径的方式来保障供电质量，在一定程度上可以降低电损。因此变电所的位置一般会被设计在地下层，既经济又环保。最后一个设计要点即是确定低压配电系统，其要根据高层建筑的工程特点、用途、规模、负荷容量等，在相关低压配电设计规范基础上确定变压器的数量、运行方式，可以按照季节选择低压配电方案，确保高层建筑的低压配电系统正常工作。
2 高层建筑的应急照明设计
应急照明设计是高层建筑中最常用的电气设备，主要类型有安全照明设备、疏散照明设备以及备用照明设备。在电气设计过程中，首先要根据高层建筑的使用性质和相关标准规范合理的确定应急照明的视看距离和照明设备的尺寸、数量。还要保障照明设备与高层建筑室内的装潢、装饰和谐统一。其二是要在现行照明度标准规范基础上于疏散区、疏散楼梯、人员密集区、地下疏散区等设计不同的正常照明度。其三是要满足高层建筑应急照明设计位置持续供电照明需求。比如一旦发生火灾应急照明应保持消防控制室、备用电源室、防烟排烟机房、消防水泵房等公共场所的备用应急照明，即是要保障其最少持续时间要在3h。而疏散楼梯间、疏散通道、多功能厅等场所维持应急照明时间应该在30min以上。最后在电气设计中要注意应急照明转换时间的要求，即是用于疏散照明应急电源转换时间不能超过5s，要采用自带蓄电池的应急照明设备，充分的保障高层建筑应急照明设备发挥作用[2]。
3 高层建筑防雷接地设计
由于当前全球气候条件恶劣，极端雷暴天气对高层建筑的影响较大。因此在电气设计中要注意防雷接地设计，可以有效的防止和减少雷击建筑物，保障高层建筑自身以及使用者的安全。在传统的高层建筑设计和建设中一般是利用避雷针以及避雷带等，虽然具有一定防雷效果，但仍不能完全保障高层建筑的安全，雷击现象时有发生。
所以在高层建筑的电气设计中应用防雷接地技术，使用放射性避雷针和消雷器可以最大限度的防止雷击，尽管在现阶段的应用中这两种电气设备存在一定的分歧，但在大多数高层建筑电气设计中仍被广泛应用，在实际设计应用后未来将会进一步完善高层建筑的防雷设计[3]。
4 高层建筑消防设计
高层建筑的消防设计是电气设计中的关键环节，也是要点之一。在当前高层建筑日益发展的环境下，消防设计的要求也越来越严格。其主要注意保障消防设计的安全可靠、经济合理，通过火灾自动报警系统中的相关电气设备防止和控制火灾情况的发生。因此为了尽可能的降低火灾发生率，需要在高层建筑中安装电气火灾监控系统，形成火灾预警→警报示警→指引人员疏散→自动灭火→消防救援等流程，在火灾发生、发展的各个过程中采取有效控制措施。所以要设计出电气消防联动控制系统，根据高层建筑的用途性质合理设计消防装备的位置和种类。其次是要设置可靠的消防应急电气设备，因为电源是火灾消防设备投入灭火工作的基本保证，所以在高层建筑供配电系统设计要求基础上确定消防负荷等级，使用应急供电系统，其中包括高层建筑自带备用电源和自带发电设备，前者的设计要保障具有自动启动功能，在30s之内为消防设备提供电源。后者的设计需要具备自动和手动切换两种功能，保障在自动启动困难时可以通过人工操作为高层建筑的电气消防联动系统供电。然后是要严格设计消防装备的电源电缆配线，要使其具有良好的耐高温、耐火烧等性能。在电气设计中可以参照高层建筑平面图和消防装备的位置，对电源电缆的设计采用明敷的方式，要对金属保护管和金属线槽进行防火处理即可，或者采用矿物质绝缘性能较好的线缆，能够保障消防安全。最后是要合理规划火灾自动报警系统的布线设计，其中主要是控制路线和传输路线。按照现行的相关设计要求，传输线路的材质可以选用金属管、金属电气导管、钢性塑料管、封闭式线槽等。而另一方面在发生火灾时，自动报警系统需要继续工作，则要在设计中确保供电线路和消防联动控制线路正常稳定运行，因此必须要具备耐火性能，可以选用耐火类的铜芯绝缘性电缆，其他传输导线要使用阻燃型电缆，保障消防设备在火灾中出现助燃、延燃等状况。
5 高程建筑节能设计
随着我国提出的“绿色工程”建设要求，即是要在节能环保的基础上设计、规划建筑活动，高层建筑的电气设计也要遵循这一原则和要求，所以要在供配电设备设施、线路以及日常照明中尽可能的减少器材、能源投入，以实现节能减排的目标。具体设计要点是要合理的设计高层建筑内变压器的数量和容量，保障变压器的切换灵活性，促使能源消耗减少。同时可以应用就地补偿方式的无功补偿装置，减少无功消耗。也可以根据高层建筑的实际情况尽量的缩短供电距离，减少和节省线路电能损耗。另一方面在照明设备的设计中要选择节能灯具。根据科学的视看效果合理布置照明灯的位置，且要能够利用自然光照明，减少照明灯光的使用。在灯光控制方面要设计节能开关，比如光控、声控等，最大限度的减少电能使用量，达到节能减排的目标。
结束语
综上所述，在现代社会经济不断发展的背景之下，高层建筑的电气设计要求越来越严格、越来越先进。本着经济节能、安全可靠的原则相关电气设计人员可以在供配电系统、应急照明系统、防雷接地系统、消防系统、节能设计等方面把握设计要点，针对具体的情况合理的协调规划各项电气设备，从而实现高层建筑电气系统的安全环保，推动建筑行业的进一步发展。
参考文献：
[1]易松林.关于高层建筑电气设计要点的研究[J].建材与装饰，2019（32）：57-58.
[2]冯伟恩.超高层建筑电气设计要点分析[J].通讯世界，2019，26（07）：318-319.
[3]孙立.高层建筑电气自动化设计要点分析[J].居舍，2019（21）：78.