高層辦公樓建筑電氣設(shè)計(jì)的應(yīng)用與研究

侯敏 剛旭印

摘 要：隨著社會(huì)的發(fā)展，人們的生活水平越來(lái)越高，人們對(duì)電氣工程的要求也越來(lái)越高，對(duì)電氣工程的設(shè)計(jì)要求也越來(lái)越高，無(wú)論是從設(shè)計(jì)深度，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)還是設(shè)計(jì)配合上，都需要進(jìn)行全方位的考慮，來(lái)完成電氣工程的設(shè)計(jì)，使得電氣工程設(shè)計(jì)越來(lái)越完善。

關(guān)鍵詞：辦公樓；建筑電氣；功能設(shè)計(jì)

建筑電氣的設(shè)計(jì)與研究需要豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，更由于其行業(yè)的綜合性，須要多專業(yè)的通力合作，才能設(shè)計(jì)出實(shí)用、經(jīng)濟(jì)的方案。本文僅概念性的介紹了辦公建筑內(nèi)的供配電系統(tǒng)、能耗監(jiān)控系統(tǒng)、火災(zāi)漏電報(bào)警系統(tǒng)、照明設(shè)計(jì)這幾方面，而隨著技術(shù)的發(fā)展，辦公建筑電氣設(shè)計(jì)包含的系統(tǒng)越來(lái)越多樣化，這也向設(shè)計(jì)人員提出了新的要求。

1.供配電系統(tǒng)

一類辦公建筑和建筑高度超過(guò)50m的高層辦公建筑的重要設(shè)備及部位按一級(jí)負(fù)荷供電；二類辦公建筑和高度不超過(guò)50m的高層辦公建筑以及部、省級(jí)行政辦公建筑的重要設(shè)備和部位按二級(jí)負(fù)荷供電；三類辦公建筑和除一、二級(jí)負(fù)荷以外的用電設(shè)備及部位均按三級(jí)負(fù)荷供電。對(duì)于一類辦公建筑，其消防用電設(shè)備，客梯電力，生活水泵，排污泵，電話機(jī)房等用電設(shè)備為一級(jí)負(fù)荷。對(duì)于二、三類辦公建筑以上設(shè)備按二級(jí)負(fù)荷設(shè)計(jì)。其余用電負(fù)荷為三級(jí)。為了確保供電的可靠性，高層辦公至少需要設(shè)置兩路電源，具體數(shù)量應(yīng)視負(fù)荷大小及當(dāng)?shù)毓╇姉l件而定。通常情況下，一般規(guī)模的辦公建筑，兩路10KV電源相互獨(dú)立互為備用，既可以滿足一二級(jí)負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求，也能滿足用電量的需要。這里需要強(qiáng)調(diào)，兩路10KV供電電源應(yīng)來(lái)自不同的變電站，或者來(lái)自雙回路超高壓供電的城市變電站的兩段獨(dú)立母線。對(duì)于含有重要弱電機(jī)房等重要負(fù)荷的辦公建筑，需要考慮另設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)作為該類負(fù)荷的應(yīng)急電源。

2.能耗監(jiān)控系統(tǒng)

為耗電量、耗水量、耗氣量、集中供熱耗熱量、集中供冷耗冷量與其他能源應(yīng)用量的控制與測(cè)量提供解決方案的系統(tǒng)為能耗監(jiān)控系統(tǒng)。辦公建筑以耗電量作為能耗檢測(cè)的主要對(duì)象，對(duì)于以下回路應(yīng)設(shè)置分項(xiàng)計(jì)量表計(jì)：變壓器低壓側(cè)出線回路；單獨(dú)供電的冷熱源系統(tǒng)回路；集中供電的分體空調(diào)回路；照明插座主回路；電梯回路等。能耗監(jiān)控系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)、通訊設(shè)備、測(cè)控單元為基本工具，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況采用現(xiàn)場(chǎng)總線、光纖環(huán)網(wǎng)或無(wú)線通訊中的一種或多種結(jié)合的組網(wǎng)方式，為辦公建筑的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集及遠(yuǎn)程管理與控制提供了基礎(chǔ)平臺(tái)。隨著綠色建筑的提出，對(duì)建筑節(jié)能要求越來(lái)越高，辦公建筑設(shè)計(jì)能耗監(jiān)控系統(tǒng)的主要作用有：運(yùn)行管理：實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣和動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)視，從而保障能源系統(tǒng)的正常工作；能耗管理：實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑能耗、電力設(shè)備耗能的計(jì)量，實(shí)現(xiàn)管理成本的精確核算；節(jié)能管理：實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)能源系統(tǒng)問(wèn)題診斷，以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的問(wèn)題，從而實(shí)施有效改善；能耗評(píng)估：實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)能源系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)分析，合理使用電能。

3.火災(zāi)漏電報(bào)警系統(tǒng)

高層辦公建筑內(nèi)火災(zāi)危險(xiǎn)性大、人員密集等場(chǎng)所宜設(shè)置漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、探測(cè)漏電電流、過(guò)電流等信號(hào)，發(fā)出聲光信號(hào)報(bào)警，準(zhǔn)確報(bào)出故障線路地址，監(jiān)視故障點(diǎn)的變化。在《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045-95（2005年版）9.5.1條的條文說(shuō)明中指出漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)能有效地對(duì)漏電及由于漏電可能引起火災(zāi)進(jìn)行預(yù)報(bào)和監(jiān)控，能準(zhǔn)確監(jiān)控電氣線路的故障和異常狀態(tài)，能發(fā)現(xiàn)電氣火災(zāi)隱患，并及時(shí)報(bào)警。對(duì)線路的漏電監(jiān)控，首先應(yīng)了解保護(hù)對(duì)象火災(zāi)危險(xiǎn)性，同時(shí)明確工程配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)組成、接地型式和負(fù)荷對(duì)象性質(zhì)。對(duì)線路漏電電流監(jiān)控器設(shè)定值有下列要求：報(bào)警值不應(yīng)小于20mA，不應(yīng)大于1000mA，且監(jiān)控器的報(bào)警值應(yīng)在報(bào)警設(shè)定值的80%～100%之間，閥值報(bào)警的剩余電流額定值均不宜低于正常泄露電流值的2倍且不宜大于300～500mA。配電線路的漏電監(jiān)控保護(hù)應(yīng)設(shè)兩級(jí)或三級(jí)保護(hù)，這個(gè)視辦公建筑規(guī)模而定。第一級(jí)通常為線路末端，由于線路末端原則上使用傳統(tǒng)無(wú)延時(shí)的RCD，漏電動(dòng)作電流小于等于30mA，高靈敏度、快速動(dòng)作型，主要用于防人身觸電保護(hù)，依靠接地故障電流來(lái)動(dòng)作。第二級(jí)設(shè)在樓層配電箱和設(shè)備間動(dòng)力配電柜進(jìn)線處。動(dòng)力回路監(jiān)控器漏電電流報(bào)警值為50～100mA，閥值報(bào)警值為200～300mA；照明回路監(jiān)控器漏電電流報(bào)警值為100～200mA，閥值報(bào)警值為300～500mA；以上電流值最后按實(shí)際泄漏電流值2倍確定，且不宜大于300～500mA。第二級(jí)設(shè)置的漏電監(jiān)控器主要功能以預(yù)警為主，盡量避免采用漏電自動(dòng)脫扣保護(hù)。第三級(jí)設(shè)置在總進(jìn)線處，第三級(jí)設(shè)置的監(jiān)控器僅用于漏電報(bào)警，一般取值為400～800mA。各級(jí)監(jiān)控器通過(guò)通信技術(shù)，將數(shù)據(jù)傳送給監(jiān)控報(bào)警主機(jī)，完成泄露電流的實(shí)時(shí)監(jiān)控，有效的防止電氣火災(zāi)。

4.照明設(shè)計(jì)

辦公建筑照明設(shè)計(jì)應(yīng)以安全、舒適、節(jié)能、維護(hù)方便為設(shè)計(jì)主旨，按照《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB 50034—2004要求，辦公類建筑要求照度不低于300LX，照度應(yīng)均勻、眩光值UGR不大于19、顯色指數(shù)（Ra）不宜小于80。辦公建筑需要設(shè)置應(yīng)急照明和疏散指示照明，滿足火災(zāi)或斷電情況下人員疏散的要求。在充分利用自然光和滿足規(guī)范的情況下，針對(duì)辦公建筑各個(gè)功能部分提出不同的照明設(shè)計(jì)方案。前臺(tái)可采用筒燈作為基礎(chǔ)照明，射燈作為輔助照明，達(dá)到突出效果；集體辦公室應(yīng)以均勻性、舒適性為設(shè)計(jì)原則，通常采用統(tǒng)一間距的布燈方式，工作臺(tái)區(qū)域采用格柵燈盤，使工作空間光線均勻，并減少眩光。公共通道照明要求不高，一般根據(jù)通道天花的結(jié)構(gòu)和高度，采用隱藏式燈具照明，滿足功能照明即可。單間辦公室采用漫射格柵燈盤，同時(shí)可采用防眩天花射燈加強(qiáng)墻的立面照明。會(huì)議室應(yīng)配合不同的用途，結(jié)合智能控制進(jìn)行簡(jiǎn)單的切換或者模式選擇，實(shí)現(xiàn)不同的功能場(chǎng)景照明上的要求。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，是對(duì)本辦公樓建筑電氣設(shè)計(jì)的一個(gè)簡(jiǎn)略介紹，對(duì)于配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，其合理性就是在安全的前提下，從總體來(lái)考慮經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，才能取得最佳的技術(shù)及經(jīng)濟(jì)發(fā)展，從而真正做到高效、節(jié)能、實(shí)用。

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