【摘要】超高层建筑电气设计时超高层建筑能否实现预期使用目标的关键，本文分析了超高层建筑中电气设计工作的特点，然后对其中供电系统、照明系统以及地接防雷等关键性技术进行详细分析，力求通过合理的电气设计，满足人们对高层建筑的使用要求，为今后高层建筑电气设计发展提供理论依据。
【关键词】超高层建筑；电气设计；关键技术
0引言
在我国实现现代化的进程之中，随着国内社会经济的快速提升，超高层建筑的数量大幅度提升的同时，也对超高层建筑的电气设计提出更高的要求，这就需要相关的工作人员对超高层建筑电气设计的关键技术进行深入研究分析，在原有技术的基础上，提高建筑的可靠性和安全性。
1超高层建筑电气设计的特点
超高层建筑的定义为整体建筑高度大于100m的建筑物。超高层建筑是社会进步重要表现，也是社会城市化的产物，并且超高层建筑具有建筑高度超高、功能较复杂、可容纳人数较多的特点。建筑电气在整个超高层的设计工作中具有较为重要的作用。例如，超高层建筑外部的立体照明可以表现出建筑结构的美感；内部的照明能够为其内部的人们提供生活便利；电梯的使用可以帮助人们以最快速达到任意楼层；自动报警设备、火灾监控设备等安放系统有利于保证人民的生命安全。但是超高层建筑功能多、体量大的特点也为其中的电气设备的使用提出了较高的要求，另外超高层建筑中的电气设备后期维护难度大，所以设计人员在设计超高层建筑电气方案前应该进行充分的实地考察，根据现场情况以及用户的要求，科学设计建筑电气方案，在保证各种建筑电气设备可以安全使用的基础上尽量满足用户的使用需求[1]。
2超高层建筑电气设计技术要点分析
2.1供电系统
2.1.1负荷等级
一般来说，超高层建筑的性质较为单一，通常为办公写字楼、大型商场、酒店以及高级公寓，其特点为人员较密集并且疏散较为困难，所以设计工作人员再设计超高层建筑电气设计时应该考虑用户的实际需求，另外其中所涉及到的电气设备负荷分级应该符合国家的标准，如表1所示。
2.1.2电源设置以及配电方式
对于超高层建筑来说，其供电电源应该采用多路10kV电源，若其中一路电源产生故障而不能为建筑中的电气设备供电时，其他的电源回路会自动进入供电状态，并且在联络柜开看和高压主开关之间应该设置电力联锁，进而使得每一个电源回路都可以满足超高层建筑的用电需求。另外，为了保证建筑中的电力系统可以稳定运行，除了应该在地下室设置专业的高压配电中心以外，超高层建筑中每15层和20层都应该设置配电房，尽可能减少低压电源线路的配电长度，降低电压不必要的损耗。其中配电房中应该配备两台变压器，一台作为主要使用的设备而另一台作为备用，当主要使用的变压设备出现故障而不能正常使用时，另一台备用变压器可以承担起电气设备的电力负荷。在超高层建筑中的一级负荷对于建筑的正常使用较为重要，一旦一级电力负荷出现故障会给建筑中的人们造成难以挽回的损失，所以对这些一级电力负荷应该设有额外的保护措施。一般来说，一级电力负荷的额外保护措施具体表现为：以及电力负荷配备柴油发电机，以此种发电机作为一级负荷的备用电源，若原有电源和备用电源均出现故障不能正常使用时，感应设备可以在15s内启动柴油发电机，为超高层建筑恢复供电，根据国家相关规定，此种柴油发电机内部存储的油量应该可以满足整个超高层建筑中一级负荷8h以上正常供电[2]。超高层建筑中的继电保护系统以及信号装置也需要受到工作人员的注意，具体这是方法为：10kV的进线几点保护设备应该选用综合继电器；分段短路期应该设置为实现速断保护以及过电流保护；变压设备的保护单元应该设置为瞬时电流速断保护以及过电流保护；为重要的变压设备设置高温报警和高温跳闸系统。建筑中的电气设备根据其用途的不同其供电形式也有所差异，一般来说，超高层建筑之中的空调制冷、生活水泵、消防泵、电梯、消防风机等设备应该选用放射式供电，而一般的空调机灯具、风机以及室内照明设备应该选用树干式供电。
2.2照明系统
电气照明系统是超高层建筑正常运行的重要基础，传统意义的照明仅仅为人们提供光照，但是随着时代的快速发展，照明系统也不能只为内部人们提供照明，除了提供基本的照明以外，照明系统还应该利用灯光提高人的生活工作品质，对于照明系统来说主要应该注意以下几点：
2.2.1光源的选择
照明系统内部所选用的光源必须满足美观、节能、清洁以及高效四大原则，并且根据建筑性质、功能以及场景的不同还应该选择特定的照明灯具。例如：室外照明选择时应该考虑尽可能减少光源对附近产生的光污。一般来说；工作照明应该尽可能选择防眩光、寿命长、美观的照明设备。
2.2.2室内照明
室内照明的配电方式应该选用三相五线制电源，并且电源应该由地下供电设备提高。此时应该注意，在高层建筑中应该尽可能利用自然光进行室内照明，并且在室内照明的光源应该尽可能选用节能型荧光灯，采用一灯一控的控制方式；对大厅、公共走廊等面积较大的取悦应该采用多灯集中控制；对楼梯间之中的灯具选用节能声控灯；车库内部的照明选用智能照明系统，并且可以对照明时间进行精准控制，在上班以及下班高峰期打开所有照明设备，在夜间定时将大面积的照明关闭，以减少能源消耗[3]。
2.2.3应急照明
应急照明的电源应该采用集中电源集中控制的方式，在应急照明供电电源上应该具有明显的警示标志。在标准的疏散通道、电梯前、楼梯间以及安全通道等位置应该添加应急疏散标志，疏散通道的照明照度应该高于1.01x，在人员较为密集的场所照度应该高于3.01x，在避难走廊、面积较大的楼梯间照度应该高于5.01x。另外，在建筑外部较为开阔的公共场所，其地面上每两米应该设置出紧急疏散标志，作为应急照明的补充。作为应急照明来说，其目的就是为了满足实际安全疏散的需求，所以各个应急照明设备的供电持续时间应该大于100min，另外在水泵房、消防控制室、变电设备室等较为核心的区域应该设置备用的应急照明设备，并且还应该保证应急照明设备的持续时间应该大于180min。
2.2.4夜景照明
一般来说，超高层建筑应该是城市内部的标志性建筑，所以其夜景照明的效果好坏直接影响城市的形象，所以在对超高层建筑进行夜景照明时，应该采用智能照明系统，利用调光技术、场景变换技术实现智能定时调光和场景变换。此种智能照明系统不仅结构较为简单，而且工作人员只需要改变控光参数便可以实现夜景照明模式的变换。
2.3地接防雷
超高建筑的高度为100m以上，由于高度较高所以超高建筑受到雷击的概率比普通高层建筑受到雷击的概率要大得多，所以工作人员应该重视超高层建筑中的地接防雷设计，主要有以下几种防雷策略：①接闪器的配置。接闪器是由接闪杆、接闪网、接闪带以及相应的金属构建组成，主要作用是可以拦截雷电闪击，超高层建筑表面具有大量的金属构建，由于其具有较好的导电性，所以可以作为接闪器使用，具体操作是将建筑表面的金属构件与下方防雷引线紧密连接即可。②防雷引线的设置。防雷引线的作用是将接闪器所接收到的了电流传递到地接设备上，可以减少雷击闪络所产生的负面效果。③防雷地接设备的设置。防雷地接设备可以选用建筑物的基础金属结构，将电流引入地接网，有效保护高层建筑不受雷击损害。
3结论
综上所述，超高层建筑与普通建筑的差距较大，并内部的电气设计较为复杂，所以相关的工作人员应该意识到高层建筑电气设计的实际意义，并且重视供电系统、照明系统以及地接防雷等关键性技术的合理运用，在保证建筑用户安全的基础上，满足用户的建筑使用需求。
参考文献
[1]傅东辉.超高层建筑电气设计的关键技术分析[J].科学技术创新，2019（21）：120-121.
[2]陈明霞.超高层建筑电气系统设计要点分析[J].建筑技术开发，2019，46（5）：126-127.
[3]胡莹坚.超高层建筑（建筑高度大于250m）电气设计关键技术[J].现代建筑电气，2018，9（12）：50-54+67.
作者:陈军 单位:广州博厦建筑设计研究院有限公司