赵孝斌

【摘 要】随着社会的发展，我国的高层建筑也越来越多。可以说雷电灾害一直是人们比较害怕的自然灾害，严重的威胁着我们的日常生活安全，我国每年都会发生很多因为雷电而导致的人员伤亡或者设备损坏等情况，因此如何避免雷电成为了一项重要的内容。现在随着城镇化趋势加快，越拉越多的高层建筑在城市中拔地而起，而电气又与我们的生活有着密切的关系，电气的正常运行能够为我们的生活提供便利，因此保障电气系统的安全非常重要，对高层建筑进行电气接地设计有着非常重要的意义。

【关键词】高层建筑；电气；接地设计

引言

高楼耸立已成为目前现代化都市的特点，这正是现代化经济发展的结果。高层建筑的出现不仅仅有效地解决了城市人口与城市用地之间的矛盾。同时也给城市生活中的人们提供了更多的空间和发展机遇。而对于高层建筑下的电气设计则是关乎高层建筑安全性以及使用可靠性的基本保障，因此需要我们投入更多的精力来确保其符合建筑生产需求，从而提升高层建筑的建设质量。

1高层民用建筑设计的基本原则

1.1负荷计算

超高层建筑供电设计需要搜集多种资料，电力负荷就是其中的一个重要参数，设计人员是否能够计算出电力负荷，会影响到电气设备选择。因此设计人员可以采用系数法和负荷密度法对电力负荷进行计算。

1.2充分满足建筑物的使用功能

实用性原则是电气设计中重要基础性原则。可以说在建筑中开展高层建筑电气设计的主要工作就是提升建筑物的功能，为人们生活提升相关便利，提升人们居住环境的整体舒适度。因此在实践的设计工作开展中，要基于实际地建筑状况开展相关电气设计，继而有效满足相关实际的需求。在源头上满足的实际建筑需求。因此，在实践的高层建筑电气设计工作开展中，要避免电气设计空有其表，要加强对实用性的重视，根据实际的建筑物应用需求适当的增添相关电气功能，应用相关智能化的电气设备，进而充分发挥建筑自身的作用，凸显电气设计的重要意义。

1.3节能

为了更好的响应可持续化的发展的要求，我们需要在设计过程中引入节能减排、低碳生活的概念和内容。通过实践得知T5比T8或是T10更具有优势，在使用过程中T5能够更好而将电能转化成为光能，并实现节能的效果；通过高效利用变频电子技术能够使电气设备更好的节约能源。

2高层建筑电气接地设计的内容

对于高层建筑来说，接地防雷击措施是非常重要的，通过接地防雷击来避免建筑遭到雷击，而防雷接地的设计主要是通过接闪器、屏蔽装置以及接地装置等来进行的，当发生雷电的过程中，通过接闪器将雷电所产生的电流汇聚到一起，然后通过引下线来将这部分电能传导至地下。对于高层建筑来说，其中的电气设备及电梯机房等部分都是需要通过接地装置来将电流引导进入地下。但是，当经过测定不满足电阻阀值的要求时，就需要通过人工的方式来进行分流。在高层建筑中，为人们提供电能的金属电缆桥架及其分支等一般都是长期暴露在外部的环境中，因此这些金属支架很容易在雷电天气遭到雷击，因此对其进行接地设计是非常必要的，应该保证这些电缆架桥的整体结构中最少有两到三处是与接地干线相连接的。

3高层建筑电气接地设计要点

3.1防止高电位引入

对于高层建筑来说，对电气系统进行接地设计能够减少因为高电位引入而带来的危害，因此在对高层进行设计的过程中应该对建筑的电源进行科学合理的规划，这样才能够在一定程度上避免高电位的引入，在具体操作中应该注意一下几点：首先，高层建筑需要铺设众多的电缆，数量庞大，因为高层建筑的高度限制，因此很多电缆在铺设的过程中存在各种各样的难度，针对这些困难，电气设计施工人员往往都会见一些需要铺设在地下的电缆改为架空线入户，对于这些架空线应该注意与建筑物外墙之间的净距离保持在50米以上，这样才能够充分的保证电缆的安全。其次现在很多电缆都是通过建筑物内的管道来进行铺设的，因此需要将这些电缆与接地装置进行连接，从而能够保证一个良好的接地状态，对预防高电位的引入有着非常好的效果。第三，高层建筑内的一些金属管道等应该进行接地设计，在建筑物内的接地干线应该与每个楼层的楼板钢筋相连接诶，这些金属物的底端或者是顶端应该有防雷装置，这样才能够提高电气线路的安全系数。

3.2预防雷击

预防雷击是高层建筑在进行电气设计过程中应该尤为注意的一个问题，通过这些防雷措施能够为人民群众的生命财产安全提供重要保护。预防雷击装置能够预防侧击雷、直击雷以及雷电波等等，电气施工人员在对高层建筑进行施工的过程中对于防雷击设计应该注意一下几点：首先应该在高层建筑的屋顶四周铺设避雷接闪带，应该达到相应的等级要求，可以充分的利用建筑物内的钢筋体系作为防雷装置，在相应的构件之间应该连接电气桐庐，这样就能够将所有的结构柱作為引下线来使用。针对高层建筑物的外立面，施工人员在建筑施工的过程中一定不能偷工减料，这样才能够为建筑物提供必要的防雷设计。其次是接地极，在高层建筑物中，接地极应该连接到室外的人工接地装置上，同时应该保证室外接地极与墙体和基础之间的距离大于1米，埋设的深度也应该大于0.5米。第三是针对高层建筑物上的一些突出金属构件，比如金属通风管、天线基座、金属栏杆和金属门窗等都应该与防雷带相互焊接，通过防雷带的链接来实现可靠的连接。第四在高层的配电箱、弱电机房等处也应该安装电涌保护装置，对于有线电视系统和计算机电源系统中都应该增加电压保护装置，从而能够提高高层建筑的避雷效果。

3.3防止雷击过电压

在很多高层建筑电气竖井中一般都会安装大量的电缆或者是导线，而不同的电气竖井之间也是相互接通和相连的，因此需要注意几点要求：首先是应该根据相应的物理原理，在高层建筑的重心区域的电磁场是最弱的，因此电气竖井也是安装在建筑物的平面重心位置，通常是在电梯或者是楼梯的两侧，这样提高了楼层整体的隐蔽性。第二为了防止雷击过电压，在高层建筑物中的一些暖气管道和配电线路等具有金属构件的部门都需要安装相应的雷击过电压装置，从而能够保证不同的楼层可以通过接地干线而相互连接成为一个整体，保证电气的安全可靠。第三，对于高层建筑物的导线来说，需要穿入到接地导线的铁管中，因此电气施工人员可以采用全塑电缆来进行接地设计，这样能够在一定程度上取代金属电缆的导电性，具有一定的屏蔽作用。但是全塑电缆的横截面积相对较小，因此如果仅仅使用一根全塑电缆的话，会导致电阻过大，不利于通电，所以通常情况下都是采用多根全塑电缆进行合用。

结语

电气设备设计需要运用多方面的知识，而且在技术方面难度较大，所以设计人员在设计超高层建筑电气时面临着巨大的挑战。超高层建筑一般是综合楼或者民居楼，所以用电负荷与供电范围较大，再加上人员高度集中，配备了很多用电设备，所以设计人员除了要做好负荷计算、电源确定和变电所布设、电缆电线选择等工作，还要设计好疏散指示标志，安装应急照明系统，这样才为超高层建筑供电安全性提供保障。

参考文献：

[1]李强.高层民用建筑中电气设计要点解析[J].建材与装饰，2016（44）：108～109.

[2]钱森.高层民用建筑中电气设计要点解析[J].通信电源技术，2016（04）：212～213.

（作者单位：中建八局天津建设工程有限公司）