高層建筑室內設計精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們為您準備了不同風格的5篇高層建筑室內設計，期待它們能激發您的靈感。

篇1

關鍵詞：高層建筑；給水系統；室內設計；注意事項

中圖分類號：TU82 文獻標識碼:A

高層建筑具有高度高、結構功能復雜等特點，這其中室內的給水系統也是一項較復雜的系統工程，在設計方面給施工人員提出了很大困難：我們在保證滿足正常生活用水供給的同時，也要考慮消防設計在高層建筑中的作用；我們要考慮到防火和滅火的可能性，也要考慮到整個工程的投資成本。

1．高層建筑室內給水方式選擇分析

高層建筑室內給水方式的選擇是擺在我們各施工人員面前的首要任務，它直接關系到室內給水系統的使用和工程造價，甚至于關乎到高層建筑的安全。我們知道，城市給水管網的水壓一般不能滿足高層建筑室內高區部分給水的要求，絕大多數采用分區給水方式，即低區部分直接由城市給水管網供水，高區部分由水泵加壓供水。其中，高區部分可以采用的分區給水方式有：高位水箱給水方式；變頻調速水泵給水方式或氣壓罐給水方式。當建筑高度在50m左右時，低區利用城市給水管網水壓直接供水，高區采用水泵屋頂水箱聯合供水；當建筑高度在50-80m時，高區采用高位水箱減壓閥給水方式；當建筑高度在80-110m時，高區采用高位水箱分區減壓給水方式：當建筑高度超過110m時，高區采用高位水箱串聯給水與減壓給水相結合的方式。例如在給一般高層建筑進行給水系統設計時，高區部分可以采用貯水池、水泵、屋頂水箱以及減壓閥的給水方式，如果低區對供水穩定性要求較高時，可以直接從高區的屋頂水箱引入一根立管網，然后再立管網上設置電動閥門和減壓閥門，在正常供水時將電動閥門關閉，如果市區給水網停止供水可以開啟閥門維持建筑給水系統的正常供水。對于超高層建，設計給水系統時，高區部分采用貯水池、水泵、屋頂水箱以及減壓閥的給水方式或者利用高位水箱并聯方式進行給水。利用高位水箱并聯給水方式，各個分區都是相對獨立的給水系統，可以有效地確保供水的穩定性而且水泵集中布置方便維護。減壓閥給水方式相對于高位水箱并聯給水方式來說系統設計要簡單的多，而且設備費用少，占地面積很小方便管理以及維護，但是供水的穩定性比并聯給水方式差，對于運行動力的要求較高。

2．高層建筑室內給水系統壓力問題分析

2．1給水系統壓力出現的問題。前面我們闡述了高層建筑的給水系統可以分為高區供水和低區供水，但我們知道高層建筑由于高度太高，分區時很難做到系統的平衡，這樣就會出現最低處有靜水壓的問題，造成使用時候舒適度降低，并帶來安全隱患。現筆者舉例來加以說明。某小區居住樓建筑高度是132米，我們假設1～11層分為低水區（給水系統分區時）12～26層分為高水區；低區水箱設在14層，供水高度為52米，我們可以計算下最低衛生器具配水點處的靜水壓可以達到520kPa。如果我們把高區水箱設在30層，那么供水高度可以達到75米，最低衛生器具配水點處的靜水壓就是750kPa，這樣靜水壓的值就遠遠超過規范(《建筑給水排水設計規范》GBJ15-88)所推薦的設計值350～450kPa和限定值不大于600kPa，會導致用水時水花飛濺及衛生器具連接軟管爆裂。

剛才是靜水壓力較高的問題，還有一種情況是出現靜水壓力較低的時候。這就不利于供水點的供水。在一般情況下，我們出于建筑結構和建筑成本的綜合考慮，高區高位水箱設置一般不會太高，就導致高區最不利供水點壓力偏低，其靜水壓多在100kPa以下，如果使用延時自閉沖洗閥時經常出現無法開啟或無法關閉的現象。而在帶氣壓罐的變頻供水系統中，提高最不利供水點靜水壓比較容易，但壓力提高后，最低處靜水壓又太高。

2．2給水系統壓力出現問題解決措施。在實際設計中如果出現這樣的問題，我們應根據建筑物的高度和設計規范對建筑物的給水系統進行合理分區，不要簡單的只將給水系統一分為二，建筑物高度較高時可將給水系統分為三個區，以滿足用水的舒適和安全。

3．高層建筑室內給水類型及在實際應用點

目前，我國大多數城市的市政管網壓力可以維持在2公斤以上，個別小城鎮的出水壓力甚至可以達到4公斤。這樣看來，對于一般的多層建筑市政管網的壓力已經足夠了，但是由于市政管網的供水水量、水壓波動較大等原因，結合實際，我國高層建筑室內給水系統的設計類型有如下幾種，并加以分析其使用情況。

3．1直接供水型。實際上，這種類型的供水方式就是直接利用市政管網的壓力，直接供水，一般適用于市政管網壓力稍高的地區或水廠附近壓力較高的范圍內。缺點就是水量、水壓不能保證。但是，對于規模較小的管網這種供水方案的經濟性能很好，不需要任何其他設備或措施。

3．2氣壓罐供水型。有時候由于水箱的不安全因素等，我們會采用密封可靠的氣壓罐代替，它不需要高位擺放，且不影響建筑美觀與結構承重，所以很受施工人員的喜愛。但有一個問題需要注意：氣壓罐系統需要水泵和自動控制系統配合，這樣就促使著工程成本的增加。

3．3高位水箱給水型。高位水箱給水方式我們可根據《規范》要求采用高位水箱減壓給水方式、高位水箱并聯給水方式或高位水箱串聯給水方式，或者根據具體情況采用幾種給水方式的結合。其中高位水箱減壓給水方式利用減壓水箱和減壓閥減壓，而減壓閥占地面積小，不影響水質，無噪聲，國內減壓閥產品質量逐漸提高，性能可靠，所以采用減壓閥減壓方式的日漸增多。但根據目前的使用情況來看，絕大多數高層建筑室內采用的是高位水箱給水這種方式。

3．4水箱、管網聯合型。由于平時水量水壓足夠時，直接由我們的市政網供水，超壓時，多余水進入屋頂水箱，當壓力或水量不足時，水箱靠重力自動向用戶供水。物理結構上就是正常的直接供水的主干管伸頂接入水箱，并由水箱設一出水管。這種方案減小了水箱的體積，并使水不需要都進入水箱停留這一步驟，衛生可靠性增加。但是問題就是如果長時間的穩壓供水，水箱中的水的停留時間反而大大增加，更容易受污染。而且，所有使用水箱的系統中水箱都必須放在建筑的最高處，在某些場合會影響建筑的美觀，甚至建筑的結構設計。

3．5水箱供水型。將市政管網的水引至屋頂水箱，然后靠水箱與用水器具的高差，重力供水，克服了水壓水量的不穩定性。但是，由于水箱可能存在的二次污染，而且，水箱體積較大，因此這種方式不提倡。

3．6無水箱供水方式。無水箱供水方式是根據給水系統中用水量情況，自動改變水泵的轉速，保證水泵能夠長時間進行高效率的工作，提高水泵的利用價值的一種供水方式。其優點是系統結構簡單、供水穩定性可靠、無高位水箱荷載、維護管理容易等。但也有缺點，主要表現在無調節水量、難以對動力進行有力的保證、消耗能源等。

在上面具體闡述的基礎上，我們還要考慮到高層建筑室內給水節水時的節能措施。應盡量減少水耗與熱損失。在整個給水系統設計好以后，節水節能設計也是很重要的，筆者建議：安裝分戶水表：每一用戶單獨裝冷、熱水水表，對節約用水具有現實的意義。據調查一些資料顯示，國內一般節水率可達5%~30%，4~5年即可收回由于安裝水表而增加的基建費用，而且供水水量、水壓不足的問題也可得到緩和或消除；我們的住戶可以合理選用低阻耗的管材、配件，盡量選用高效水泵、高效電機以降低水頭損失；采用先進的電腦控制及變頻調速恒壓變量節能供水設備，使供水安全可靠，并可比其它供水設備節省電能約10%~20%；采用換熱效率高、維修率低的加熱設備。

參考文獻

[1]曹蓉.淺析住宅小區給水方式的選擇[J].工程與建設，2009年04期

[2]關躍華.高層建筑供水系統節水節能技術研究[D].天津大學，2007年

[3]孫達志.對高層建筑消防給水設計的問題分析[J].城市建設與商業網點，2009(17).

篇2

引言

建筑是人們為了生存而進行的創造性活動，它區別于自然環境并且是人類特有的生活空間。建筑裝飾設計作為文化的一種標志，不同區域的風土人情都會在建筑設計中彰顯出來。隨著我國經濟的飛速發展，城市化水平不斷提高，不斷推動著建筑裝飾設計水平的穩步提高，這就促使人們在追求建筑裝飾設計時不再僅僅停留在設計層面上，而是會關注設計中所帶來的藝術水平，需要從內在提高建筑裝飾設計的欣賞性與實用性。近年來，建筑裝飾設計師們更加注重了對意境的塑造及對審美的表現，不斷地在提升建筑裝飾設計的水平，這逐漸成為當今建筑裝飾設計的主流趨勢。現代高層建筑越來越多，設計師們應當積極掌握高層建筑室內設計的相關知識，同時運用新技術、新方法進行建筑室內環境設計，這樣才能有效促進建筑設計的穩步發展。

高層建筑室內環境設計風格特點

1.形式特點

“形式”主要是指物體的樣子與構造，是指構成事物各個要素的顯示形式與結構。“形式”是人與自然法則的有機結合。主要是指在自然狀態下，物體經過人為加工而形成的一種新的形式美法則。作為室內裝飾設計的一種新的藝術形式，新中式風格并不是完全復制傳統的中式風格元素，而是將現代形式元素與傳統形式進行結合并不斷創新，將其和時代結合起來，并且重新注入了性的生命力。它的美主要體現在現代與傳統結合所展現出來的意蘊美。

高層建筑風格中的主調是統一協調的形式美，統一主要是指整個環境空間的和諧，是設計者所遵循的最高形式準則。假若脫離了統的環境空間，那么展現出來的絕對是雜亂無章的景象。統一則是建立在類似的造型元素基礎上，同中求異，異種求同。

高層建筑中為人所熟知的表現設計形式就是對稱與均衡，在中式古典的設計格局中非常講究“禮制”的。它主要是指秩序與規律，從而調節室內的環境氛圍，在形式美法則的基礎上追求創新，豐富有限的空間環境。

2.色彩特點

在色彩運用方面，從整體上來看，高層建筑既有富有中國意境的色彩輕快淡雅的高雅色系，這種色系的主要特點使含蓄成文，又有富有民族特色的色彩鮮明色系，這種色系主要是以黃、綠、紅、藍燈純色為主，它象征著奔放熱情的民族情結與生活方式。高層建筑色彩的特點呈現出“濃而不淡”的特點，它的濃可以說是純色的跳躍，也就是說它運用跳躍的色彩表現出了中國特點的感覺。

現代高層建筑設計的手段

1.以圖案、紋飾構成的裝飾

這種裝飾設計般在古典建筑運用的較多，特別是在神廟、陵墓、教堂和紀念性的建筑中廣泛使用，表現的主體大多與宗教相關。我國的傳統建筑裝飾設計中通常太用石雕、木雕、等方式來紋飾具有吉祥意義的圖案，這類裝飾手段的主要特征可以總結為四個方面：a、采用繪畫或者浮雕的方式表現裝飾設計的主題；b、采用圖案紋飾的方式來表達含義；c、具有較強的程式化和風格化的傾向性；d、與建筑本身無關，是對結構的外部裝飾。

2.利用建筑構件的抽象組合形成裝飾效果

在現代的建筑設計中，人們通常運用簡化、夸張或抽象的方式來隱喻建筑的歷史性，并且加入新的材料與工藝元素，大多數具有創新性的結構形式其本身就是優美的裝飾。目前人們越來越重視裝飾設計藝術中抽象形態的表達，抽象形態方面的研究更加具有創造性、想象性以及審美性。

3.運用材料的對比顯示裝飾效果

發揮材料的裝飾方面的特殊性必然成為現代裝飾設計藝術的主流趨勢，比如鋁合金和鍛銅的表面處理，非金屬的噴涂、電鍍等。在選在用料方面，要巧用不同物料的優勢是裝飾設計藝術者的主要基本功。要靈活運用達到點石成金、變廢為寶的效果。在現代建筑中，我們可以發現無論是在室內或者室外，都可以感受材質方面的對比，其達到的感染力是無法用言語表達的。

高層建筑室內環境設計發展趨勢

現今，人類社會正在飛速地經歷兩個階段的轉變，機械時代向電子時代轉變與工業時代向信息時代轉變，已經邁入了高度信息化的新世紀。而高層建筑室內環境設計的風格也會隨之不斷發展，其風格會適應工業社會的發展，室內環境設計會以自身的發展趨勢和演變規律主編演變成適應現代設計潮流的風格，以適應現代社會的發展，主要以下特征：

1.建筑室內環境設計的生態化。現階段地球環境已經被人類破壞得滿目瘡痍了，生態環境受到破壞將會極大的威脅我們的生活。因而，工業化的發展是以我們的生態環境破壞為代價的。節能環保的材料可以在一定程度上減少工業化對生態環境的污染，為改善我們的生活環境做出貢獻。在選擇材料的時候，應注意：（1）選擇正規廠家生產的產品，這些產品往往會信譽好質量高且售后服務好；（2）選擇高品質的材料，不選對我們身體有危害的材料，即使價格低廉，也要堅決杜絕；（3）選用節能環保材料，不僅能有效節約能源，還可以保障我們的健康。

2.建筑室內環境設計的科技化。建筑室內環境設計風格將會有未來的科技進步來主宰，這主要體現在國際化、制度化、信息化、電腦化、施工科技化，此外還有工藝與技術的廣泛化、新型建筑材料等。依據我國科技水平而言，要科學合理地將國外先進技術與我國的實際情況相結合，取其精華，去其糟粕，形成有中國特色的風格類型，進而推動我國建筑室內環境設計水平在科技方面的提升，提高建筑室內環境設計的科技水平。

3.建筑室內環境設計的本土化。作為室內裝飾風格中的新晉軍，新中式是一種不容忽視的力量。新中式采用現代的手法來完美詮釋傳統設計的精神，更好地位現代生活服務。為了促進中國建筑設計業的穩步發展，應當在現代建筑裝飾設計中積極融入中國傳統元素，大大提高建筑裝飾設計的審美觀和藝術價值，這將有助于提高傳統文化在建筑設計中的影響力。

篇3

關鍵詞超高層建筑室內消火栓系統

中圖分類號：TU97文獻標識碼： A 文章編號：

Selection of high-rise fire hydrant water supply mode

Bai Jian

（Shenzhen New Land Tool Planning & Architectural Design Co.,Ltd.，Shenzhen518172，China）

Abstract:The indoor fire hydrant water supply system partition principle and several common indoor hydrant system in high-rise building, briefly illustrates the advantages and disadvantages of various methods and their applicability, and some problems met in the design process are summarized, for the colleague reference reference.

Keywords:High-rise building；Indoor fire hydrant system；

中圖分類號：TU892 文獻標識碼：B 文章編號：1111-1111（2013）04-1111-11

0引言

超高層建筑已經成為城市的“名片”及旅游景點，其高度亦間接代表著所在城市經濟發展水平的高低。近年來，沿海城市的超高層建筑如雨后春筍般拔地而起，并有向內陸城市蔓延的趨勢。據高力國際的《2012中國摩天城市報告》[本報告僅統計152米（500英尺）以上非住宅類摩天大樓 ]顯示：目前在廣州、深圳地區建成、在建及規劃中的摩天大樓已達250多棟。建筑的高度越高，則火災的隱患越大，室內消火栓系統的設計也就愈發重要。

1室內消火栓系統供水方式的選擇

1.1室內消火栓系統的分區原則及其他有可能影響系統供水方式選擇的因素

《高層民用建筑設計防火規范》（GB 50045-95，2005年版，以下簡稱“高規”）7.4.6.5條提出：“消火栓栓口的靜水壓力不應大于1.00MPa，當大于1.00MPa時，應采取分區給水系統”。此規定便可作為室內消火栓系統豎向分區的依據之一。

室內消火栓系統中采用的管材及管件的工作壓力等級可作為系統豎向分區的另一依據。例如，當系統采用的管材為熱鍍鋅無縫鋼管時，其承受的最大壓力可以達到2.50MPa。因此，建議在任何時間和地點，室內消火栓系統的壓力不應大于2.40MPa（留有一定的安全余地）。

其他有可能影響系統供水方式選擇的因素：系統的安全可靠程度，甲方對工程造價的控制，建筑中是否有避難層和設備層，水泵房、管井、屋頂的平面布局及面積是否受到限制，物業單位的管理水平，等等。

1.2常見的室內消火栓系統供水方式及其優缺點

并聯消防給水泵分區給水系統：是指消防給水管網豎向分區時，每個區分別有各自的專用消防水泵并集中于消防泵房內。

并聯消防給水泵分區給水系統的優點：a、消防水泵一般集中設于地下室消防泵房內，日后的管理和維護較為方便；b、避免了在超高層建筑中設置消防水泵等機械設備產生噪音和振動，造成對上下鄰層的影響，為業主提供了安靜舒適的環境；c、當超高層住宅中未設避難層和設備層時，可采用此系統。其缺點有：a、系統管網的工作壓力受限于系統中所采用設備、器材、管材管件、閥門和配件等組件的承壓能力，當建筑物高度超出180m時一般無法使用；b、豎向立管較多導致所需的管井面積較大，特別是在核心筒面積緊張的情況下，通過緊湊的布置、減小立管之間的尺寸來放下所有的立管，會增加施工及檢修的難度；c、當火災發生在豎向分區的交界處時，因火災的蔓延會導致不同分區的消防水泵同時啟動，造成消防用電負荷較大。

減壓閥減壓分區給水系統：是指整個室內消火栓給水管網均由設于地下室消防泵房內的消防泵組統一供水，其中低區和中區通過比例式減壓閥或可調式減壓閥將壓力減至規范所要求的系統壓力限值后供給消火栓。

減壓閥減壓分區給水系統與并聯消防給水泵分區給水系統的適用范圍和優缺點大致相同，其不同之處在于本系統的消防水泵啟動控制簡單可靠，消防用電負荷小，水泵房、管井的面積小，但是其對豎向分區的減壓設備性能要求較高，必須經常巡檢減壓閥工作狀態，否則可能造成減壓閥后供水系統長期處于超壓，從而帶來系統安全隱患。不過隨著減壓閥產品越來越成熟，其工作的可靠性越來越好，以及物業單位管理水平的提高，減壓閥減壓分區給水系統的使用范圍在逐步擴大，當建筑物高度在150米左右時基本都可以使用。

串連消防給水泵分區給水系統：消防給水管網豎向分區時，每個區由消防水泵或串連消防水泵分級向上供水，串連消防水泵設置在設備層或避難層。串連分區又可分為直接串連和轉輸串連兩種。

當建筑物高度超出180m時，若仍采用并聯消防給水泵分區給水系統或減壓閥減壓分區給水系統，則系統的壓力會超過2.40MPa，不僅大大增加了工程造價，還增加了安全隱患和接口部位漏水的可能性，所以此時應采用串連消防給水泵分區給水系統。本系統的缺點有: a、系統管網相對復雜，多次轉輸降低了系統的安全可靠程度，發生火災時系統反應慢； b、轉輸水箱及消防設備占用較多建筑空間；c、當消防水泵直接串聯時，上下級消防水泵聯鎖啟動的時間間隔不應大于20s，且應先啟動下部消防水泵，電氣控制相對繁瑣；d、如果設計不當或上級水泵出口的倒流防止器失效時，還有可能引起壓力回傳。

篇4

【關鍵詞】高層建筑；管道壓力

隨著人口的增長，外來人口的涌入，樓房的高度越來越高，前幾年上20層都屬于鳳毛麟角，現在超過30層的都已數不勝數，像城區的景湖豪庭，長安的地王廣場等等，為了滿足高層的燃氣需要，現對高層室內燃氣管道做一個探索，不對之處，歡迎指點

1 高層建筑的附加壓力

1.1 附加壓力的計算

GB50028—2006《城鎮燃氣設計規范》規定，天然氣燃具的額定壓力Pn=2000Pa。由于低壓管網沿程阻力和局部阻力的影響，允許燃具前壓力在一定范圍內波動。當燃具前壓力在0.75Pn~1.5Pn內波動時，仍能達到燃具燃燒的要求。若超出此范圍，燃具的熱效率低，燃燒不穩定，燃燒噪聲大，出現脫火和回火等現象。另外由于不完全燃燒，煙氣中的CO含量超標，導致引發事故。

東莞市高層建筑的燃氣設計主要采用低壓進戶，在計算低壓高層建筑的壓力損失時，應考慮因建筑高度而引起的燃氣附加壓力ΔPadd。計算公式如下：

ΔPadd=9.81（PairPgas）h（1）

ΔPadd——燃氣的附加壓力，Pa；

Pair——空氣的密度，kg/m3；

Pgas——燃氣的密度，kg/m3；

h——燃氣管道終、起點的高程差，m。

以大港油田天然氣為例，Pgas=0.839kg/ m3，Pair-1.293kg/m3，由式（1），得：

ΔPadd=4.45h

下面分析一個特例。由于附加壓力的作用，當超過一定高度時，必然使燃具前壓力超過3000Pa。例如某高層引入管處壓力P1=2000Pa，設定最不得工況，即只有幾戶用氣，管道沿程阻力接近于0，而局部阻力僅為燃氣表的阻力（約100Pa）。設用戶燃具前的壓力為P2，則

P2=P1+ΔPadd—100Pa=1900Pa+4.45h

當P2=3000Pa時，h=247m。但為了使用戶燃具前的壓力波動范圍變小，更接近Pn，有必要用取措施，減小附加壓力的影響。

1.2 附加壓力影響的消除

（1）對于較低的高層建筑，因附加壓力小，可以用增加管道阻力的方法，如縮小立管管徑和采用分段閥門來減小附加壓力的影響。

（2）對于較高的高層建筑，可在用戶表前設置低—低壓調壓器，使燃具前壓力接近2000Pa。

（3）對于超高的高層建筑，采用中壓進戶表前調壓的方式，在每個用戶表前設中—低壓調壓器，使燃具前壓力接近2000Pa。引入管、中壓進戶的流程從中壓庭支管開始，依次通過引入管、中壓立管、用戶中壓支管、閥門、用戶調壓器、燃氣表、低壓支管、旋塞，最后到達燃具。中壓進戶的優點：①具有穩定的燃具前壓力。燃具全部在接近額定壓力條件下工作，保證燃具的最佳燃燒工況。②充分利用燃氣壓力。在相同輸氣量、相同管徑條件下，中壓進戶方案輸送距離最遠。③立管平均管徑較小，降低成本。

2 高層建筑沉降的影響

隨著市政建設的發展，在原來的許多低洼地、魚池興建了高層建筑。由于地基松軟，高層建筑在竣工后的5年內沉降速度最大，以后沉降速度逐漸降低。高層建筑自重大，所以沉降量也比較大，可能導致引入管的切向應力大。而建筑基礎處回填土地沉降也會導致引入管局部懸空，易引發事故。應在引入管上設置補償器，利用自身隨外力發生撓變的特點，減少燃氣引入管處承受的應力，達到補償沉降的目的。

3 燃氣立管的應力計算與熱補償

3.1 管道應力計算

高層建筑立管長，自重和環境溫度的變化導致管道受到重力產生的應力和熱應力的作用。當應力達到一定程度時，造成管道扭曲、斷裂、引發事故。

（1）管道自重產生的壓縮應力

K——比值，按經驗取1；

L1——補償器開口長度，mm；

當設計溫差取20°C時，經計算，Ls=906mm。可選擇一個補償器伸出長度為906mm的Π形補償器。

（2）波紋管補償器的計算公式

n=ΔL/Lcom（6）

式中：n——波節數；

Lcom——個波節的補償能力，mm，一般取20mm。

當設計溫差取20°C時，100m的高層建筑需在15層處設1個雙波節的補償器，即可消除立管伸縮的影響。若更大限度地消除熱應力，需適當增加補償器的數量。

（3）補償措施

在實際工程中，每隔5~7層設穩定的固定管座，以承受立管自重，同時避免底部壓縮應力過大。并設1個波紋管補償器和1個分段閥門，克服管道因溫差而引起的應力和形變，便于維修。

4 高層建筑的燃氣計量和安全措施

4.1 計量

東莞市過去采用人工逐戶抄表收費的方式，這種方式勞動強度大、效率低、擾民、不便于管理。近年來出現的無線智能型燃氣抄表系統，集成了傳感計量、無線數據傳輸技術和單片機控制技術，具有以下優點。

①無需入戶收費，保證了住宅的私密性。

②由于僅用數據采用集用戶用氣量，提高收費效率并減輕勞動強度，尤其適用于高層建筑。

③借助計算機收費管理系統，通過銀行自動扣除相應氣費，提高整體管理水平。

④傳輸信號穩定，接受信號快捷，實用可靠。

⑤實現了計量數據遠傳、測控及抄讀，并具備數據動態分析的功能。

4.2 安全措施

由于高層建筑的特殊性，因此需采用相應的安全措施。引入管宜設快速切斷閥，管道上宜設自動世斷閥、燃氣泄漏報警器和送排風系統等自動切斷聯鎖裝置。尤其是25層以上的高層建筑，宜設燃氣泄漏集中監視裝置和壓力控制裝置。

5 結語

高層建筑的天然氣管道設計應綜合考慮，尤其是對于高度逐步增加的高層建筑，更應根據當地的氣源、壓力、建筑、安全、地理、環境等特點綜合考慮，選擇最佳的設計方案。

參考文獻

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關鍵詞：高層建筑；電氣設計；節能原則

中圖分類號：[TU208.3]文獻標識碼：A 文章編號：

1 高層建筑電氣設計的主要內容

1.1 負荷的計算

電力負荷是供電設計的依據參數。計算準確與否，對合理選擇設備，安全可靠與經濟運行，均起決定性作用。高層建筑的電力負荷計算，基本上采用負荷密度法和需要系數法。

1.2 供電電源及電壓的選擇

為了保證供電可靠性，現代高層建筑至少應有兩個獨立電源，具體數量應視負荷大小及當地電網條件而定。兩路獨立電源運行方式，原則上是兩路同時供電，互為備用。另外，還須裝設應急備用柴油發電機組，要求在15 秒鐘內自動恢復供電，保證事故照明、電腦設備、消防設備、電梯等設備的事故用電。國內高層建筑的供電電壓，都采用10kV標準電壓等級。

1.3 高低壓配電系統的設計

1.3.1 高壓配電系統：現代高層建筑均是采用兩路獨立的10kV電源同時供電。一般高壓采用單母線分段，自動切換，互為備用。母線分段數目，與電源進線回路數相適應。只有當供電電源為一主一備時，才考慮采用單母線不分段的進線。電源進線幾乎全部采用電纜進線。

1.3.2 高壓系統及低壓干線的配電方式基本上都采用放射式系統。樓層配電則為混合式系統。現代高層建筑的豎井多采用插接式母線槽。

水平干線因走線困難，多采用全塑電纜與豎井母干線聯接。每層樓豎井設配電小間。層間配電箱經插接自動空氣開關從豎井母干線取得電源。當層數較多負荷數較大時，一般按層數分區供電，或將變壓器分散設在地下層、中間層或最頂層。

1.3.3為減少變壓器臺數，單臺變壓器的容量選擇一般都大于1000kV•A。為限制低壓側的短路電流，正常時變壓器并列運行，中間設聯絡開關。照明和動力分開設變壓器，當動力用電容量太小時，動力變壓器可不分開裝設，而在低壓側應對動力負荷分類計費。

1.4 主要設備的選型

1.4.1 高壓開關柜。現代高層建筑的變配電室設在主樓地下層，按規定不宜采用油開關。用于高層建筑的開關有三種類型可供選用：高壓空氣斷路器，SF6 開關和真空斷路器。其中高壓空氣斷路器因技術陳舊，SF6 開關尺寸數大，氣體具有毒性，故目前10kV真空斷路器應用的較為普遍。

1.4.2電力變壓器。根據防火要求，主樓內是不允許裝設大容量的油浸電力變壓器的。目前有干式變壓器、SFE 變壓器和硅油變壓器等三種產品可供選用。

1.4.3低壓配電柜。現在低壓配電柜的結構，幾乎都做成抽屜式和固定間隔式，型號主要有GCK、GCS、MNS等。柜內受總開關和出線開關分為固定式、插入式和抽出式，可根據項目要求選擇不同的形式。

1.4.4應急備用發電機組。過去大多是采用柴油發電機組做應急備用電源的。近年國外高層建筑已開始采用燃氣汽輪發電機。這種發電機具有體積小、重量輕、反應速度快，故障率低等優點。應急備用發電機組必須是快速自起動的。一般應能在15s內恢復供電。從可靠性出發最好選用兩臺，自動并車。容量較小時也可選用一臺。

1.5 變電所位置的確定

由于高層建筑的樓層數較多，樓層的電力負荷相對分散，為了確保電力主干線的電壓在允許值范圍內，盡可能的降低電能損耗，有必要科學、合理的選擇變電所的位置。通常情況下可以考慮以下幾種選擇：在輔助建筑物內或者高層建筑的地下室設置變壓器；在建筑最高層和地下室設置變壓器；在建筑物中間層、最高層和地下層分別設置變壓器；只在建筑物中間層內設置變壓器；在建筑物上部各層和地下室分別設置主變壓器。變壓器究竟設置在建筑物何處，不僅需要考慮施工方便、設備條件、經濟等因素，還應當注重管理和經營因素。 1.6 電氣照明設計

電氣照明設計，包括光源選擇、照度計算、燈具造型、燈具布置、調光控制和照明配電線路敷設等。照明設計與建筑裝飾有著非常密切的關系，應該相互配合，在使用功能及藝術意境方面求得統一。選用高效光源，可以取得節能的明顯效果。

高層建筑因使用面積和公共面積較大，照明電能用量比較大，電氣設計時可從以下幾個方面入手進行節能設計：1）盡可能使用高效光源。在過去很長一段時間內，白熾燈因安裝簡單、價格便宜而被廣泛應用于樓宇照明，但白熾燈發光率過低，因而，這種燈逐漸開始被顯色性能優異、光色好、發光率高的新光源所替代。2）最大幅度的利用自然光。對于靠近室外的建筑部分應增大門窗面積，使用透光率高的玻璃。對于樓內可以使用自然光照明的部分，可以安裝輔助照明設備，并配置燈光自動調節裝置。3）對于通過氣體放電的燈，通過調節燈絲可以實現對照明亮度的調節，但這么做成本太高，不適宜用于工作照明。 1.7 微電腦在變電所中的應用

現代高層建筑規模很大，所以其變電所的規模也較大。如某大廈的初步設計時，中心變電所設在地下三層，內設手車式高壓開關柜14臺，抽屜式低壓配電柜近40臺，電容補償柜12臺，40Ah鎬鎳電池柜一套及中央信號屏，1600kVA變壓器二臺，1250kVA變壓器二臺，其建筑面積150+400m2左右；在第26層(主樓)設有變電所一個。在地下一層，設600kW自起動柴油發電機組二臺。整個供電系統很復雜，對這樣一個供電系統，要求供電可靠，各種供電參數及開關狀態、變壓器運行狀態和各機房運行狀態，若用人工值班，通過電話聯系或人工巡視，工作量大，速度也很慢。設計人員在預留的控制室內使用微電腦進行監測、管理，能迅速發現故障，使設備作最佳工況運行，實現遙控遙測，達到節約能源，減少人力，安全、合理運行。

1.8 防雷與接地

現代高層建筑的防雷設計，采用避雷針和避雷帶的做法簡單可靠、經濟合算。但必須保證各層樓面鋼筋、金屬管道與該層用作引下線的鋼筋有可靠的連接，形成等電位層。現代高層建筑都是采用鋼筋混凝土剪力墻，與樓板的連接是十分可靠的。關鍵是做好金屬管線的接地。現代高層建筑的防雷接地、電氣設備的保護接地和工作接地，都是合在一起的，組成混合接地系統。接地電阻按最小的要求確定，通常是在4 歐以下。利用建筑物的鋼筋混凝土基礎作接地板。盡管基礎鋼筋等自然接地體已能滿足接地電阻的要求，仍需要裝設水平的人工接地體，將主要的建筑物基礎連接成接地網，這對均衡電位，提高安全性都有好處。

1.9 電梯

電梯按使用功能分，有高級客梯、普通客梯、觀景梯、服務梯、消防梯、貨梯、自動扶梯等許多種；按速度又分為低速梯、快速梯、高速梯和超高速梯等；按電流分則有交流和直流兩大類。設計人員的任務是要確定電梯臺數和決定電梯功能。電梯的配置和造型，不是電氣設計人員單方面所能決定的，必須與總建筑師共同研究才能確定。

1.10 消防

現代高層建筑的火災自動報警滅火系統，包括：火災探測器、分區消防報警控制器、消防中心和氣體自動噴射滅火及自動灑水滅火系統等四個部分，實現報警滅火自動化。探測器探測到火災信號后轉換成電信號，進入分區報警器和消防中心，發出聲光報警信號。消防中心負責整座大樓火災的監控和消防指揮。關于高層建筑中消防用電的設計問題，涉及到其他許多學科，而且規模越大，功能越多，控制內容越廣泛，設計內容也就越復雜

2 建筑電氣設計中的節能原則

2.1 滿足建筑物的功能即滿足照明的照度、色溫、顯色指數；滿足舒適性空調的溫度及新風量，也就是舒適衛生；滿足上下、左右的運輸通道暢通無阻；滿足特殊工藝要求，如娛樂場所的一些電氣設施的用電，展廳的工藝照明及電力用電等。

2.2 節省無謂消耗的能量節能的著眼點，應是節省無謂消耗的能量。

首先找出哪些地方的能量消耗是與發揮建筑物功能無關的，再考慮采取什么措施節能。如變壓器的功率損耗，傳輸電能線路上的有功損耗都是無用的能量損耗，又如量大面廣的照明容量，宜采用先進技術使其能耗降低。因此，節能措施也應貫徹實用、經濟合理、技術先進的原則。

在工程實踐中，公共建筑暖通空調系統和照明系統能耗分別占建筑總能耗的50%和20%以上，系統節能潛力是巨大的。目前，暖通空調系統的自動控制基本上采用建筑設備自動化系統，簡稱BAS 或BA系統，節能效率達10%~30%。而《建筑照明設計標準》（GB50034- 2004） 推動了照明領域的科技進步，有利于提高照明能效并推進綠色照明的實施，如用細管徑直管型三基色T8 和T5 熒光燈代替T12 熒光燈，節能率為25%~35%；自鎮流緊湊型熒光燈取代白熾燈（40~100W），節能率為30%~75%。

參考文獻：