蔡煥寧 梁澤勝

(廣西華藍(lán)工程管理有限公司，南寧 530011)

圖1 項(xiàng)目外立面

獲獎(jiǎng)介紹

獲獎(jiǎng)等級(jí)：二等獎(jiǎng)

獲獎(jiǎng)單位：廣西華藍(lán)工程管理有限公司

獲獎(jiǎng)人員：梁澤勝；吳開(kāi)恒；蔡煥寧；歐陽(yáng)冰晶；謝芳芳；楊梅珍；李葉正；陳多

獲獎(jiǎng)專家評(píng)語(yǔ)：經(jīng)專家組評(píng)審，認(rèn)為該工程所采用的技術(shù)具有較大的創(chuàng)新性和經(jīng)濟(jì)性，社會(huì)和環(huán)境效益比較顯著。項(xiàng)目具有“供配電系統(tǒng)安全可靠、電氣管井布置及管線敷設(shè)優(yōu)化、電氣節(jié)能及環(huán)保技術(shù)措施比較全面、太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用較合理、消防系統(tǒng)設(shè)置較完備”等特點(diǎn)，各項(xiàng)主要指標(biāo)達(dá)到建筑電氣設(shè)計(jì)行業(yè)的國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。

項(xiàng)目指標(biāo)

項(xiàng)目名稱:大唐·總部1號(hào)

項(xiàng)目地點(diǎn):南寧市良慶區(qū)五象新區(qū)平樂(lè)大道21號(hào)

占地面積:16 299.11m2

總建筑面積:15 243.87m2

建筑高度:147.05m

建筑功能:辦公、商業(yè)、車庫(kù)

建設(shè)單位:廣西福信投資有限公司

竣工時(shí)間:2016年12月

圖2 項(xiàng)目室內(nèi)圖

1 項(xiàng)目總體介紹

本項(xiàng)目由一棟38層超高層辦公樓、一棟20層高層辦公樓、4層裙房商業(yè)及3層地下室的辦公綜合體組成。通過(guò)研究不同層次的人群心理特點(diǎn),同時(shí)考慮各種層次人群的活動(dòng)需要,提供不同性質(zhì)、不同趣味的活動(dòng)場(chǎng)所,探索二十一世紀(jì)城市辦公綜合體模式。

2號(hào)樓為超高層建筑，占地面積小，提高了土地利用率，擴(kuò)大市區(qū)空地，利于城市綠化及衛(wèi)生環(huán)境改善。同時(shí)，由于城市用地緊湊，可以使道路、管線等設(shè)施集中，節(jié)省市政投資費(fèi)用，在設(shè)備完善的情況下，垂直交通要比水平交通方便，可以使許多相關(guān)的機(jī)構(gòu)放在一座建筑物內(nèi)，便于聯(lián)系。在建筑群體布局上，高低相間，可以改善城市面貌，豐富城市藝術(shù)。

地下室負(fù)二層頂板采用無(wú)梁樓蓋做法，整層大部分為大板塊厚板，在滿足結(jié)構(gòu)安全的同時(shí)，有效保證了建筑的凈高要求，而且施工方便快捷。

項(xiàng)目按二星級(jí)綠色公共建筑要求設(shè)計(jì)，采用建設(shè)領(lǐng)域推廣的新技術(shù)新材料：外墻采用蒸壓加氣混凝土砌塊，外玻璃門窗(幕墻)采用中空玻璃，屋面做法中使用濕鋪防水卷材；應(yīng)用高強(qiáng)度新Ⅲ級(jí)鋼和預(yù)拌混凝土技術(shù)；采用高能效設(shè)備與系統(tǒng)、雨水回用系統(tǒng)及太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)等可再生能源建筑應(yīng)用技術(shù)措施。

2 電氣設(shè)計(jì)系統(tǒng)

系統(tǒng)名稱建設(shè)內(nèi)容技術(shù)特點(diǎn)及指標(biāo)供配電系統(tǒng)2路市政10kV電源+自備應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組本工程由市政高壓10kV兩路電源進(jìn)線,兩路電源同時(shí)工作,互為備用。兩路10kV電源須滿足一級(jí)負(fù)荷供電要求,即當(dāng)任一路電源發(fā)生故障時(shí),另一路電源不應(yīng)同時(shí)受到損壞。低壓側(cè)采用單母線分段的接線方式。變壓器分列運(yùn)行,相鄰母線間設(shè)有聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)。聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)設(shè)置手動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān),當(dāng)相互聯(lián)絡(luò)的變壓器其中一臺(tái)變壓器失電時(shí),根據(jù)負(fù)荷情況手動(dòng)合閘。變壓器進(jìn)線開(kāi)關(guān)與相應(yīng)的聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)之間應(yīng)進(jìn)行電氣聯(lián)鎖,嚴(yán)禁變壓器并列運(yùn)行配變電所地下室低壓變配電系統(tǒng)設(shè)置4臺(tái)2 000kVA+4臺(tái)1 600kVA變壓器,采用16臺(tái)KYN44型高壓柜,低壓系統(tǒng)采用75臺(tái)MDmax型抽屜式低壓配電柜(1)高壓開(kāi)關(guān)柜為中置式KYN44系列,柜內(nèi)裝設(shè)真空斷路器,交流操作,高壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)裝設(shè)綜合繼電保護(hù)裝置(2)低壓開(kāi)關(guān)柜采用MDmax系列抽屜柜,在地下室變配電房低壓側(cè)進(jìn)行功率因數(shù)集中自動(dòng)補(bǔ)償,補(bǔ)償后可達(dá)到功率因數(shù)COSφ>0.95(3)變壓器采用SCRBH15型干式變壓器柜低壓配電系統(tǒng)(1)低壓配電系統(tǒng)采用單母線分段運(yùn)行方式,低壓進(jìn)線開(kāi)關(guān)和聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)之間設(shè)置電氣聯(lián)鎖(2)動(dòng)力配電系統(tǒng)及照明配電系統(tǒng)(1)變壓器分別分列運(yùn)行(2)重要消防及一、二級(jí)負(fù)荷設(shè)備采用放射式供電,并設(shè)置末端切換;部分三級(jí)負(fù)荷采用樹(shù)干式供電電氣照明系統(tǒng)(1)地下室、裙樓及塔樓部分照明等內(nèi)容(2)工作照明、備用照明、應(yīng)急照明分開(kāi)設(shè)置(3)在各出入口、走廊等設(shè)疏散指示標(biāo)志,在走廊、設(shè)備房、電梯前室等設(shè)置應(yīng)急備用照明(4)采用專用照明回路電源供電并采用蓄電池作為備用電源。照明光源主要以節(jié)能型熒光燈為主,照度標(biāo)準(zhǔn)滿足國(guó)家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求(1)采用高效燈具:在滿足眩光限制和配光要求條件下,應(yīng)選用效率或效能高的燈具。燈具的效率或效能應(yīng)滿足GB50034-2013第3.3.2條1～6款的規(guī)定及相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定(2)選用的光源、鎮(zhèn)流器的能效不低于相應(yīng)現(xiàn)行國(guó)家能效標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)能評(píng)價(jià)值(2級(jí)能效等級(jí))(3)采用LED、三基色燈管、金鹵燈等高效節(jié)能光源;一般照明在滿足照度均勻度條件下,宜選擇單燈功率較大,光效較高的光源;光源的光通量參數(shù)詳材料表(4)采用用高品質(zhì)電子(感)鎮(zhèn)流器,其cosφ≥0.9,氣體放電燈用鎮(zhèn)流器應(yīng)選用諧波含量低的產(chǎn)品(5)人員長(zhǎng)期工作或停留的房間或場(chǎng)所,照明光源的顯色指數(shù)應(yīng)≥80(6)主要房間或場(chǎng)所的照明光源色溫宜符合GB50034-2013表4.4.1規(guī)定,辦公室、商場(chǎng)等選擇色溫為4 000K(7)防止或減少光幕反射和反射眩光應(yīng)采用下列措施:應(yīng)將燈具安裝在不易形成眩光的區(qū)域內(nèi);可采用低光澤度的表面裝飾材料;應(yīng)限制燈具出光口表面發(fā)光亮度;墻面的平均照度不宜低于50lx,頂棚的平均照度不宜低于30lx;其余眩光限制措施應(yīng)滿足GB50034-2013 第4.3節(jié)的規(guī)定。本工程主要辦公場(chǎng)所采用格柵型燈具,走廊等場(chǎng)所采用有保護(hù)罩的吸頂燈或筒燈,有效防止眩光火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)(強(qiáng)條規(guī)定內(nèi)容)控制中心系統(tǒng)形式,主要系統(tǒng)有:火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警、消火栓水滅火監(jiān)控、水噴淋滅火監(jiān)控、排煙監(jiān)控、防火剩余電流動(dòng)作報(bào)警、防火卷簾控制、非消防電源切除、電梯迫降、消防對(duì)講電話及氣體消防控制消防控制室設(shè)置在一層,有直接通往室外的安全出口。接收感煙、感溫等探測(cè)器的火災(zāi)報(bào)警信號(hào)及水流指示器、安全信號(hào)閥、壓力開(kāi)關(guān)報(bào)警閥、流量開(kāi)關(guān)、手動(dòng)報(bào)警按鈕、消火栓按鈕、各送風(fēng)排煙閥(口)等設(shè)備的動(dòng)作信號(hào);接收集水坑溢流水位報(bào)警信號(hào);顯示各消防設(shè)備的運(yùn)行及故障狀況;消防控制室、值班室等處應(yīng)設(shè)置顯示消防水池(箱)水位的裝置,同時(shí)最高和最低水位應(yīng)報(bào)警,消防水池(箱)應(yīng)設(shè)置就地水位顯示裝置其他相關(guān)電氣系統(tǒng)在1號(hào)、2號(hào)樓屋面設(shè)置光伏發(fā)電系統(tǒng)積極推廣可再生能源在建筑中的應(yīng)用,本項(xiàng)目在屋頂設(shè)置太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng),并與變電所低壓配電系統(tǒng)并網(wǎng),供地下車庫(kù)、樓層走道照明等用電。本太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)靜態(tài)投資回收期只需10年左右,其經(jīng)濟(jì)效益較高

圖3 電氣機(jī)房(一)

圖4 電氣機(jī)房(二)

3 電氣技術(shù)主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)

3.1 項(xiàng)目用電負(fù)荷設(shè)計(jì)

項(xiàng)目難點(diǎn)之一在于本工程商業(yè)、辦公區(qū)域用電量較大，用電負(fù)荷重要性高，負(fù)荷集中度高，負(fù)荷類型特別多，走道內(nèi)管線較多?？偨Y(jié)本項(xiàng)目特點(diǎn)，其技術(shù)特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。

(1)根據(jù)供電半徑及經(jīng)濟(jì)性，在地下室合理位置范圍設(shè)置兩處變配電所、一處應(yīng)急發(fā)電機(jī)房，減少低壓電纜的投資，縮短供電半徑，減少電壓損失。

(2)光源選擇：在設(shè)計(jì)過(guò)程中要注意在不同場(chǎng)所的功能，采用普通照明與自然光線相結(jié)合的方式，滿足照明燈具的合理設(shè)置，從大門射進(jìn)的天然光應(yīng)考慮照度平衡問(wèn)題。照明設(shè)計(jì)參考GB50034-2013《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)商業(yè)、辦公室的照度標(biāo)準(zhǔn)值、統(tǒng)一眩光值(UGR)、顯色指數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

(3)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)與照明系統(tǒng)末端設(shè)備進(jìn)行內(nèi)部自檢，做到安裝高度一致，并對(duì)管線比較集中的地方進(jìn)行管線綜合設(shè)計(jì)，最大程度避免錯(cuò)漏碰缺。

3.2 先進(jìn)性與創(chuàng)新性

(1)普通辦公，一般按三級(jí)負(fù)荷考慮，在消防聯(lián)動(dòng)時(shí)，作為非消防電源切除。

(2)在設(shè)計(jì)過(guò)程中注意不同場(chǎng)所的功能，并且考慮照明燈具與自然光相結(jié)合，滿足不同場(chǎng)所的合理設(shè)置。在照明設(shè)計(jì)中，考慮與室外進(jìn)入的自然光結(jié)合，減少燈具設(shè)置，以更好地節(jié)約電能。本工程主要辦公場(chǎng)所采用格柵型燈具，走廊等場(chǎng)所采用有保護(hù)罩的吸頂燈或筒燈，有效防止眩光,以滿足辦公環(huán)境的視覺(jué)要求。

(3)合理安排并優(yōu)化管線敷設(shè)。本項(xiàng)目用電負(fù)荷類型多，建筑電氣設(shè)備管井非常緊湊，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及弱電管線、給排水及暖通專業(yè)管線非常密集，如果按常規(guī)設(shè)計(jì)，無(wú)法滿足業(yè)主對(duì)走道凈高的要求。針對(duì)上述難點(diǎn)，本設(shè)計(jì)提出以下解決方案。

1)施工圖設(shè)計(jì)開(kāi)始前，各專業(yè)提前介入做管線綜合設(shè)計(jì)，制定管線的設(shè)計(jì)標(biāo)高，優(yōu)化管線的走向，對(duì)一些關(guān)鍵的管線交叉節(jié)點(diǎn)，畫(huà)出剖面圖進(jìn)行分析，做到最優(yōu)設(shè)計(jì)。

2)對(duì)于一些無(wú)法避免的管線交叉，采用穿結(jié)構(gòu)梁或優(yōu)化管線厚度的方式，嚴(yán)格保證凈高不受影響。確保電氣橋架的安裝不與其他專業(yè)出現(xiàn)碰撞點(diǎn)。由于本工程電氣設(shè)備管井空間有限，設(shè)計(jì)中充分考慮管井內(nèi)的配電箱安裝位置及樓層，盡可能地節(jié)省安裝空間。

經(jīng)過(guò)上述措施，本工程關(guān)于走道凈高不夠及電氣管井小的問(wèn)題得到徹底解決，且合理安排各種管線敷設(shè)路徑，符合路徑短、轉(zhuǎn)彎少、交叉少的要求，便于后期擴(kuò)建的需求，得到業(yè)主高度認(rèn)可，成為本工程的亮點(diǎn)。

(3)本設(shè)計(jì)工程充分考慮二次裝修中的美觀問(wèn)題，對(duì)各種開(kāi)關(guān)、報(bào)警按鈕等在安裝高度進(jìn)行了統(tǒng)一，插座安裝位置上，與工位上辦公桌協(xié)調(diào)統(tǒng)一，并在墻上預(yù)留安裝位置，工程實(shí)現(xiàn)了整體美觀且協(xié)調(diào)。

3.3 主要技術(shù)指標(biāo)

(1)負(fù)荷等級(jí)：本建筑屬一類高層建筑，其中消防水泵、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)裝置、消防風(fēng)機(jī)、消防電梯、應(yīng)急照明、疏散指示照明等消防設(shè)備以及走道照明、消防電梯及客梯、排水泵、弱電機(jī)房及消控室、安防等設(shè)備用電按一級(jí)負(fù)荷供電。

(2)系統(tǒng)概述：本工程配電系統(tǒng)采用8臺(tái)(4×1 600kVA+4×2 000 kVA)干式變壓器分別設(shè)置于地下一層變配電所內(nèi),變壓器的負(fù)載率取值為75%～85%之間。

3.4 節(jié)能技術(shù)與效果

(1)本工程在進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮科技性、節(jié)能性、增效性及環(huán)保設(shè)計(jì)，在工程設(shè)計(jì)中積極推廣選用先進(jìn)的配電技術(shù)和設(shè)備，選用合理的供配電方案，減少在配電中間過(guò)程的各種損耗，以降低電能消耗、提高電能利用率。

(2)本工程備用柴油發(fā)電機(jī)組設(shè)于地下室，選用低噪音設(shè)備，并在設(shè)計(jì)安裝中采取消音、減振措施。機(jī)房?jī)?nèi)采用吸音材料及隔音門窗，使噪聲控制在國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。機(jī)組運(yùn)行產(chǎn)生的煙氣經(jīng)消煙池處理后排放至室外，減少對(duì)環(huán)境的污染。

(3)各場(chǎng)所的照度標(biāo)準(zhǔn)值、統(tǒng)一眩光值、照度均勻度、一般顯色指數(shù)等，其余各照明控制指標(biāo)及相關(guān)照明控制措施等要求應(yīng)滿足GB50034-2013《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中的有關(guān)規(guī)定和當(dāng)?shù)毓?jié)能主管部門的規(guī)定。照明功率密度值不應(yīng)高于現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的目標(biāo)值。

(4)合理選用電梯和自動(dòng)扶梯，采用變頻調(diào)速拖動(dòng)方式或能量再生回饋技術(shù)，采取電梯群控、扶梯自動(dòng)啟停等節(jié)能控制措施：優(yōu)先采用使用電能回饋裝置的電梯，當(dāng)有多部電梯時(shí)，電梯間的通信可以更加有效地協(xié)調(diào)多部轎廂，減少多部電梯響應(yīng)一個(gè)請(qǐng)求的情況；設(shè)立電梯等待時(shí)限，等待過(guò)久進(jìn)入睡眠狀態(tài)減少能耗；對(duì)于高層建筑的電梯設(shè)計(jì)，選用單雙號(hào)運(yùn)行，同區(qū)電梯采用集控和群控功能；自動(dòng)扶梯、自動(dòng)人行步道應(yīng)具備空載時(shí)暫停或低速運(yùn)轉(zhuǎn)的功能。

(5)變壓器選用低損耗型且滿足現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB 20052《三相配電變壓器能效限定值及能效等級(jí)》的節(jié)能評(píng)價(jià)值要求；選用Dyn11接線組別的變壓器；變壓器應(yīng)運(yùn)行在經(jīng)濟(jì)運(yùn)行參數(shù)范圍內(nèi)；變配電系統(tǒng)考慮無(wú)功補(bǔ)償措施，要求補(bǔ)償后的功率因數(shù)>0.90；大型公共建筑應(yīng)對(duì)低壓供電系統(tǒng)進(jìn)行諧波監(jiān)測(cè)，當(dāng)諧波超出限值規(guī)定時(shí)應(yīng)采取諧波抑制和治理措施；水泵、風(fēng)機(jī)應(yīng)采取節(jié)電措施；水泵、風(fēng)機(jī)等設(shè)備及其他電氣裝置滿足相關(guān)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB 18613、 GB 19761、GB 19762等)的節(jié)能評(píng)價(jià)值要求。

(6)積極推廣可再生能源在建筑中的應(yīng)用，本項(xiàng)目在屋頂設(shè)置太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)，并與變電所低壓配電系統(tǒng)并網(wǎng)，供地下車庫(kù)、樓層走道照明等用電。本太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)靜態(tài)投資回收期只需10年左右，經(jīng)濟(jì)效益較高。

4 電氣節(jié)能效果

4.1 經(jīng)濟(jì)效益

項(xiàng)目投入運(yùn)營(yíng)后，其中最顯著的經(jīng)濟(jì)效益就是節(jié)能效益。在項(xiàng)目的電氣系統(tǒng)中，通過(guò)對(duì)變配電所合理選址，縮短供電半徑等措施，降低了低壓電纜投資，并通過(guò)采用國(guó)內(nèi)、國(guó)際先進(jìn)節(jié)能設(shè)備、節(jié)能燈具，實(shí)現(xiàn)了用電節(jié)能。與同類建筑相比，本項(xiàng)目工程單位能耗可節(jié)約10%以上，經(jīng)濟(jì)效益可觀。設(shè)置太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)：在屋面設(shè)置太陽(yáng)能光伏發(fā)電板，發(fā)電并與變電所低壓配電系統(tǒng)并網(wǎng)，供地下車庫(kù)、樓層走道照明等用電。本太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)靜態(tài)投資回收期只需10年左右，經(jīng)濟(jì)效益較高。

4.2 環(huán)境效益

通過(guò)對(duì)變壓器及自備應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組的合理選型，對(duì)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的煙氣經(jīng)消音、消煙池處理后排放至室外等措施，本工程對(duì)周邊環(huán)境已沒(méi)有影響，有效解決了關(guān)系人民群眾健康的環(huán)境問(wèn)題。而且，建筑的照明燈具采用高效節(jié)能型燈具，可直接減少電能能耗，降低整個(gè)建筑的碳排放，減少對(duì)社會(huì)生態(tài)環(huán)境的污染。

4.3 社會(huì)效益

響應(yīng)國(guó)家提出的“環(huán)境友好型、資源節(jié)約型”經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求?？稍谏茉醇肮?jié)能技術(shù)的應(yīng)用，符合國(guó)家節(jié)能減排、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的基本國(guó)策。本建筑建成投入運(yùn)行后,將成為本區(qū)域的城市辦公綜合體主要地標(biāo)建筑之一。

5 項(xiàng)目自我評(píng)價(jià)