以三亞機場西擴航站樓為例談智能建筑及其電氣設計

曾智勇

（民航新時代機場設計研究院有限公司廣州分公司）

以三亞機場西擴航站樓為例談智能建筑及其電氣設計

曾智勇

（民航新時代機場設計研究院有限公司廣州分公司）

改革開放以來我國經濟發展迅速，航空運輸發展獲得了極大的進步，通航地區已經廣泛覆蓋大、中、小城市。這樣的發展極大的方面了人們的出行，并且也為地區經濟發展帶來的了新的機遇。航站樓作為機場為乘客服務的重要場所，對于航空服務的發展具有重要的意義，為了滿足航空服務發展的需求和適應社會經濟發展的需要，航空公司應當通過發展智能建筑、提升航站樓電氣系統的安全水平、智能水平，實現機場服務的提升，推動航空服務的發展。這個過程中，應當充分結合本機場的實際情況，從電氣系統的供電需求、照明需求、防雷需求、防火需求等出發，對航站樓的電氣系統進行設計，最終實現機場航站樓智能化水平的提升。

航站樓；智能建筑；電氣設計

智能建筑功能的有效發揮很大程度上取決于電氣設計的水平，所以在智能建筑建設的過程中應當給予電氣設計充分的重視，通過科學合理的電氣設計保證智能建筑功能的有效發揮。三亞機場西擴航站樓總建筑面積為17319.1m2，建筑類別屬于I類交通建筑。本文將以三亞機場西擴航站樓為例對智能建筑的電氣設計進行探索，重點分析智能建筑的配電、防雷、防水等的設計。

1　供配電系統

1.1用電負荷等級

用電負荷等級就是基于供電可靠性的要求和供電中斷在對人身安全、經濟損失上造成的影響程度進行的分級[1]。為了保障三亞機場航站樓內各類檢查設備及消防安全設備的不間斷正常運轉，這部分應當設置為一級負荷中特別重要的負荷。照明、行李轉盤動力、廊橋動力等為一級負荷。空調、插座、扶梯等屬于二級負荷。

1.2供電電源

為了滿足一級負荷的等級要求，航站樓變電所應采用雙回路獨立進線供電，電壓等級為10kV。兩路進線電源彼此獨立，采用電纜沿場內管溝敷設線路。為了確保航站樓可靠供電，航站樓配備柴油發電機作為備用電源，當兩回路均失電時柴油發電機會自動投入運行[2]。

1.3電力負荷

10kV配電采用單母線分段系統，兩段母線獨立供電。柜體為緊湊型開關柜，采用交流220V操作控制，進線電壓互感器供給電源。航站樓動力照明用電計算負荷為1474kVA，采用兩臺1600kVA變壓器，各負載率為46%。當一臺變壓器無法正常供電，另一臺變壓器供電范圍擴大到整個航站樓，負載率92%。

空調用電計算負荷為726kVA，采用兩臺1000kVA變壓器，正常工作時，一主一備運行，單臺變壓器負載率為73%。

1.4設備選型及控制要求

變壓器為SCB11型干式變壓器；10kV配電設備為緊湊型空氣絕緣真空開關柜；變壓器10kV側單相接地信號裝置、溫度保護裝置；采用抽屜式低壓柜；低壓開關脫扣器額定電流應當等于開關的框架電流，且脫扣電流可調，脫扣動作時間可調；電容器組應當設置為自動循環切換方式，補償后的功率因數不小于0.9；應采用耐火導線進行高低壓柜二次接線；高壓柜的接線方式為上進、下出，低壓開關柜采用上進、下出的接線方式。

1.5漏電火災報警系統

航站樓內漏電火災報警系統的主機與電力監控管理系統相連，系統控制層中設有區域報警主機，電流互感器通過系統現場總線接入區域報警主機。漏電火災報警系統應保證全年365d不間斷運行，并且集保護、測量、控制、報警、遠傳等功能為一體。系統具有漏電電流保護和隱患預警、超標報警的智能控制功能。系統主要包括電氣漏電火災報警系統管理工作站（航站樓首層配電間）、電源及配套附屬設備等。

1.6智能消防應急照明和疏散指示系統

其中監控主機、電池主站、控制型標志燈、照明燈、通信模塊是該系統的主要構成部分。系統具有對下層設備及燈進行實時監測、發生故障時可發出聲光報警、系統每24h自動執行一次的功能性測試（這樣保證在災難發生前系統及每一個燈均處于可正常運行）、火災信號輸入時全系統燈均進入強迫點亮狀態。在消防聯動中，采用干結點由FAS系統按將著火信號提供給e-bus系統，消防中心機房內設有中央監控主站[3]。

2　電氣照明設計

2.1燈具選擇和照度要求

航站樓由大空間和辦公室為主構成，應采用LED燈，照度應當大于200lx；辦公室主要采用嵌入式燈盤，照度大于300lx；工作場所應當選用吸頂燈，照度應當在100～300lx之間。電氣系統中的應急照明燈平時以普通燈具形式存在，但具有兩個供電電源，并且還有油機作為后續保障。在應急照明回路中應使用機械自鎖繼電器，這樣在單片機重新啟動瞬間，繼電器觸點狀態能夠保持恒定，這樣才能保持燈具保持原有狀態不變。

2.2照明、插座分別由不同的支路供電

除應急照明和消防線路采用耐火導線穿鋼管敷設外，其它采用阻燃導線穿鋼管敷設。對于出口指示燈、疏散指示燈、疏散照明燈等可由智能照明控制系統控制，在火警時強制點亮，進而有效解決電能。

3　導線選擇及線路敷設

選用鎧裝交聯聚乙烯電纜作為高壓電纜，線路沿機場管網或電纜溝敷設；采用放射式配電方式設置從變電所到各配電小間內的電纜，其電纜采用耐火橋架敷設；采用吊裝方式設置橋架，采用礦物絕緣類不燃性電纜作為消防負荷供電電纜。部分雙回路電纜相同路徑敷設時，在橋架內加隔板分隔。每層樓板處采用不低于樓板耐火極限的不燃材料或防火封堵材料建筑內的電纜井、管道井及電纜橋架穿樓板處。應采用防火封堵材料封堵建筑內的電纜井、管道井與房間、走道等相連通的孔隙；采用放射式配電方式設置從配電小間到各配電箱的電纜，并沿橋架敷設，進入配電箱時沿墻穿鍍鋅鋼管暗敷；鍍鋅鋼管均采用熱鍍鋅型，采用暗敷設方式設置消防線路，敷設的結構須具有較強的防火性能，且保護層厚度不應低于30mm[4]。

4　防雷及接地系統

三亞機場西擴航站樓年預計雷擊次數計算值N為0.5844次/年，為第二類防雷建筑物。接閃帶（接閃桿）作接閃器防雷，用φ12鍍鋅圓鋼接閃帶（接閃桿），用φ12鍍鋅圓鋼作為支架材料，每間隔1m設置水平支架，轉彎和垂直方向每隔0.5m設置。引下線可利用建筑物柱，當為直徑大于16mm的鋼筋時，將兩根鋼筋焊接在一起，作為一組引下線。當鋼筋直徑介于10mm且至16mm之間時，將四根鋼筋作為一組引下線。并設置建筑防雷接地，設備工作接地及保護接地可共用一個接地網。基礎竣工后應當對電阻進行檢測，并將其控制在合理范圍內。室內總等電位接地端子板MEB應當和屋內的設備、管道、構架等主要金屬物連接。所有進出建筑物的金屬管道，電纜外皮等均應在進出口處連接接地裝置，豎直敷設的金屬物兩端與防雷裝置連接。其他辦公室至少在一個柱位處預留LEB接地端子板；建筑物內廁所在洗手池下方距地面0.5m做局部等電位聯結LEB，設備房、電梯井等處也設置LEB，并以40×4鍍鋅扁鋼連接至總等電位連接板，室內金屬管，金屬抱箍，設備配接線端子及插座PE線等連接至LEB[5]。

5　照明智能控制系統

5.1照明系統模塊

三亞機場西擴航站樓照明配置照明智能控制系統，方便航站樓照明管理。照明智能控制系統由監控系統計算機、電源模塊、開關控制模塊、多功能智能面板及控制總線構成。電源模塊應當滿足為一條最多可帶多個總線設備的線路提供總線電壓的要求，模塊工作電壓為AC230V/50Hz，模塊輸出電壓為DC24V，每通道電流輸出為16A。開關控制模塊需帶手動開關方便檢修與調試，每個通道具有信號反饋、延時開/關、聯鎖、邏輯連接或優先級執行功能，具有場景功能及總線電源中斷和恢復的通道參數設定功能。多功能智能面板應當具有開關和場景功能，每組場景模式可設定多個設備控制組的狀態[6]。

5.2系統技術要求

航站樓燈光控制系統采用單元地址化結構設計，根據系統的等級結構和應用控制器的功能賦予每個功能部件相應的物理地址，控制命令通過總線傳遞到相應的地址達到控制目的，且控制系統具有可拓展的網絡拓樸結構。控制系統與其它系統通過開放式通信協議，采用符合通信協議的接口，可以實現自由鏈接和實現數據的雙向交換。同時系統須與消防聯動，在出現消防報警時，可實現公共區域燈光強切或強點功能。每個機械自鎖繼電器模塊都帶有一個消防干接點接口，當收到閉合信號后，所有回路會自動閉合，開啟燈光，這樣可以做到緊急情況下，可以強制性自動打開全部燈光回路[7]。

6　設備安裝要求

在三亞機場西擴航站樓電氣系統設備安裝的過程中應當符合以下要求：①選用干式變壓器，并設強制風冷系統安裝溫度濕度監測及報警裝置。應當為變壓器設置防電磁干擾措施，保證該環境中的事物受到變壓器電磁的干擾。②設計高壓配電柜時應當保證電纜下進、下出，柜下設電纜溝。③選用抽屜式低壓配電柜，抽插式開關。采用落地式安裝方式，部分開關設失壓脫扣器。④采用暗裝方式安裝各照明配電箱，與地面保持1.4m距離。⑤應當將高壓室及變配電室電纜溝寬設置為0.8m，并采用耐火橋架敷設應急照明、保證動力、其他動力回路電纜。⑥在輸入火災信號時，安全出口屏蔽門、電動排煙窗需強制打開。

7　結語

通過以上內容可知，機場航站樓的智能化發展對于航空運輸業的發展具有重要的意義，這不僅能夠更好地滿足乘客的需求，還能更好地適應未來發展的趨勢。機場做一個結構復雜、功能多樣的系統，只有保障各個部分設計的科學可靠，才能夠實現正常有序的運轉。所以在機場航站樓的設計過程中，應當充分考量航站樓運行中各個方面對電氣系統的要求，選取其中科學合理的指標，保證電氣系統整體達到最優性能。

[1]《供配電系統設計規范》（GB50052-2009）.

[2]張傳武.結合新鄭機場航站樓談智能建筑及其電氣設計[J].建筑電氣，2011（05）：2～13.

[3]趙晶宜.明確智能建筑的建設最終目標——訪華東建筑設計研究院國際工程設計部電氣室主任林海雄[J].智能建筑與城市信息，2014（03）：105～ 106.

[4]晏慶模.昆明長水國際機場航站樓智能樓宇管理系統設計[J].智能建筑電氣技術，2013（01）：48～51.

[5]楊明軻，廖必凱，蘇建利.深圳寶安國際機場T3航站樓信息弱電系統設計總結[J].智能建筑電氣技術，2013（06）：60～65.

[6]晏慶模.昆明長水國際機場航站樓綠色電氣設計[J].電氣應用，2014（12）：111～116.

[7]孟慶祝.機場航站樓的低碳智能化解決方案——空調和照明節能控制系統[J].智能建筑電氣技術，2011（09）：49～52.

TU85

A

1673-0038（2015）43-0188-02

2015-10-5

曾智勇（1981-），男，助理工程師，本科，主要從事電氣設計工作。