綜合辦公樓宇電氣設(shè)計(jì)及其優(yōu)化研究

陳瑜

(東南大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司，江蘇南京210000)

[摘要]隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)于智能樓宇的要求越來(lái)越高，尤其是在綜合辦公樓宇電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中更是如此。然而，由于受到方案、理念與技術(shù)的局限性限制，在實(shí)際工程規(guī)劃與設(shè)計(jì)中依舊存在一定的不足之處。以某綜合辦公樓宇的電氣設(shè)計(jì)為例，探究其中存在的主要問(wèn)題及具體優(yōu)化方案。希望通過(guò)研究能夠?qū)罄m(xù)的實(shí)際設(shè)計(jì)提有一定的指導(dǎo)性。

關(guān)鍵詞 辦公樓宇電氣設(shè)計(jì) 智能照明 接地保護(hù)

中圖分類號(hào)TU855

0引言

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展的今天，綜合辦公樓宇的建設(shè)已成為公共建筑的發(fā)展趨勢(shì)之一。由于此類建筑對(duì)電氣設(shè)備及樓宇供電穩(wěn)定性要求較高，故需要在電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)相關(guān)功能及后續(xù)的增容改造進(jìn)行有效考量。然而，從現(xiàn)階段的設(shè)計(jì)實(shí)踐情況來(lái)看，依舊存在一定的不足，并在低壓配電、接地安全與照明系統(tǒng)等方面有更為顯著的表現(xiàn)。基于上述背景，本文以泰州某辦公樓為研究對(duì)象，分析舊有設(shè)計(jì)方案的不足，并基于工程實(shí)踐提出可能有效的優(yōu)化方案，希望能為后續(xù)的設(shè)計(jì)王作提供相應(yīng)的指導(dǎo)。

1低壓配電設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題及優(yōu)化

在低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中既需要考慮建筑的低壓系統(tǒng)布線，還需要考慮其與高壓配電之間的供電關(guān)系。在傳統(tǒng)的電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中，不僅要保障供電的穩(wěn)定性，而且要保障電力系統(tǒng)的使用安全。基于上述兩方面的研究重點(diǎn)，設(shè)計(jì)人員會(huì)針對(duì)主材(電纜、燈具、負(fù)荷開(kāi)關(guān)等)進(jìn)行有效的選取，然而卻往往忽略包括線路布局、高程差異以及安裝設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)，進(jìn)而容易產(chǎn)生不必要的問(wèn)題，形成工程質(zhì)量問(wèn)題。

在本項(xiàng)目的電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中，除了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中的基本注意事項(xiàng)之外，重點(diǎn)針對(duì)舊有設(shè)計(jì)體系中可能存在的問(wèn)題，在線路布局、高程差異設(shè)計(jì)以及安裝設(shè)計(jì)等三個(gè)方面進(jìn)行優(yōu)化，具體內(nèi)容如下：第一，在金屬線路布局方面：除可以明敷的管線外，其他所有配電線路均采用金屬管或金屬橋架、線槽保護(hù)，沿吊頂、墻面、地面敷設(shè)。一般設(shè)備的配電線路明敷設(shè)時(shí)，應(yīng)穿金屬管保護(hù)或在電纜橋架內(nèi)敷設(shè)，供給一、二級(jí)負(fù)荷的兩個(gè)配電回路電纜應(yīng)敷設(shè)在兩組電纜橋架內(nèi)或在一組電纜橋架內(nèi)敷設(shè)在兩側(cè)，中間加隔板。與此同時(shí)，設(shè)計(jì)消防照明控制中心，以中央單片機(jī)為核心，在接受消防信號(hào)的基礎(chǔ)上，利用消防電源進(jìn)行電力補(bǔ)充供給，并提供2 *15雙通道照明資源(見(jiàn)圖1);第二，在高程差異性設(shè)計(jì)方面：區(qū)別于低層建筑的電氣安排，高層建筑的普通照明和空調(diào)動(dòng)力負(fù)荷一般采用密集型封閉式銅母線供電，每層設(shè)插接箱。

阻燃電纜的阻燃等級(jí)不低于A級(jí)，阻燃電線的阻燃等級(jí)不低于B級(jí).在實(shí)際使用過(guò)程中主要采用不同的導(dǎo)線型號(hào)來(lái)對(duì)應(yīng)阻燃等級(jí)，并形成有效的物料規(guī)劃(見(jiàn)表1);第三，在安裝設(shè)計(jì)中開(kāi)關(guān)、插座等安裝以使用習(xí)慣與適應(yīng)性為設(shè)計(jì)宗旨。在該要求的指導(dǎo)下，規(guī)范了開(kāi)關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)高度為沿地1.3 m，距離門邊0.2 m，普通插座的標(biāo)準(zhǔn)高度為下沿距地0.3 m，但熱水器插座、空調(diào)插座、開(kāi)水間插座等都應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況配合室內(nèi)裝修安裝。此種考量充分地考慮了后續(xù)室內(nèi)裝修可能帶來(lái)的富裕空間，并考慮了業(yè)主的實(shí)際使用習(xí)慣，以滿足大部分人的實(shí)際需求為目標(biāo)。

2照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題及優(yōu)化

在建筑照明設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，綠色節(jié)能環(huán)保是其核心要求。在該要求的指導(dǎo)下，實(shí)際的設(shè)計(jì)一般按照不同區(qū)域的照度需求來(lái)展開(kāi)。就一般辦公樓宇而言，不同照度要求的空間分布大致可以分為辦公室、會(huì)議室、輔助室(廚房、餐廳等)停車場(chǎng)、設(shè)計(jì)機(jī)房等。而基于此種方式所提出的電氣設(shè)計(jì)方案一般都存在如下兩方面問(wèn)題：一方面是不利于后續(xù)應(yīng)用過(guò)程中的功能癌變，在綜合樓宇的后續(xù)應(yīng)用過(guò)程中被分割為租賃單元的模式較為常見(jiàn)，而此種模式下勢(shì)必會(huì)根據(jù)業(yè)主自身需求提出功能的調(diào)整，而電氣調(diào)整如果無(wú)法符合照明要求則會(huì)客觀上降低客戶的使用體驗(yàn)，同時(shí)給后期的改造帶來(lái)極大不便。另一方面則是照度分級(jí)制度沒(méi)有充分考慮實(shí)際的使用時(shí)長(zhǎng)，故面智能化控制體系較難開(kāi)展。

基于上述問(wèn)題，在本工程電氣設(shè)計(jì)的過(guò)程中除了相關(guān)方法分類之外，還按照線路荷載最大化的方式預(yù)留電氣接地，使得后續(xù)的相關(guān)功能改造相對(duì)便捷;另一方面則是按照實(shí)際的使用功能對(duì)部分重點(diǎn)區(qū)域照明電氣線路進(jìn)行了重設(shè)。一是對(duì)消防控制室、網(wǎng)絡(luò)機(jī)房等重點(diǎn)區(qū)域備用電源系統(tǒng)采用分區(qū)域集中應(yīng)急電源，以滿足一、二級(jí)負(fù)荷的要求。UPS不間斷電源的供電容量為設(shè)備額定容量的1.3倍，供電時(shí)間按設(shè)備允許斷電時(shí)間確定。二是對(duì)室外景觀 成本。照明、泛光照明等常規(guī)照明電路加裝自動(dòng)控制模塊，在傳統(tǒng)手動(dòng)控制的基礎(chǔ)上，通過(guò)智能照明控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)上述系統(tǒng)的自動(dòng)啟閉，三是通過(guò)集中大規(guī)模采用等能燈具作為照明光源，如T5熒光燈、發(fā)光二極管(LED)燈等。

與此同時(shí)，在照明設(shè)計(jì)中盡量不采用漫射發(fā)光頂棚，根據(jù)建筑物的使用情況及天然采光狀況采取分區(qū)、分組、定時(shí)、感應(yīng)等節(jié)能控制措施，采取分散與集中、手動(dòng)與自動(dòng)相結(jié)合的方式，進(jìn)而達(dá)到降低綜合能耗的根本目的。

3接地安全設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題及優(yōu)化

建筑電氣的接地安全要是使接閃器截獲直擊雷的雷電流或通過(guò)電涌保護(hù)器( SPD)的雷電流安全泄放入地，以保護(hù)建筑物、建筑物內(nèi)人員和設(shè)備的安全。

在實(shí)際的執(zhí)行過(guò)程中，該體系設(shè)計(jì)容易由于人為不重視以及施工不規(guī)范等方面原因而產(chǎn)生問(wèn)題。針對(duì)這一情況，在本項(xiàng)目中主要采取了如下三項(xiàng)優(yōu)化措施：

第一，低壓配電系統(tǒng)接地型式為TN - 2S。樓內(nèi)凡不帶電的金屬設(shè)備外殼及配電線路保護(hù)管等均應(yīng)按規(guī)范要求接PE線。

第二，電力系統(tǒng)接地、弱電系統(tǒng)接地、建筑物防雷接地等共享鋼筋混凝土基礎(chǔ)接地體，接地電阻大于1歐姆。

第三，本建筑做總等電位聯(lián)結(jié)。保護(hù)線干線、接地干線或總接地端子、建筑內(nèi)的金屬水管、空調(diào)系統(tǒng)的管道、電纜的金屬外皮及電氣線路的金屬保護(hù)管等必須與總等電位聯(lián)結(jié)線連接。有洗浴設(shè)備的衛(wèi)生間、智能化機(jī)房、樓層強(qiáng)弱電間、制冷機(jī)房、空調(diào)機(jī)房、水泵房、集水坑等做局部等電位聯(lián)結(jié)。局部等電位聯(lián)結(jié)必須包括固定式設(shè)備的所有能同時(shí)觸及的外露可導(dǎo)電部分和裝置外可導(dǎo)電部分。垂直對(duì)齊的強(qiáng)、弱電間內(nèi)設(shè)銅帶作接地干線，每層設(shè)接地端子箱。

通過(guò)上述三方面優(yōu)化，與舊有設(shè)計(jì)方案項(xiàng)目接地安全設(shè)計(jì)相比更具有重點(diǎn)性與指向性。通過(guò)對(duì)于重點(diǎn)保護(hù)區(qū)域強(qiáng)化建設(shè)，達(dá)到了在不降低保護(hù)效果與安全性的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高了系統(tǒng)有效性的目的，并降低了后續(xù)的施工成本。

4總結(jié)

綜合辦公樓宇由于其使用特性等相關(guān)屬性，對(duì)于其電氣設(shè)計(jì)由較高的要求。然而，在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，由于對(duì)功能性的考量存在一定的不足而帶來(lái)后續(xù)使用的種種不便。本文結(jié)合實(shí)際案例，針對(duì)低壓配電、照明系統(tǒng)和接地安全這三方面進(jìn)行了優(yōu)化分析，希望能夠?yàn)楹罄m(xù)的相關(guān)設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)性意見(jiàn)。

[1]張?zhí)希C合辦公樓電氣設(shè)計(jì)的要點(diǎn)及有效對(duì)策[J].四川水泥，2017(3)：81.

[2]張巖，楊尚榮，雷有坤，既有建筑綠色低碳節(jié)能改造技術(shù)措施應(yīng)用——河南省人民政府原綜合辦公樓改造工程[J].廣東建村，2016 (12)：32-34.