高层建筑室内设计范文

导语：想要提升您的写作水平，创作出令人难忘的文章？我们精心为您整理的5篇高层建筑室内设计范例，将为您的写作提供有力的支持和灵感！

篇1

建筑是人们为了生存而进行的创造性活动，它区别于自然环境并且是人类特有的生活空间。建筑装饰设计作为文化的一种标志，不同区域的风土人情都会在建筑设计中彰显出来。随着我国经济的飞速发展，城市化水平不断提高，不断推动着建筑装饰设计水平的稳步提高，这就促使人们在追求建筑装饰设计时不再仅仅停留在设计层面上，而是会关注设计中所带来的艺术水平，需要从内在提高建筑装饰设计的欣赏性与实用性。近年来，建筑装饰设计师们更加注重了对意境的塑造及对审美的表现，不断地在提升建筑装饰设计的水平，这逐渐成为当今建筑装饰设计的主流趋势。现代高层建筑越来越多，设计师们应当积极掌握高层建筑室内设计的相关知识，同时运用新技术、新方法进行建筑室内环境设计，这样才能有效促进建筑设计的稳步发展。

高层建筑室内环境设计风格特点

1.形式特点

“形式”主要是指物体的样子与构造，是指构成事物各个要素的显示形式与结构。“形式”是人与自然法则的有机结合。主要是指在自然状态下，物体经过人为加工而形成的一种新的形式美法则。作为室内装饰设计的一种新的艺术形式，新中式风格并不是完全复制传统的中式风格元素，而是将现代形式元素与传统形式进行结合并不断创新，将其和时代结合起来，并且重新注入了性的生命力。它的美主要体现在现代与传统结合所展现出来的意蕴美。

高层建筑风格中的主调是统一协调的形式美，统一主要是指整个环境空间的和谐，是设计者所遵循的最高形式准则。假若脱离了统的环境空间，那么展现出来的绝对是杂乱无章的景象。统一则是建立在类似的造型元素基础上，同中求异，异种求同。

高层建筑中为人所熟知的表现设计形式就是对称与均衡，在中式古典的设计格局中非常讲究“礼制”的。它主要是指秩序与规律，从而调节室内的环境氛围，在形式美法则的基础上追求创新，丰富有限的空间环境。

2.色彩特点

在色彩运用方面，从整体上来看，高层建筑既有富有中国意境的色彩轻快淡雅的高雅色系，这种色系的主要特点使含蓄成文，又有富有民族特色的色彩鲜明色系，这种色系主要是以黄、绿、红、蓝灯纯色为主，它象征着奔放热情的民族情结与生活方式。高层建筑色彩的特点呈现出“浓而不淡”的特点，它的浓可以说是纯色的跳跃，也就是说它运用跳跃的色彩表现出了中国特点的感觉。

现代高层建筑设计的手段

1.以图案、纹饰构成的装饰

这种装饰设计般在古典建筑运用的较多，特别是在神庙、陵墓、教堂和纪念性的建筑中广泛使用，表现的主体大多与宗教相关。我国的传统建筑装饰设计中通常太用石雕、木雕、等方式来纹饰具有吉祥意义的图案，这类装饰手段的主要特征可以总结为四个方面：a、采用绘画或者浮雕的方式表现装饰设计的主题；b、采用图案纹饰的方式来表达含义；c、具有较强的程式化和风格化的倾向性；d、与建筑本身无关，是对结构的外部装饰。

2.利用建筑构件的抽象组合形成装饰效果

在现代的建筑设计中，人们通常运用简化、夸张或抽象的方式来隐喻建筑的历史性，并且加入新的材料与工艺元素，大多数具有创新性的结构形式其本身就是优美的装饰。目前人们越来越重视装饰设计艺术中抽象形态的表达，抽象形态方面的研究更加具有创造性、想象性以及审美性。

3.运用材料的对比显示装饰效果

发挥材料的装饰方面的特殊性必然成为现代装饰设计艺术的主流趋势，比如铝合金和锻铜的表面处理，非金属的喷涂、电镀等。在选在用料方面，要巧用不同物料的优势是装饰设计艺术者的主要基本功。要灵活运用达到点石成金、变废为宝的效果。在现代建筑中，我们可以发现无论是在室内或者室外，都可以感受材质方面的对比，其达到的感染力是无法用言语表达的。

高层建筑室内环境设计发展趋势

现今，人类社会正在飞速地经历两个阶段的转变，机械时代向电子时代转变与工业时代向信息时代转变，已经迈入了高度信息化的新世纪。而高层建筑室内环境设计的风格也会随之不断发展，其风格会适应工业社会的发展，室内环境设计会以自身的发展趋势和演变规律主编演变成适应现代设计潮流的风格，以适应现代社会的发展，主要以下特征：

1.建筑室内环境设计的生态化。现阶段地球环境已经被人类破坏得满目疮痍了，生态环境受到破坏将会极大的威胁我们的生活。因而，工业化的发展是以我们的生态环境破坏为代价的。节能环保的材料可以在一定程度上减少工业化对生态环境的污染，为改善我们的生活环境做出贡献。在选择材料的时候，应注意：（1）选择正规厂家生产的产品，这些产品往往会信誉好质量高且售后服务好；（2）选择高品质的材料，不选对我们身体有危害的材料，即使价格低廉，也要坚决杜绝；（3）选用节能环保材料，不仅能有效节约能源，还可以保障我们的健康。

2.建筑室内环境设计的科技化。建筑室内环境设计风格将会有未来的科技进步来主宰，这主要体现在国际化、制度化、信息化、电脑化、施工科技化，此外还有工艺与技术的广泛化、新型建筑材料等。依据我国科技水平而言，要科学合理地将国外先进技术与我国的实际情况相结合，取其精华，去其糟粕，形成有中国特色的风格类型，进而推动我国建筑室内环境设计水平在科技方面的提升，提高建筑室内环境设计的科技水平。

篇2

1前 言

给排水及消防系统作为高层建筑设备的重要组成部分,其系统设计是否合理、管路是否通畅,对今后建筑的消防安全、装修、日常使用与维护将产生重要影响。如何使高层建筑给排水及消防系统设计更加人性化、更加实用、美观,这是给排水设计人员应该重视的问题。本文作者结合工作经验,就高层建筑室内给排水设计以及消防系统设计作了简要论述,以供同仁参考。

2给水设计

2.1 生活给水系统

高层建筑生活给水系统竖向应合理分区，各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45Mpa，同时各分区最不利配水点的水压应满足用水水压要求。为节约能耗，应充分利用市政管网的水压供水,当水压不满足要求时设加压设施,目前使用较多的生活给水加压系统主要有变频加压供水及无负压加压供水系统。对于供水安全性要求高且市政供水稳定性不高的建筑采用变频加压供水系统，底层设生活水池，储存一定用水量，市政停水时也可继续保障供水一段时间,供水保障性高。

《建筑给水排水设计规范》中规定，水压大于0.35MPa的入户管,宜设减压设施。对于建筑节能要求高、安静性要求高的建筑，建议入户管压力控制在0.20Mpa以内，超过0.20Mpa时宜设减压设施。

高层建筑生活给水系统一般分多个区供水，设有水池、水箱、水泵等,由于数量多,如用传统的管理方式务必造成人力、资源的浪费,给管理带来很多不便,一般设计中采用BA系统对水池、水箱、水泵的运行状态、故障状态等进行监视、控制。BA系统中的自动抄表系统解决了人工抄表带来的诸多不便,更好地为住户服务。给水系统的BA设计主要是通过液位、压力、流量等讯号对加压泵、水池、水箱运行状态进行监视、控制。

2.2 热水系统

住宅建筑热水供给一般采用燃气、太阳能、电热水器,公共建筑热水由集中热水供应系统提供。

1)公共建筑热水系统的选择: 应根据使用要求、耗热量及用水点分布情况，结合热源条件确定。通常高层建筑热水系统需采用两种及以上的热媒，以节约能耗及保障热水系统运行，如太阳能+空气源热泵、太阳能+蒸汽、空调余热+蒸汽等多种组合方式，应根据热源条件及使用要求等因素综合考虑确定。

2) 热水系统的BA设计: 热水系统的BA设计主要是通过压力、温度信号实现对热交换器、热水循环泵的启停、故障, 热水温度的监视控制,具体实施如下: a.热交换器出口温度显示及超温报警。b.热水循环泵运行状态监视及故障报警。c.热交换器定期开列保养工作清单。d.热水循环泵定期开列保养工作清单。

2.3 给水支管的布置与敷设

给水供应系统没有固定的形式,设计时应根据用户的要求,结合室外给水系统的实际情况,经技术经济比较或采用综合评判法确定供水方式。普通住宅给水系统我们应本着节能、便于管理的原则来选用设计方案。当有采暖管道穿梁敷设(或贴楼板下安装)时,给水横管应与采暖管道并排安装,管道应尽量布置于客厅、餐厅等部位,这些位置是住户装修的重点区域,便于住户在装修中合理方便的处理管道。给水支管宜敷设在楼(地)面的找平层或沿墙敷设在管槽内,敷设在找平层或管槽内的给水支管外径不宜大于25mm。但应注意: 设于找平层内的给水支管施工完毕后,应在其位置上做明显的标记,以免住户装修时破坏给水管道。

2.4 水表的设置

一户一表是节约用水的手段,目前住宅的设计中在楼梯间管道井内设计专门的水表管道井,将每户冷热水表均设于井内,既方便了管理又达到了按量收费、节约用水的目的。高层建筑中底层商铺用水水表也需按每个商铺设置单独水表计量，水表位置应集中设置于方便抄表的区域，不应设置在商铺内。设计人员也应本着经济、合理、适用的原则选择简单有效的计量方式,以满足用户的需要。在实际工程中,目前常用的方式有以下几种: 1)采用IC卡式智能水表;2)采用远程抄表系统;3)采用普通水表, 室外设置水表井(箱)集中抄表。

3排水设计

3.1 住宅厨房排水管道及地漏的设置

厨房洗涤池排水支管可直接在楼板上接入排水立管。而对于厨房是否设地漏, 目前还存在较大争议,建议厨房内不设地漏:现代生活中厨房地面一般已很少用水冲洗,少量的溅水用拖把抹布就可完成地面的清洁,厨房地漏由于长时间无水补充,水封内存水蒸发后臭气反由地漏进入室内，从而影响厨房室内卫生。同时,取消地漏还可避免地漏排水支管进入下层住户空间。

3.2 住宅卫生间排水横管的设置

新设计的住宅应致力于取消伸入下层住户空间的排水横管,具体做法有:

1)使卫生间地板面下沉,管道敷设在填渣层中。

2)卫生间地板面不下沉,而使用P形坐便器(后出口式),使得下水管在本层与立管衔接。这两种做法均可以使下水管道每层水平分隔开,若需要检修可以独户进行,不影响下层住户。

3)地漏与存水弯的配合问题,传统钟罩式地漏的水封容易挥发,常常造成下水道异味和排水口溢出的液体进入室内,形成室内污染。凡是室内接有污水的排水地漏,均应配套安装P形存水弯,水封高度不得小于50mm,否则应增设一节短管来加大水深,防止窜味的发生。

3.3 高层建筑污废水系统

室内一般采用污废水合流制,卫生间与厨房排水立管分别设置，高层建筑的生活污水立管设置专用通气立管,污废水经室外化粪池处理后排入市政排水管网,职工食堂和营业的含油污水单独设隔油处理；为改善底层排水条件,采用底层污水独立出户,地下室污水设污水集水坑及潜污泵,经提升后排至室外。

3.4 高层建筑雨水系统

高层建筑屋面雨水排水系统应迅速、及时地将屋面雨水排至室外雨水管网，为确保建筑结构安全，建筑屋面雨水排水工程应设置溢流口、溢流堰、溢流管系等溢流设施，溢流排水不得危害建筑设施和行人安全。

随着人们对水资源的重视程度不断增加，雨水回收利用已在越来越多工程采用，建议有条件的建筑及小区设置雨水回用系统，可利用雨水经适当处理后用于绿化、道路浇洒、水景补水等用水，不仅节约水资源，也减少雨水对市政管网的排放压力。

4 消防系统设计

4.1消火栓给水系统的分区设计

高层建筑消火栓给水系统有以下几种分区方式: 1)给水管网竖向分区,每个区分别有各自专用消防水泵,并集中设于消防泵房内。2)管网竖向各区由消防水泵或串联消防水泵分级向上供水,串联消防水泵设置在设备层或避难层。3)采用减压阀减压分区,当一级减压阀减压不能满足要求时,可采用减压阀串联减压,减压阀串联减压不宜超过2级。4)设有避难层的超高层建筑可采用减压水箱减压分区。

4.2室内消火栓系统设计中的几个问题

1)要注意水泵接合器宜分散设置，方便安全使用。2)布置消火栓时,不能为了追求美观而把消火栓设置在不显眼的地方。3)寒冷地区的高层建筑,消火栓给水系统的上部水平环管可在最高层布置，从而避免环管设置于屋面带来的管道保温问题。

4.3自动喷淋灭火系统设计中的几个问题

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1、高层建筑室内排水工程特点

建筑房屋室内给排水系统直接影响着建筑物的使用效果，同时也对我国建筑领域的节水问题有着非常重要的影响。近年来，高层建筑正在成为建筑的主流，建筑高度的增加给室内排水工程的设计方案提出了更高的要求。室内排水系统与我们的日常生活工作息息相关，设计方案是否合理会直接影响到住户的使用卫生环境安全和日常生活的质量。首先从高层建筑室内排水工程的特点来进行分析，为合理设计排水系统提供理论依据。现就高层建筑室内排水工程主要特点列举如下：

1） 室内排水立管集流层数多，影响面广。高层建筑层数越多，排水立管服务的卫生器具就越多，使用时室内排水系统如果出现管道堵塞现象，影响的范围会很大。所以必须采用可靠的排水技术保证措施，确保系统安全使用。

2） 立管排水量大、流速大。高层建筑层数多，排水立管上连接卫生器具数量多，同时使用的概率大，室内计算排水量也越大；建筑层数多，立管高差大，流速变化大，管道中的压力波动程度较大，必须稳定管道的压力，否则卫生器具排水水封会被破坏。尤其当排水立管需错位布置时，立管横向转弯处相邻上一层或上两层排水横支管与立管连接处需进行特殊设计，同时排水系统应设置完善的通气管系统。

3） 容易产生振动和噪声。高层建筑的排水系统排水量大、流速大，容易产生噪声和振动。所以，在高层建筑室内排水系统设计时必须采取减少振动和防止噪声的技术措施，选用排水管材方面，应尽量选用比重较大的材料或消音减噪效果好的管材，应具有较高的机械强度，采用柔性接口。

2、高层建筑室内排水工程的现状

高层建筑排水设计中，需要解决的有以下几个问题：

1） 排水立管穿过楼层多，高层排水时需要流行长度大，噪声影响面大。管材选用柔性机制铸铁管时，造价高，安装操作效率低； 管材选用塑料管时，安装操作效率高，造价低，但噪声大。底层埋地管采用塑料管时，机械清通容易对管道造成损坏，甚至出现渗漏现象。

2） 应加大对低成本、高效能的新型管道材料的研发与应用。规范修订时最好对立管的材料选用作推荐。

3） 高层建筑排水管道设计安装不合理时，易使室内水封破坏，产生臭气，污染空气。

4） 一般情况下，排水系统的管道管径较大，在用水房间穿楼板管密集。非金属排水管材与楼板的膨胀系数不同，粘合性差。当温度变化时，不同材质的排水管穿楼板的接口处，由于材料膨胀系数不同，使用一段时间后，排水管与楼板衔接处的防水层可能开裂，甚至会有渗漏情况发生，影响到人们的正常生活和工作。

3、高层建筑室内排水系统设计中的问题及改进措施

室内外高差对排水的影响。室外排水管网由于现有地形及现存排水管网接口等种种客观因素，新建建筑室外排水可利用排水高差往往比较小，室内排水与室外排水标高不统一考虑时，可能在排水设计中室内排水出户管标高定的较低，10 cm ～20 cm 的差距就可能会导致做室外管网时坡度不够，甚至室内出户排水管出口标高稍低于室外排水管标高，致使室内排水管排水不畅，产生淤积堵塞现象。从住宅建筑的室内布局方面，注重考虑房间的平面尺寸、面积指标及功能调配等因素，往往忽略室内排水管道的走向等个别局限条件。当单元住宅楼卫生间布置在单元中部，如果遇到建筑有地下室，而且地下室顶梁高较大、建筑室内外高差较小时，排水出户管常常要绕行很长距离，多拐三、四个弯才能排至户外，会造成排水系统的不畅，增加了排水堵塞机会，为今后使用及维护带来诸多不便。

由于高层建筑室内排水系统的立管较长，故卫生洁具的室内排水下降至底层时流速大，对管底部的冲击力也大，产生的正压也大，很容易使底层卫生洁具发生正压喷溅。由于卫生洁具的排水属于间断排水，当高速排水水流前行时，水流前面的管道系统内的气体为正压，水流在下降过程中，沿水流方向的后续管道的气体则为负压，形成抽吸，管内气压的波动使排水系统的水封破坏。针对以上现象，在设计高层建筑室内排水系统时采取下列技术措施：

1） 高层建筑排水立管、干管采用柔性机制铸铁管，支管采用塑料管材，既缩小了噪声影响面，也降低了造价，方便施工。

2） 高层建筑底层排水应单独排放，防止底层卫生器具存水弯的水封破坏。10 层及 10 层以上卫生间的生活污水立管应设置通气立管。通气立管系指专用通气立管、主通气立管、副通气立管。或者采用新型排水管道系统加强通气，保持管系内气压平衡。

3） 高层建筑的排水立管可以采用增设乙字弯等消能措施。在排水立管上，每隔 5 层 ～6 层设置一套乙字弯管，能不断改变立管内的水流方向，增加排水水流的阻力，防止由于流速过大导致污水的正压喷溅和负压抽吸作用使水封破坏。

4） 高层建筑立管收集的污水水质相对稳定、水量集中，适合于采用分流排水系统，有利于污水集中处理，综合利用。

4、室内排水系统的日常管理与维护

管理和检修维护好室内排水系统，可杜绝漏水、阻塞、冻结事故，更好地改善生活质量，节省材料和资金，延长系统的使用寿命。室内排水系统的日常管理与维护包括定期冲洗与疏通管网，预防管道阻塞及冻结，消除漏水现象，修理排水管网及其设备中的损坏部分。管道堵塞常常是由于人们使用不当而引起，如在大便器内倒入硬纸片、破布、残菜等物质，堵塞存水弯或管道转弯处，或因污水流速过小，杂质沉淀淤积而堵塞。消除堵塞的方法，通常用长柄橡皮碗放置在卫生用具排水管口上以往复抽吸来清除阻塞物； 当存水弯堵塞严重时，可使用管道疏通方式进行清除，将污物清除后，再用水冲洗干净。在严寒地区，外露在室外的管道须保温，并防止存水弯内水封冻结。此外要加强排水管日常检修与维护工作。水管损坏包括水管和配件的爆裂或开裂，接头松动等。根据排水管材料的不同，采取相应的修复措施。

1） 铸铁管损坏严重时需要更换新管或把损坏管段截去调换新管。如果只是发现裂缝，可在纵向裂缝两端钻直径 6 mm ～13 mm 的小洞，防止裂缝继续发展，然后在管外用叠合套管箍住，再用螺栓固定。较小的横向裂缝可直接在管外用叠合套箍牢夹紧。铸铁管的小泡眼如孔小且近圆形时，可以用螺丝锥攻丝，再用管塞堵孔。如孔洞很大，需另加铁板再用叠合套管箍箍牢。

2） 钢管上的裂缝可用电焊焊补。当管网的压力不高，管壁较薄时，也可采用气焊。如管壁已穿洞，须在洞内打入木塞，再用叠合套管箍箍牢。

3） 塑料管材破裂时，可以采用塑料胶粘合，或覆盖粘贴塑料堵漏材料。

4） 石棉水泥管破裂或折断时，需要更换新管。

5） 水管接头松动。铸铁管如用铅接头，可重新敲紧接头，或补冷铅后再敲紧。石棉水泥接头，则需拆除旧填料，重新接头，或改为自应力水泥砂浆接头，石膏水泥接头等。检修时，先将胶圈、油麻瓣等填入接头，再将配合比为砂∶水泥∶水 =1∶1∶（ 0.28 ～0.32）的自应力水泥和粒径小于 2.5 mm 的细砂拌匀，随拌随用。拌合后超过 1 h 就会失效。砂浆分三层填入，逐层捣实，外层捣至有稀浆为止。然后抹光表面，用草袋或湿泥封口，浇水养护，3 d 后试压。石膏水泥接头是用重量配合比为水泥∶石膏∶氧化钙∶水 =10∶1∶0.5∶（ 0.33 ～ 0.35） 的原料，先行拌匀，使用时再加水，拌合料须在 10 min 内用完，拌匀后用手揉成条状填入接头内，再用工具轻轻捣实，抹平表面。

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中图分类号：[TU208.3]文献标识码：A 文章编号：

1 高层建筑电气设计的主要内容

1.1 负荷的计算

电力负荷是供电设计的依据参数。计算准确与否，对合理选择设备，安全可靠与经济运行，均起决定性作用。高层建筑的电力负荷计算，基本上采用负荷密度法和需要系数法。

1.2 供电电源及电压的选择

为了保证供电可靠性，现代高层建筑至少应有两个独立电源，具体数量应视负荷大小及当地电网条件而定。两路独立电源运行方式，原则上是两路同时供电，互为备用。另外，还须装设应急备用柴油发电机组，要求在15 秒钟内自动恢复供电，保证事故照明、电脑设备、消防设备、电梯等设备的事故用电。国内高层建筑的供电电压，都采用10kV标准电压等级。

1.3 高低压配电系统的设计

1.3.1 高压配电系统：现代高层建筑均是采用两路独立的10kV电源同时供电。一般高压采用单母线分段，自动切换，互为备用。母线分段数目，与电源进线回路数相适应。只有当供电电源为一主一备时，才考虑采用单母线不分段的进线。电源进线几乎全部采用电缆进线。

1.3.2 高压系统及低压干线的配电方式基本上都采用放射式系统。楼层配电则为混合式系统。现代高层建筑的竖井多采用插接式母线槽。

水平干线因走线困难，多采用全塑电缆与竖井母干线联接。每层楼竖井设配电小间。层间配电箱经插接自动空气开关从竖井母干线取得电源。当层数较多负荷数较大时，一般按层数分区供电，或将变压器分散设在地下层、中间层或最顶层。

1.3.3为减少变压器台数，单台变压器的容量选择一般都大于1000kV•A。为限制低压侧的短路电流，正常时变压器并列运行，中间设联络开关。照明和动力分开设变压器，当动力用电容量太小时，动力变压器可不分开装设，而在低压侧应对动力负荷分类计费。

1.4 主要设备的选型

1.4.1 高压开关柜。现代高层建筑的变配电室设在主楼地下层，按规定不宜采用油开关。用于高层建筑的开关有三种类型可供选用：高压空气断路器，SF6 开关和真空断路器。其中高压空气断路器因技术陈旧，SF6 开关尺寸数大，气体具有毒性，故目前10kV真空断路器应用的较为普遍。

1.4.2电力变压器。根据防火要求，主楼内是不允许装设大容量的油浸电力变压器的。目前有干式变压器、SFE 变压器和硅油变压器等三种产品可供选用。

1.4.3低压配电柜。现在低压配电柜的结构，几乎都做成抽屉式和固定间隔式，型号主要有GCK、GCS、MNS等。柜内受总开关和出线开关分为固定式、插入式和抽出式，可根据项目要求选择不同的形式。

1.4.4应急备用发电机组。过去大多是采用柴油发电机组做应急备用电源的。近年国外高层建筑已开始采用燃气汽轮发电机。这种发电机具有体积小、重量轻、反应速度快，故障率低等优点。应急备用发电机组必须是快速自起动的。一般应能在15s内恢复供电。从可靠性出发最好选用两台，自动并车。容量较小时也可选用一台。

1.5 变电所位置的确定

由于高层建筑的楼层数较多，楼层的电力负荷相对分散，为了确保电力主干线的电压在允许值范围内，尽可能的降低电能损耗，有必要科学、合理的选择变电所的位置。通常情况下可以考虑以下几种选择：在辅助建筑物内或者高层建筑的地下室设置变压器；在建筑最高层和地下室设置变压器；在建筑物中间层、最高层和地下层分别设置变压器；只在建筑物中间层内设置变压器；在建筑物上部各层和地下室分别设置主变压器。变压器究竟设置在建筑物何处，不仅需要考虑施工方便、设备条件、经济等因素，还应当注重管理和经营因素。 1.6 电气照明设计

电气照明设计，包括光源选择、照度计算、灯具造型、灯具布置、调光控制和照明配电线路敷设等。照明设计与建筑装饰有着非常密切的关系，应该相互配合，在使用功能及艺术意境方面求得统一。选用高效光源，可以取得节能的明显效果。

高层建筑因使用面积和公共面积较大，照明电能用量比较大，电气设计时可从以下几个方面入手进行节能设计：1）尽可能使用高效光源。在过去很长一段时间内，白炽灯因安装简单、价格便宜而被广泛应用于楼宇照明，但白炽灯发光率过低，因而，这种灯逐渐开始被显色性能优异、光色好、发光率高的新光源所替代。2）最大幅度的利用自然光。对于靠近室外的建筑部分应增大门窗面积，使用透光率高的玻璃。对于楼内可以使用自然光照明的部分，可以安装辅助照明设备，并配置灯光自动调节装置。3）对于通过气体放电的灯，通过调节灯丝可以实现对照明亮度的调节，但这么做成本太高，不适宜用于工作照明。 1.7 微电脑在变电所中的应用

现代高层建筑规模很大，所以其变电所的规模也较大。如某大厦的初步设计时，中心变电所设在地下三层，内设手车式高压开关柜14台，抽屉式低压配电柜近40台，电容补偿柜12台，40Ah镐镍电池柜一套及中央信号屏，1600kVA变压器二台，1250kVA变压器二台，其建筑面积150+400m2左右；在第26层(主楼)设有变电所一个。在地下一层，设600kW自起动柴油发电机组二台。整个供电系统很复杂，对这样一个供电系统，要求供电可靠，各种供电参数及开关状态、变压器运行状态和各机房运行状态，若用人工值班，通过电话联系或人工巡视，工作量大，速度也很慢。设计人员在预留的控制室内使用微电脑进行监测、管理，能迅速发现故障，使设备作最佳工况运行，实现遥控遥测，达到节约能源，减少人力，安全、合理运行。

1.8 防雷与接地

现代高层建筑的防雷设计，采用避雷针和避雷带的做法简单可靠、经济合算。但必须保证各层楼面钢筋、金属管道与该层用作引下线的钢筋有可靠的连接，形成等电位层。现代高层建筑都是采用钢筋混凝土剪力墙，与楼板的连接是十分可靠的。关键是做好金属管线的接地。现代高层建筑的防雷接地、电气设备的保护接地和工作接地，都是合在一起的，组成混合接地系统。接地电阻按最小的要求确定，通常是在4 欧以下。利用建筑物的钢筋混凝土基础作接地板。尽管基础钢筋等自然接地体已能满足接地电阻的要求，仍需要装设水平的人工接地体，将主要的建筑物基础连接成接地网，这对均衡电位，提高安全性都有好处。

1.9 电梯

电梯按使用功能分，有高级客梯、普通客梯、观景梯、服务梯、消防梯、货梯、自动扶梯等许多种；按速度又分为低速梯、快速梯、高速梯和超高速梯等；按电流分则有交流和直流两大类。设计人员的任务是要确定电梯台数和决定电梯功能。电梯的配置和造型，不是电气设计人员单方面所能决定的，必须与总建筑师共同研究才能确定。

1.10 消防

现代高层建筑的火灾自动报警灭火系统，包括：火灾探测器、分区消防报警控制器、消防中心和气体自动喷射灭火及自动洒水灭火系统等四个部分，实现报警灭火自动化。探测器探测到火灾信号后转换成电信号，进入分区报警器和消防中心，发出声光报警信号。消防中心负责整座大楼火灾的监控和消防指挥。关于高层建筑中消防用电的设计问题，涉及到其他许多学科，而且规模越大，功能越多，控制内容越广泛，设计内容也就越复杂

2 建筑电气设计中的节能原则

2.1 满足建筑物的功能即满足照明的照度、色温、显色指数；满足舒适性空调的温度及新风量，也就是舒适卫生；满足上下、左右的运输通道畅通无阻；满足特殊工艺要求，如娱乐场所的一些电气设施的用电，展厅的工艺照明及电力用电等。

2.2 节省无谓消耗的能量节能的着眼点，应是节省无谓消耗的能量。

首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的，再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗，传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗，又如量大面广的照明容量，宜采用先进技术使其能耗降低。因此，节能措施也应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。

在工程实践中，公共建筑暖通空调系统和照明系统能耗分别占建筑总能耗的50%和20%以上，系统节能潜力是巨大的。目前，暖通空调系统的自动控制基本上采用建筑设备自动化系统，简称BAS 或BA系统，节能效率达10%~30%。而《建筑照明设计标准》（GB50034- 2004） 推动了照明领域的科技进步，有利于提高照明能效并推进绿色照明的实施，如用细管径直管型三基色T8 和T5 荧光灯代替T12 荧光灯，节能率为25%~35%；自镇流紧凑型荧光灯取代白炽灯（40~100W），节能率为30%~75%。

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中图分类号：[TU208.3] 文献标识码：A 文章编号：

引言：

近年来市政建设迅速，兴建了许多高层建筑。其中既有功能单一的居民住宅楼􀊝又有集商贸、办公、居住等功能于一体的综合性建筑。高层建筑的设计标准高，燃气管道设计也备受人们重视。在室天然气管道的设计中需考虑的问题较多，如附加压力大，高层建筑沉降量大，立管较长且热伸缩量大，以及如何保证计量的先进性和用气安全。

高层民用建筑室内燃气管道的设计

1. 引入管的设计

引入管是指室外配气支管与用户室内燃气进口管总阀门之间的管道，当无总阀门时，指支管至距室内地面1 m 高处。根据《城镇燃气设计规范》的规定: 燃气引入管不得敷设在卧室、卫生间、易燃或易爆品的仓库、有腐蚀性介质的房间、发电间、配电间、变电室、不使用燃气的空调机房、通风机房、计算机房、电缆沟、烟道和进风道、垃圾道等地方。住宅燃气引入管宜设在厨房、外走廊、与厨房相连的阳台内等便于检修的非居住房间内，引入管可埋地穿过建筑外墙或基础引入室内，但进入建筑物后应在短距离内出室内地面，不得在室内地面下水平敷设。高层建筑不得从楼梯间引入，宜沿外墙地面上穿墙引入。燃气引入管穿墙时应设置在套管中，并应考虑沉降的影响。而且，由于高层民用建筑物建成后因自身重量会产生大小不同的沉降，同时建筑物在修建时，楼基础一般开挖放坡达3 m ～ 6 m，回填土密实度往往达不到0． 9 以上，故回填区域在一定时间内可能有相当程度的沉降，而煤气引入管大多要穿越该区域，所以在建筑物或回填区域沉降时，燃气引入管要承受因此作用而产生的切向应力，当切向应力超过极限时，管道就会断裂，造成燃气泄漏。所以沉降对燃气引入管的影响所造成的后果非常严重，在高层民用建筑燃气引入管的设计时应予以考虑。

2. 室内立管的设计

1) 燃气附加压力的分析。由于煤气和空气的密度不同，煤气( 液化石油气除外) 一般比空气轻，因此当管道有高程变化时就会产生附加压力。特别是在高层建筑中燃气立管较长，附加压力的作用较大，设计中是不可忽视的。目前我市高层民用建筑的燃气设计主要采用低压进户，根据GB 50028-2006 城镇燃气设计规范第10． 2． 13 条，燃气的附加压力可按下式计算:

ΔH = 9． 8 × ( ρk － ρm) × h。

其中，ΔH 为燃气的附加压力，Pa; ρk为空气的密度，取ρk =1． 293 kg /m3 ;ρm = 1． 052 kg /m3 ; h为燃气管道终起点的高程差，m。

ΔH = 9． 8 × ( 1． 293 － 1． 052) × h = 2． 36h

计算可得燃气每升高1 m，附加压力将增加2． 36 Pa。

根据GB 50028-2006 城镇燃气设计规范第6． 2． 8 条: 城镇燃气低压管道从调压站到最远燃具管道允许阻力损失，可按下式计算:

ΔPd = 0． 75Pn + 150。

其中，ΔPd为从调压站到最远燃具的管道允许阻力损失，Pa;Pn为低压燃具的额定压力，Pa。

则调压器出口压力设定为1 650 Pa，在最不利工况时( 用气低峰时段，例如深夜) ，阻力仅为户内管道及燃气表的阻力( 按300 Pa计) ，设用户燃气具前的压力为P，则P = 1 650 + ΔP － 300 = 1 350 +2． 36h，当P = 1 500 Pa 时，h = 64 m。因此当楼层高度大于64 m时，附加压力的影响会使灶前压力超过燃烧器的允许波动范围。

2) 减小附加压力采取的防范措施。GB 50028-2006 城镇燃气设计规范的规定，矿井气燃具的额定压力Pn = 1 kPa。低压民用燃气具前的燃气压力范围为0． 75Pn ～ 1． 5Pn。当燃气压力超出该范围，供气的不安全性必然会增大。

为了使高层建筑用户燃具都能在允许的压力波动范围内正常工作，可采取下列措施以减小附加压力的影响:

a． 通过水力计算选择适当的立管管径或在立管上每隔一定层数设节流阀来增加管道阻力，这种方法简便、经济、易操作，故在实际应用中较多采用，我中心目前就采用了该节流方式。

b． 对于高层建筑可设置低—低压调压器，由于一个城市的燃气用户数量很多，投资很大; 调压器需要定期维修，就要花费大量人力、物力、财力，所以我国大部分城市的燃气用户均未采用。

高层建筑的附加压力

1. 附加压力的计算

《城镇燃气设计规范》GB500285—9（2002 年版）规定，天然气灶具的额定压力Pn=2000Pa 。由于低压管网沿程阻力和局部阻力的影响，允许燃具前压力在一定范围内波动。当燃具前压力在0.75Pn~1.5Pn 内波动时，仍能达到燃具燃烧的要求。若超出此范围，燃具的热效率低，燃烧不稳定，燃烧噪声大，出现脱火和回火等现象。另外由于不完全燃烧，烟气中的CO含量超标􀊝导致引发事故。

2. 附加压力影响的消除

(1)对于较低的高层建筑，因附加压力小，可以用增加管道阻力的方法，如缩小立管管径和采用分段阀门来减小附加压力的影响。

(2) 对于较高的高层建筑，可在用户表前设臵低—低压调压器，使燃具前压力接近2000Pa。

(3) 对于超高的高层建筑，采用中压进户表前调压的方式，在每个用户表前设中-低压调压器，使燃具前压力接近2000Pa。

高层建筑沉降的影响

建筑物建成后，都会有不同程度的沉降，高层建筑由于自重大，其沉降量在建成后的几年内尤为明显。建筑物沉降时，燃气引入管是相对静止的，当建筑物沉降量比较大时，燃气引入管就会受到损坏，甚至断裂漏气。而建筑基础处回填土的沉降也会导致引入管局部悬空，易引发事故。因此在燃气设计时，必须考虑采取有效保护措施。

方法一：引入管穿墙前水平或垂直弯曲2 次以上(最好用煨弯);

方法二：引入管穿墙前设置金属通用型波纹补偿器;

方法三：加大引入管穿墙处预留洞尺寸并加设钢套管;

方法四：引入管穿墙前在水平管上设置金属软管。

方法一用弯头的自然补偿来减少沉降量的影响，虽然其简单易行，但是易受到位置限制。方法二是将通用波纹补偿器垂直安装在引入管上，利用其伸缩能力进行沉降量的补偿。通用波纹补偿器可通过计算来满足沉降量的补偿，但对其他方向的补偿能力有限，且波纹补偿器的安装要求也高。方法三对于高层建筑等沉降量较大的地方来说采取的措施是不够的。方法四利用金属软管的可扰性进行补偿，是进行燃气引入管沉降量补偿的最佳方式。方法一、二、三对于地震频发地区也不合适。因此采用何种方法需根据本地的具体情况而定。

高层建筑的燃气计量和安全措施

1. 燃气计量

近年来出现的和IC 卡燃气表和无线智能型燃气抄表系统，集成了传感计量、无线数据传输技术和单片机控制技术，具有以下优点。

①无需入户收费，保证了住宅的私密性。

②由于仅用数据采用集用户用气量，提高收费效率并减轻劳动强度，尤其适用于高层建筑。借助计算机收费管理系统，通过银行自动扣除相应气费，提高整体管理水平。

④传输信号稳定，接受信号快捷，实用可靠。

⑤实现了计量数据远传、测控及抄读，并具备数据动态分析的功能。

2. 安全措施

由于高层建筑的特殊性，因此需采用相应的安全措施。引入管宜设快速切断阀，管道上宜设自动世断阀、燃气泄漏报警器和送排风系统等自动切断联锁装臵。尤其是25 层以上的高层建筑，宜设燃气泄漏集中监视装置和压力控制装置。

结束语：

总之，高层民用建筑的室内燃气管道设计应综合考虑，尤其是对于高度逐渐增加的高层建筑，除确定切实可行的设计方案外，还要考虑管道的走向及连接方式等。