淺談蔚藍商務港超高層辦公樓電氣設計

何 思 （安徽省建筑科學研究設計院，安徽 合肥 230001）

《民用建筑設計通則》（GB50352—2005）將建筑高度大于100m的民用建筑定義為超高層建筑。隨著城市的快速發展，超高層建筑不斷涌現。然而，超高層建筑因為本身的固有特點，如樓層多、體量大，對供電的可靠性以及消防的安全性提出了更高的要求。本文以蔚藍商務港D棟工程為例，探討了設計中出現的一些問題及采取的措施，與同行分享及探討。

1 項目概況

蔚藍商務港D棟項目地處合肥政務區潛山路與湖東路交叉口東北，地下2層，主要為車庫及設備用房，地上24層，主要為商業、辦公和避難間。建筑高度為134.80m。消防控制室（兼做安保機房）設置在首層。配電房設置在負一層。

2 供配電系統

2.1 負荷等級

按現行的國家規范要求，該項目的消防用電設備如消防水泵、消防電梯、防排煙風機、消控中心、應急照明和疏散指示燈；客梯電力、排污水泵、電話機房和保安、航空障礙燈等用電設備均應按一級負荷的要求供電。其它電力負荷及一般照明按三級負荷要求供電。

2.2 變配電所的設置及電源進線

該項目建筑高度為134.80m，考慮將變配電所設在地下一層，由變配電所引至屋頂用電設備的供電距離在比較經濟合理的范圍內。對于超過200m的超高層建筑，一般在建筑的上部避難層及屋頂也設置了較多的用電設備，當由單個變配電所直接供電不是很經濟時，可考慮在上部的避難層再設置一個變配電所，以減少該部位用電設備的供電半徑。因本工程高度適中，故未考慮避難層設置分變電所。電壓器布置如表1。

電源：該項目分別從市政電網引來兩路10kV電源，埋地引入設在地下一層的變電所。其中一路作為主供電源，另一路為消防和重要負荷提供備用電源。對于變配電所的10KV主結線，采用單母線接線（兩段母線之間設聯絡開關）。低壓配電系統為單母線分段運行方式，變壓器平時分列運行，母聯開關手動合閘，并與二進線斷路器設防并列閉鎖。

3 防火電纜的選擇

超高層建筑因為各專業豎井眾多，火災情況下極易形成煙囪效應，為防止電氣井道電纜助長火勢蔓延和大量有毒氣體的產生，電纜的選擇必須滿足防火要求。

電壓器布置 表1

根據《民用建筑電氣設計規范》（JGJ16-2008）中7.4.1.2和13.10.4的要求，該項目采用低煙無鹵交聯聚乙烯電力電纜、電線。消防設備供電干線及分支線采用礦物絕緣電纜。要注意的是，在新版的GB 50116-2013中已經沒有特級保護對象的概念，但考慮到新版的GB50016-2014也沒有防火電纜選擇的相關條文，故該項目還是將消防設備供電干線及分支線采用礦物絕緣電纜。

4 消防應急照明和疏散指示標志

超高層建筑因為樓層眾多，要是人員迅速疏散至地面和避難層十分困難，容易發生擁堵或疏散之間過長而產生重大傷亡事故。消防應急照明和疏散指示標志的設計是十分重要的內容。

該項目消防應急照明負荷等級為一級，電源采用專用的雙回路供電，當建筑內的生產、生活用電被切斷時，仍能保證應急照明電源。各層應急照明箱設置自動切換裝置。在封閉樓梯間、防煙樓梯間及其前室、消防電梯間的前室或合用前室、疏散走道、避難間設置疏散照明。建筑內疏散照明的地面最低水平照度應符合下列規定：①疏散走道不低于1.0Lx;②人員密集場所、避難層不低于3.0Lx;③樓梯間、前室或合用前室、避難走道不低于5.0Lx。

該項目應急照明回路均采用強制點亮措施，現場控制開關采用雙控開關，引入強啟線。消防控制室、消防水泵房、配電間、防排煙機房、消防電梯機房以及發生火災時仍需正常工作的消防設備房設置備用照明，并保持正常照明的照度。

為提高安全性及滿足合肥市消防大隊的審查和驗收要求，走道、避難層、封閉樓梯間、防煙樓梯間及其前室、消防電梯間的前室或合用前室部分燈具自帶蓄電池供電，按GB50016-2014中10.1.5的要求不小于1.5h。并要求應急照明燈具外殼、燈罩應選用非燃燒材料制造。

5 火災自動報警系統

超高層建筑火災自動報警系統的設置和一般高層建筑并無本質上的區別，需要注意的是高度超過100m的建筑中，除消防控制室內設置的控制器外，每臺控制器直接控制的火災探測器、手動報警按鈕和模塊等設備不應該跨越避難層。該項目考慮到人員值班成本、建筑體量并不是太大等因素，在滿足GB 50116-2013的情況下將消防報警控制器、聯動控制器等主要控制器均集中設置在首層消防控制室內。

該項目采用集中報警系統，系統由火災探測器、手動報警按鈕、聲光報警器、消防應急廣播、消防專用電話、消防控制室圖形顯示裝置、火災報警控制器、消防聯動控制器、區域顯示器等組成。消防控制室設置在首層，滿足直通室外的要求，消防控制室室外門頭應設明顯標志。消防控制室應有相應的竣工圖紙、各分系統控制邏輯關系說明、設備使用說明書、系統操作規程、應急預案、值班制度、維護保養制度及值班記錄等文件資料。消防控制室嚴禁穿過與消防設施無關的電氣線路及管路。

該項目采用集中報警系統，系統由火災探測器、手動報警按鈕、聲光報警器、消防應急廣播、消防專用電話、消防控制室圖形顯示裝置、火災報警控制器、消防聯動控制器、區域顯示器等組成。消防控制室設置在首層，滿足直通室外的要求，消防控制室室外門頭應設明顯標志。消防控制室應有相應的竣工圖紙、各分系統控制邏輯關系說明、設備使用說明書、系統操作規程、應急預案、值班制度、維護保養制度及值班記錄等文件資料。消防控制室嚴禁穿過與消防設施無關的電氣線路及管路。

6 結 語

超高層建筑設計內容多，各專業間需緊密配合，各專業提資需要充分表達配電設備的用電要求、工作特點和聯動方式等，避免遺漏。另外還需要注意以下2點：

①超高層樹干式供電方式比較普遍，在干線T接箱處，為供電系統較為薄弱的關節，需要充分考慮T接處的安全性、可靠性，建議此類節點的溫度進行；

②超高層建筑核心筒區域外側往往擁有巨大的剪力墻和梁，電氣管井經常位于核心筒內，為避免后期開洞，電氣對結構專業的反提條件尤為重要，必須預留各層橋架進出管井的洞口。

[1]GB50116-2013，火災自動報警系統設計規范[S].北京：中國計劃出版社，2013.

[2]GB50016-2014，建筑設計防火規范[S].北京：中國計劃出版社，2014.

[3]JGJ16-2008，民用建筑電氣設計規范[S].北京：中國建筑工業出版社，2008.

[4]任元會.工業與民用配電設計手冊[M].北京:中國電力出版社,2005.