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摘要：在社会经济发展和建筑建设技术水平不断提升的形势下，我国超高层建筑逐渐增多，其质量也成为了人们重点关注的内容。超高层建筑设计对建筑质量具有重要影响，而电气设计是整体设计中的重要部分，因而，需要设计人员加强重视，对其关键技术充分掌控。本文就超高层建筑电气设计关键技术进行了简单分析。
关键词：超高层建筑；电气控制线路；合理设计；应用
引言
根据中国《民用建筑设计通则》GB50352—2005规定：建筑高度超过100m时，不论住宅及公共建筑均为超高层建筑，而由于超高层建筑的层数较多、人员众多，从安全性的角度来看，超高层建筑的设计则需要从整体上做到合理、科学设计，在强电方面，应该实现较各级配电的合理分配，在弱电方面，应该做好智能建筑和应急和火灾广播等。针对超高层建筑的电器控制线路设计，以下将重点从配电站、电压等多个方面的设计进行详细分析。
1.超高层建筑电气设计中配电站设计
超高层建筑的最大特点就是建筑高度高。这也使设计人员必须在电气设计中对供电半径进行充分考虑、一般情况下，低压出线柜到末端配电箱线路最适宜的供电半径应在120m之内，低压供电线路的总长度应根据超高层建筑总电压将5%以内的要求进行确定。同时，应在变配电站的设计中采用分区设置的形式，根据不同用电负荷的分布情况，将建筑划分成不同的功能区，在各个功能区中分别设置变配电站、例如超高区负荷中心、地下区负荷中心、低中区负荷中心、中高区负荷中心等。另外，高压的配电室通常都会设置在超高层建筑的底层，也可以设置独立变电站。为节省资源，可以设置紧凑型组合式变电站，并尽可能的缩短变压器与10kV高压开关柜以及0.4kV低压开关柜之间的距离。分配电站的设置应按照超高层建筑负荷情况分析，一般设置在避难层、冷冻机房周边以及顶层。
2.超高层建筑电气设计中电压设计
功能用途不同，所需的电压也不同，因而，在电气设计中电压的选择，应根据超高层建筑功能的不同进行科学分析，合理明确变压器总装机容量、通常来说，在超高层建筑的总用电负荷中，一级负荷和二级负荷会占据较大的比例，单位符合功率通常在100-130VA/m。超高层建筑规模较大，用电量也相对较大，而单路电压线路供电能力难以满足其需求，因而需要使用多个供电电源、在实际设计中，设计人员还需通过与建筑所处区域的供电局进行沟通，了解能够为建筑项目提供的电源电源电压等级，进行全方位的考虑，科学选用电压。
3.超高层建筑电气设计中避难层设计
在避难层设计上，超高层建筑第一个避难层楼面应与救援场地地面高度不超出50m，且每一个避难层与前一个避难层之间的高度都不应超出50m。同时，所有避难层的交直流电源都应单独供给，且在末端互投，电缆竖井则需要采取错位设置的方法进行设计。
避难层变电所的高压电缆要从电缆竖井引至变电所，而低压电缆要从变电所引出并通过竖井引至塔楼的上下楼层，在避难区域则需敷设高压电缆桥架、密集型母线槽、非消防负荷电缆桥架、消防负荷电缆桥架。若设计人员从设计开始没有处理好变电所与电缆竖井的位置关系，则很可能导致整个走道均布满电缆，如此则会大大降低避难层设置的功用。为此，可具体从出线电缆在避难区域的穿越或敷设、电缆选型标准和电缆敷设要求等方面进行合理设计和选择。
4.超高层建筑电气设计中的智能系统
超高层建筑智能化系统十分复杂，功能要求非常完备。主要包括通信网络系统、无线信号增强系统、多媒体数字会议系统、火灾自动报警系统与消防联动系统、智能化系统集成、出入口控制系统等[4-5]。其应用十分复杂，因而在设计中需要设计人员充分考虑其合理配置、并在日后的开发和应用中，遵循节能、绿色环保的而原则，运用自动监控系统对机电设备进行监控，采用电气环保技术，最大限度的节省能源，保证绿色环保，为人们提供健康、高效的使用空间。
5.超高层建筑电气设计中应急电源设计
超高层建筑供电电源设计应严格遵循《供配电系统设计规范》进行设计，采用双重电源供电方式，至少使用两个电源，并切断或是减弱两个电源之间的联系，以保证在一个电源断电后，剩下的电源依旧能够正常供电。例如，直接从两个不同的电网中选择电源，或是将同一电网的两个电源设置成电气距离较远的状态。
同时，由于应急电源设计中存在超高层建筑用电负荷量大，一旦断电要求持续供电的时间长等问题，因而要求设计人员应避免使用天然气、煤油等作为发电机的发电能源，采用柴油发电机组[1-3]。应急照明、电子信息系统机房、消防用电的应急电源，也应选用同样的发电机组，其具体位置可设立相应的采油发电机房。发电机组的接地方式应与市电系统相同，且综合考虑其油管的总容量的问题，以保证配置的科学合理。保证在城市电网瘫痪时，超高层建筑依然能够实现基本运营。另外，还需设施应急电源装置EPS、不间断电源装置UPS等作为第四电源，以满足用电需求。
6.超高层建筑电气设计中应急照明系统设计
在避难层，疏散照明的地面平均水平照度值应在31x以上，而在避难走道的地面平均水平照度值应在5lx以上，垂直疏散区域按照同一标准进行设计。对于一些具有特殊要求的超高层应急照明设计，其避难区、疏散走道及楼梯间的标准应在10lx以上，其他区域也应在5lx以上。对于一些100m以上高度的民用建筑，疏散照明备用电源可保持连续供电的时间至少为15h。其中，应重点注意大型商业的应急照明系统设计中，备用照明应按一级负荷供电，营业厅也是按照同样标准设置。若是设有停机坪，需要在其四周都设置应急照明，应急照明系统照度值具体为，照明区域内地面中心线水平照度不应低于1.0lx，照明区域边缘的水平照度不应低于0.5lx。
7.超高层建筑电气设计中火灾自动报警系统设计
火灾自动报警系统的设计中，除了溜冰场、游泳池外，在超高层建筑中的每一功能分区都需要设置这一自动报警系统、同时，每一个避难层都需要设置火灾应急广播，且每一个广播都是独立设置，保证其既能够接收到有线信号，也能够接收到无线信号，以保证在火灾发生时，避难层内人员可以及时接收到消防控制中心发出的信息、在每一个避难层，也需要安装呼救通信，同样保证其能够发出有线与无线两种信号，以确保在火灾发生时，避难层内人员能够与消防控制中心进行良好沟通。消防控制主中心应设置在超高层建筑的第一层或是地下一层，中心工作人员可以通过监控系统对建筑各个部分进行实时监控，以提升火灾防范的安全性、除了常规自动报警系统外，还需要设置电气火灾监控系统、烟雾探测系统等，并在楼梯间出入口处设置应急照明系统和明显指示标志，以帮助人员疏散、逃生。
随着智能化系统的广泛运用，在火灾预警防范系统的设计中，也应设置相应的智能系统、例如应急照明智能疏散逃生系统。由于超高层建筑中人员众多，因而为了达到安全、快速逃生的目的，在日后的防灾系统中，也应积极引入智能化动态疏散理念，保证能够获取即时火灾现场实际情况，并对疏散路径进行及时调整.以便更好的解决安全快速疏散问题。
8.结束语
熟练掌握与超高层建筑电气施工图设计有关的现行设计规范，深入学习和理解超高层建筑电气系统功能原理，预先了解情况及时总结经验不断进行知识更新，使设计更具合理性、实用性和安全性。
参考文献：
[1]郭海宇.自耦变压器在超高层建筑应急供电系统的应用[J].建筑电气，2017，36（11）：26-30.
[2]徐振.超高层建筑机电安装新技术探讨[J].低碳世界，2017（10）：137-138.
[3]李锐.超高层建筑电气设计关键技术分析[J].山西建筑，2015，41（33）：147-149.
[4]董云丽.超高层建筑电气设计的要点[A].中国武汉决策信息研究开发中心、决策与信息杂志社、北京大学经济管理学院.软科学论坛——工程管理与技术应用研讨会论文集[C].中国武汉决策信息研究开发中心、决策与信息杂志社、北京大学经济管理学院：，2015：2.
[5]涂强，邵民杰.关于超高层建筑中自备应急发电机组的设计探讨[J].现代建筑电气，2010，1（06）：57-62.