信息化時代辦公建筑電氣設計研究
——以某銀行大廈為例

曾 萍

(福州市建筑設計院有限責任公司 福建福州 350011)

0 引言

隨著科技日新月異發展，城市建設現代化進程日益加快，樓宇建筑與智能化技術日趨融合，越來越多智能化技術的應用，給人們的生活和工作帶來了便捷和全新的體驗，對樓宇的節能和安全提供了更為完善的解決方案。在此，結合一個銀行辦公大樓的工程實例，對現代辦公場所的電氣設計進行分析研究，探討信息化時代辦公建筑電氣設計的特點。

1 項目概況

該項目位于福州市江濱大道北側，工程規模：總建筑面積55 307 m2，建筑層數為地上19層，地下2層，建筑總高度90 m。地下一、二層為機動車停車，非機動車停車，設備用房等。一～六層為商業營業大廳及辦公、會議室、管理用房、設備用房等，七～十七層為辦公用房，十八～十九層為私人銀行中心，如圖1所示。

圖1 某銀行大廈

2 供電質量和供電可靠性

雖然在數據中心設計和操作中已采取各種預防措施，但是仍然可能出現外部電力在質量或可用性方面受損的情況，導致數據丟失、服務不可用、硬件風險提高，造成嚴重經濟損失。因此，配備高可靠的專用UPS至關重要。UPS的輸出交流電壓與交流供電線路電壓之間經過了交流-直流-交流兩級變換，供電線路上的電壓波動、諧波等均被消除，在供電線路突然出現電壓不正常情況時，UPS的輸出電壓完全不受影響，可保證用電設備尤其是一些精密儀器的正常工作。該項目UPS具有分布式控制和獨立式在線熱插拔特點。每個UPS模塊都含有UPS系統全面運行所需的全部硬件和軟件。模塊之間不分享通用組件，每個模塊都是一個功能完善的UPS，都具備實現自主運行所需的全部硬件和軟件——整流器、逆變器、電池轉換器、靜態旁路開關、反饋保護、控制邏輯、顯示屏，可以提供極高的系統可靠性，實現正常運行最大化。UPS模塊可以并聯布置，以提供冗余或提高系統的總容量。在線插拔的優點是：更換添加模塊或電力升級維護期間無需停機。真正的“在線插拔”模塊化可以實現UPS模塊的安全移除和插入，不會造成關鍵負載風險。因負載功率需求增長而升級容量的操作也十分簡單。如果發生故障，可以輕松取下模塊進行維修或更換，而不影響整個系統的可用性。

該工程位于江濱大道北側，地理位置處在閩江邊，變電所防澇要求特別高。為保證供電可靠性，變電所設置在地上二層，標高高于百年一遇洪水水位。相比傳統放地下室，柱距更大、層高更高、環境干燥，位置高于室外標高降低進水風險，提高供電可靠性及設備使用壽命。電房內設置全空氣空調箱，降低設備運行溫度，保證設備可靠運行。

電源從市政10 kV高壓電網引入兩路，變配電房內設置2臺1600 kVA+2臺1250 kVA干式變壓器；每兩臺變壓器低壓側采用單母線分段接線方式，在一路電源故障或檢修的情況下，另一路電源承擔全部一級負荷。兩段低壓母線主開關和母聯開關之間設置電氣加機械聯鎖，確保不發生誤操作。

為保證消防負荷和一級負荷供電可靠性，設置自啟動閉式水循環風冷柴油發電機組。在設備區設置兩臺630 kW自啟動柴油發電機組，機組在市電停電后30s內自動投入供電，其相序應與市電相序一致。市電與自備發電機組之間設機械電氣聯鎖，僅當高壓進線兩個主開關同時斷開，發電機才能啟動并投入運行。

3 設計采用BIM三維技術建模，架空地板靈活布線

傳統辦公區電氣線纜采用埋地結合吊頂敷設，不能隨家具擺放變動而靈活布線。該項目對比國內先進辦公大樓，并結合項目層高特點，在敞開式辦公區設計中采用架空地板。架空地板方式布線的優點:①布線靈活方便，可準確地確定電氣設備出口的位置，通?？梢詫娙蹼姵隹谥苯幼龅睫k公桌上;②重新布線和修改方便。開放式辦公環境，尤其是商業性出租的辦公區，家具的擺放格局經常發生變化，架空地板布線可以適應這種變化;③容易安裝施工，操作空間大;④能容納的電纜數量多;⑤美觀，隱蔽性好。

項目運用BIM三維技術，建立設備管道模型(圖2)，優化綜合管道布線，優化管線路徑節約線纜，提高室內使用凈高。對復雜空間，運用BIM平臺輔助設計，大幅度提高管線綜合的效率。主要應用點為管線綜合排布與建筑空間優化使用。 BIM 模型技術改變傳統的 CAD 疊圖方式進行機電專業深化設計，應用軟件功能，解決水、暖、電、通風與空調系統等各專業間管線、設備碰撞的問題，優化設計方案，為設備及管線預留合理的安裝及操作空間，減少占用使用空間?；谑┕D模型內的所有內容，進行碰撞檢測服務，通過三維方式發現圖紙中的錯、漏、碰、缺與專業間的沖突，從而預檢施工過程中可能出現的問題，提前解決，避免工期延誤或返工。另也可定位土建結構預留洞口。

新舊會計制度的銜接是一項艱巨而重大的改革任務，醫院財務應充分做好銜接的準備工作，全面清查資產、負債事項。其中包括：清查固定資產，賬賬一致、賬實一致（核查原值、預計可使用年限、已使用年限）；核查無形資產原價、已使用年限、尚可使用年限；核查受托代理資產、受托代理負債；核查預計負債；核查未入賬的應收賬款、應收股利、應計利息；核查未入賬的應付質量保證金；未按原制度進行基建并賬的，完成基建并賬工作等。

圖2 BIM設備管道模型

4 綠色節能設計

設備均采用節能產品。通過智能照明控制系統、能耗監測管理系統、建筑設備監控系統，實現對大樓建筑設備的自動化管理，達到節約能源、節約電費、提高管理效率降低運營成本的效果，延長設備使用壽命。

(1) 門廳、辦公室及會議室等采用智能照明控制，在不同時間、不同場景設置不同對應模式，既提升人性化服務水平，又節能環保。樓梯間及前室照明燈具均采用人體感應開關控制，做到人到燈亮，人走燈熄，既節能又安全，更能體現人性的關懷。

可通過手機APP對室內電器進行本地/遠程控制，各功能區通過平臺集中監控，系統日程控制，傳感器自動控制，面板場景控制等控制方式實現無人化管理，達到使用便捷，照明場景功能性，視覺效果舒適的效果。例如日程控制：預設上班、午休、下班、節能等多種模式，系統自動根據時間調整不同模式，控制面板可預設模式。存在控制：在午休和下班后，系統自動進入存在感應模式，調低部分的照明，同時聯動存在傳感器，根據感應結果，聯動燈具開啟及亮度調節。

(2) 由于機電設備多而分散，能耗也高，故通過對機電設備的優化控制，實現節能管理；通過先進的視頻分析報警聯動方式、能耗監測管理的應用，提高物業管理效率及運營階段的能耗分析和節能控制，從而降低運營成本。

(3) 建筑設備監控系統能對各子系統的工作程序、工作參數、啟停狀態、故障情況等自動進行監測、控制；各設備工作異常時，能發出異常狀況或故障情況的報警信號。

(4) 空調為季節性用電負荷，采用二臺專用變壓器供電，在低負荷運行季節，可關閉其中一臺變壓器，提高變壓器負荷率，降低損耗。

(5) 夜景節能設計：①采用LED高效燈具。在滿足設計效果的同時，采用LED作為燈具發光光源，與傳統鈉燈、金鹵燈相比節能40%～60%以上。②同一照明系統內的照明設施分區或分組集中控制，避免全部燈具同時啟動。采用光控、時控、程控和智能控制方式，并具備手動控制功能。夜景根據每個時間段城市對夜景照明燈光的需求，調整照明裝置開啟的數量。采用無人化分時段控制，根據使用情況設置平日、節假日、重大節日等不同的開燈控制模式。分別為“華燈初上”“演繹高峰”“城市夜間脈搏”等幾種模式。不僅能營造不同氣氛下的景觀效果，而且節約能源，有利于限制光干擾。③做好定期維護，建立清潔光源、燈具的制度，根據標準規定的次數定期進行擦拭；按光源壽命規定的點亮時間，定期批量更換光源。

5 提高安全管理功能，人性化操控簡便和安全可靠性相結合

福建某銀行大廈是此銀行在福建地區的總部大樓，是此銀行在福建地區的一級分行，重要性高，其中金庫、保管箱庫作為一級風險單位，其防護等級為一級防護。所以，應重點考慮金庫、保管箱庫、營業大廳、自助銀行、重要機房等重點區域的安防設計，加強“四防一體化”(物防、人防、技防、聯防)以及信息安全的建設，使安全管理建設更加完善。

金庫的門禁采用指紋讀卡器，支持卡+指紋雙重驗證，加強對進出人員的身份檢查，提高了金庫的安全管理水平。

從金庫卸貨區進入到金庫內部區域的攝像機采用人臉識別攝像機，對進入金庫區域的人員進行身份識別驗證，并與內部員工匹配，不在內部系統名單則無法進入，增加安防等級，提高金庫的安全性。

在一樓電梯廳設置人行通道閘，配合人臉識別門禁機,實現人員進出大樓管控。電梯具有分層管控功能，開啟梯控后可限制訪客到達指定樓層。辦公區前門廳設置門禁機，配合電鎖實現辦公區域安全管理功能。門禁系統兼具考勤功能，方便后勤管理。

周界圍墻設置電子警戒攝像機，可識別不法分子翻越圍墻，出入口設有人臉識別攝像機，可抓拍比對人臉信息，實現黑名單人員進入告警，人臉快速搜索錄像記錄等功能。

6 先進和成熟的智能化技術

表現了“健康空間、低能消耗、舒適環境、智能控管”等特點。

為順應金融數字化、信息化、系統化、現代化的改革進程，智能化系統建設采用當今先進的計算機網絡技術、數字圖像監控技術和系統集成技術等，建立起電視監控、安防報警、信息發布及顯示等子系統，實現分布處理、聯動相應、資源共享、方便操控、易于擴展的智能化系統。

以會議室為例：設置會議室總控制室，對所有會議室進行遠程調度管理，實現精簡管理人員和預約使用會議室，使會議室使用處于有序狀態。會議預定系統聯動：根據會議預定系統的開放接口對接，預定完會議室后，自動根據會議室使用時間設定照明日程，提前對會議室燈具及空調進行開啟。場景功能：根據不同會議室使用需求，預設會議、演講、投影等多種場景，分別對燈具、窗簾、投影幕布進行控制。

7 充滿科技感的多樣照明手法

如今辦公環境是由多種視覺作業所組合的工作環境，不但要滿足基本的閱讀及書寫，還要能產生愉悅舒適的工作氣氛，促進辦公人員的身心健康，激發辦公人員的高昂工作熱情，從而提高工作效率。本項目采用多種燈具形式，滿足不同場景需求：

面板燈(圖3)：大堂頂棚照明采用與吊頂色調和諧的面板燈，燈具發光效果通透柔和、無眩光，有自然天窗采光之感，視覺上拉伸了層高，又與吊頂融為一體，讓銀行大堂給予客戶整潔明亮的光感。通過三角形面板燈的巧妙鋪設，展現了銀行的標志性圖形，再搭配燈光控制系統，使整個場景既具有整體感又具有個性感，上下呼應，美觀而有趣味。讓燈光設計與場景相得益彰。

圖3 大堂面板燈

線條燈：在辦公區域的吊頂中增加線條燈，弱化了空間密閉的違和感，線條燈與吊頂的巧妙組合，增強了層次遞進感，更具有科技感，大大增添辦公環境的多樣性體驗，有效提升員工的工作幸福指數。會議室中線條燈的應用，搭配燈光控制系統，使得燈光充分照射到會議桌上。多模式的場景燈光，可避免會議投影時投影幕布的反光，四周的筒燈可以起到補充光源的作用，照顧到每一個與會人員的用光需求。

軟膜燈：軟膜燈主要通過軟膜和透光板飾面實現，透光率可達到75%～85%。此燈具發光面是大面積的，與吊頂相結合，因而可產生均勻照明的頂面，白天不開燈顯現的是乳白色，與石膏吊頂原色相同，整體美觀整潔。軟膜天花的大面積使用，順應辦公室的大空間需求，例如大廳、多功能會議室等，整體效果突出。純凈、細膩的質感也適合辦公的氛圍，同時良好的絕緣功能可以大量減少能源消耗。

夜景照明采用玻璃幕墻內透和地面向建筑實墻投光方式設計。觀感方面能讓建筑立面不會有燈具外露問題，使得建筑整體更加通透和簡潔大方；在安全方面，也有效地降低了燈具高空墜落的風險。

8 結語

在新型科技大力發展的信息化時代，與20世紀的辦公建筑對比，可以看出，現代辦公建筑更加注重節能安全，舒適度高，智能高效的辦公環境。大數據時代的“優化運行成本，高可靠性，高擴展性，高效性”幾個方面在辦公建筑設計上得到了充分體現。未來，隨著大數據人工智能的發展，設計師將面臨新的挑戰和機遇，我們要站在科技前沿，充分領會業主需求，充分了解市場新技術，大膽創新，不斷創作出更好的作品。