王成剛

摘 要：隨著辦公集中化，辦公建筑越來越多的趨向于高層建筑，為了滿足這類建筑使用的安全性、可靠性、經(jīng)濟性，對電氣設(shè)計提出了新的要求。本文針對一二類辦公建筑，通過供配電系統(tǒng)、能耗監(jiān)控系統(tǒng)、火災(zāi)漏電報警系統(tǒng)、照明設(shè)計這幾方面介紹辦公建筑電氣設(shè)計的特點。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代辦公樓;供配電系統(tǒng);能耗監(jiān)控系統(tǒng);照明設(shè)計

引言

供配電系統(tǒng)是建筑內(nèi)電能供應(yīng)和分配的系統(tǒng)，其應(yīng)當具備安全可靠性;由于辦公建筑人員密集，為了防止電氣火災(zāi)，現(xiàn)代辦公建筑多設(shè)計火災(zāi)漏電報警系統(tǒng);而通過能耗監(jiān)控系統(tǒng)可以更好的使用電能，從而節(jié)約能源;照明設(shè)計的合理化有助于提高辦公環(huán)境的舒適性和能源的節(jié)約，也是電氣設(shè)計中需要注意的部分。 政府辦公樓尤其獨特的特點，像樓層較多，電氣線路敷設(shè)面積較大等等，因此，在實際的電氣線路設(shè)計和施工中應(yīng)該結(jié)合政府辦公樓的實際特點進行設(shè)計和施工，才能夠?qū)崿F(xiàn)良好的設(shè)計和施工效果。

1.供配電系統(tǒng)的分類

根據(jù)《辦公建筑設(shè)計規(guī)范》JGJ 67—2006第7.3.1 條辦公建筑負荷等級應(yīng)按下列規(guī)定設(shè)計：一類辦公建筑和建筑高度超過50m的高層辦公建筑的重要設(shè)備及部位按一級負荷供電; 二類辦公建筑和高度不超過50m的高層辦公建筑以及部、省級行政辦公建筑的重要設(shè)備和部位按二級負荷供電;三類辦公建筑和除一、二級負荷以外的用電設(shè)備及部位均按三級負荷供電。對于一類辦公建筑，其消防用電設(shè)備，客梯電力，生活水泵，排污泵，電話機房等用電設(shè)備為一級負荷。對于二、三類辦公建筑以上設(shè)備按二級負荷設(shè)計。其余用電負荷為三級。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)視負荷大小及當?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電源相互獨立互為備用，既可以滿足一二級負荷對供電可靠性的要求，也能滿足用電量的需要。這里需要強調(diào)，兩路10KV供電電源應(yīng)來自不同的變電站，或者來自雙回路超高壓供電的城市變電站的兩段獨立母線。對于含有重要弱電機房等重要負荷的辦公建筑，需要考慮另設(shè)置柴油發(fā)電機作為該類負荷的應(yīng)急電源。

2.政府辦公樓電氣線路設(shè)計的基本思路及原則

政府辦公樓的電氣線路對供電的可靠性具有一定的影響，也就是說合理的電氣線路設(shè)計會提高辦公樓供電的可靠性。政府辦公樓的電氣線路設(shè)計不僅要對辦公樓內(nèi)的設(shè)備做好安全保證，同時還對整個樓宇的安全有著一定的保障[1]。就目前政府辦公樓電器設(shè)計思路來看，主要分為辦公設(shè)備用電、照明設(shè)備用電、制冷設(shè)備用電等。而政府辦公樓的電氣線路設(shè)計要根據(jù)具體的使用情況來進行設(shè)計，也就是說，電氣線路設(shè)計必須要考慮到辦公樓的用電設(shè)備的大概數(shù)量、用電功率、電器系統(tǒng)用電的要求等，不僅如此，還要充分考慮到政府辦公樓內(nèi)的防盜報警系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)、配電源及其保護系統(tǒng)等。另外，政府辦公樓內(nèi)的用電情況可能會涉及到功率較大的電器，因此，在設(shè)計的過程中，需要考慮到滿足大功率電器的使用。因此，政府辦公樓的電氣線路設(shè)計基本思路，是需要按照政府的使用要求來執(zhí)行電氣線路設(shè)計的[2]。

2.1電氣設(shè)計的前期工作以及設(shè)計的基本原則

對政府辦公樓電氣線路的設(shè)計，首先要做好前期的準備工作。要對辦公樓電氣工程進行詳細的分析，如工程電氣線路需求的強電、弱電的情況，而且，還要對政府辦公樓內(nèi)的電氣線路的使用功能進行分類以及定位，如，辦公設(shè)備用電、照明用電、空調(diào)用電等，并將其作為政府辦公樓電氣線路設(shè)計的主要參數(shù)，同時再根據(jù)國家電氣線路設(shè)計的相關(guān)規(guī)范以及標準對辦公樓電氣線路進行相應(yīng)的設(shè)計。在對政府辦公樓電氣線路進行設(shè)計的過程中，要本著設(shè)計的先進性、合理性、可靠性、安全性等作為設(shè)計的基本原則，以此展開電氣線路設(shè)計工作。

2.2政府辦公樓電氣線路設(shè)計

電氣線路設(shè)計是一項極其復雜的工程，尤其是對政府辦公樓的設(shè)計，因為政府辦公樓的用電情況極其復雜，與單純的辦公樓還有很多區(qū)別之處。首先，要對政府辦公樓的低壓配電系統(tǒng)設(shè)計進行考慮，要分析政府辦公樓的用電負荷等級以及供電需求，以此來設(shè)計科學的配電方式，以及計算出斷路器的使用情況，另外，要對電氣線路的線徑進行合理的計算，并確定各個線路的走向設(shè)計，明確線路的施工方向。照明設(shè)計是每個建筑物必備的電氣線路設(shè)計，照明設(shè)計的繁瑣性較高，主要是因為每個房間、每個位置的照明度都不同，因此，要對政府辦公樓的各個方面的照明度以及其他場所的照明設(shè)備進行計算，然后再對配電箱進行相應(yīng)的設(shè)計，除此之外，政府辦公樓還包括火災(zāi)自動報警系統(tǒng)等的電氣線路設(shè)計，要保證對電氣線路設(shè)計的全面性、合理性，確保電氣線路設(shè)計無任何死角處;電氣線路設(shè)計還應(yīng)加強消防電的設(shè)計工作，避免在用電過程中出現(xiàn)的電火災(zāi);政府辦公樓的電氣線路設(shè)計對監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計也有著一定的要求，不僅要考慮到設(shè)備的通信系統(tǒng)，同時要對監(jiān)控的效果進行設(shè)計，要確保電氣設(shè)計的全局性。

3.政府辦公樓電氣線路設(shè)計的基本要點

3.1 變電所設(shè)置及電壓選擇

辦公建筑用電負荷如中央空調(diào)機房、水泵房等均設(shè)在地下層，其他用電負荷主要在屋頂層，為使變電所盡量靠近負荷中心，一般將變電所設(shè)置在地下一層。一般用電設(shè)備以低壓為主，電壓選擇通常為380/220V。對于一些用電量大的設(shè)備，如中央空調(diào)系統(tǒng)，需要結(jié)合負荷大小，考慮經(jīng)濟合理性等因數(shù)來選擇供電電壓等級。

3.2 低壓配電系統(tǒng)

低壓配電的結(jié)線可選用放射式和樹干式相結(jié)合的方式。放射式配電是負荷由一單獨配電線路供電，一般用于下列場所：

1）供電可靠性高的場所

2）單臺設(shè)備容量較大的場所

3）容量比較集中的地方

對于樓內(nèi)消防泵、生活水泵、中央空調(diào)的冷凍機組等，一是供電可靠性要求高;二是單臺機組容量較大，以放射式專線供電為主。樹干式配電是多個負荷按它所處的位置依次連接到某一條配電干線上。樹干式配電節(jié)省線纜，系統(tǒng)靈活性好，但干線故障時影響范圍大，適用于用電設(shè)備比較均勻，容量不大，對供電可靠性無特殊要求的場所。如一般的照明、插座;空調(diào)室內(nèi)機、通風設(shè)備等6A0EA020-C1C1-4C65-9800-D5AECD279642

3.3 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的主要對象，對于以下回路應(yīng)設(shè)置分項計量表計：變壓器低壓側(cè)出線回路;單獨供電的冷熱源系統(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)以計算機、通訊設(shè)備、測控單元為基本工具，根據(jù)現(xiàn)場實際情況采用現(xiàn)場總線、光纖環(huán)網(wǎng)或無線通訊中的一種或多種結(jié)合的組網(wǎng)方式，為辦公建筑的實時數(shù)據(jù)采集及遠程管理與控制提供了基礎(chǔ)平臺。隨著綠色建筑的提出，對建筑節(jié)能要求越來越高，辦公建筑設(shè)計能耗監(jiān)控系統(tǒng)的主要作用有：

1）運行管理：實現(xiàn)對電氣和動力設(shè)備運行狀態(tài)的實時監(jiān)視，從而保障能源系統(tǒng)的正常工作。

2）能耗管理：實現(xiàn)對建筑能耗、電力設(shè)備耗能的計量，實現(xiàn)管理成本的精確核算。

3）節(jié)能管理：實現(xiàn)對整個能源系統(tǒng)問題診斷，以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的問題，從而實施有效改善。

4）能耗評估：實現(xiàn)對整個能源系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)分析，合理使用電能。

3.4 火災(zāi)漏電報警系統(tǒng)

高層辦公建筑內(nèi)火災(zāi)危險性大、人員密集等場所宜設(shè)置漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)、探測漏電電流、過電流等信號，發(fā)出聲光信號報警，準確報出故障線路地址，監(jiān)視故障點的變化。在《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50045-95（2005年版）9.5.1條的條文說明中指出漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)能有效地對漏電及由于漏電可能引起火災(zāi)進行預(yù)報和監(jiān)控，能準確監(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，并及時報警。

對線路的漏電監(jiān)控，首先應(yīng)了解保護對象火災(zāi)危險性，同時明確工程配電系統(tǒng)設(shè)計組成、接地型式和負荷對象性質(zhì)。對線路漏電電流監(jiān)控器設(shè)定值有下列要求：報警值不應(yīng)小于20mA，不應(yīng)大于1000mA，且監(jiān)控器的報警值應(yīng)在報警設(shè)定值的80%～100%之間，閥值報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)控保護應(yīng)設(shè)兩級或三級保護，這個視辦公建筑規(guī)模而定。第一級通常為線路末端，由于線路末端原則上使用傳統(tǒng)無延時的RCD，漏電動作電流小于等于30mA，高靈敏度、快速動作型，主要用于防人身觸電保護，依靠接地故障電流來動作。第二級設(shè)在樓層配電箱和設(shè)備間動力配電柜進線處。動力回路監(jiān)控器漏電電流報警值為50～100mA，閥值報警值為200～300mA;照明回路監(jiān)控器漏電電流報警值為100～200mA，閥值報警值為300～500mA;以上電流值最后按實際泄漏電流值2倍確定，且不宜大于300～500mA。第二級設(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脫扣保護。第三級設(shè)置在總進線處，第三級設(shè)置的監(jiān)控器僅用于漏電報警，一般取值為400～800mA。各級監(jiān)控器通過通信技術(shù)，將數(shù)據(jù)傳送給監(jiān)控報警主機，完成泄露電流的實時監(jiān)控，有效的防止電氣火災(zāi)。

3.5 照明設(shè)計

辦公建筑照明設(shè)計應(yīng)以安全、舒適、節(jié)能、維護方便為設(shè)計主旨，按照《建筑照明設(shè)計標準》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，針對辦公建筑各個功能部分提出不同的照明設(shè)計方案。

前臺可采用筒燈作為基礎(chǔ)照明，射燈作為輔助照明，達到突出效果;集體辦公室應(yīng)以均勻性、舒適性為設(shè)計原則，通常采用統(tǒng)一間距的布燈方式，工作臺區(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，同時可采用防眩天花射燈加強墻的立面照明。會議室應(yīng)配合不同的用途，結(jié)合智能控制進行簡單的切換或者模式選擇，實現(xiàn)不同的功能場景照明上的要求。

結(jié)語

建筑電氣的設(shè)計與研究需要豐富的實踐經(jīng)驗，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)計出實用、經(jīng)濟的方案。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)漏電報警系統(tǒng)、照明設(shè)計這幾方面，而隨著技術(shù)的發(fā)展，辦公建筑電氣設(shè)計包含的系統(tǒng)越來越多樣化，這也向設(shè)計人員提出了新的要求。

參考文獻

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