實(shí)例探討建筑工程中電氣設(shè)計(jì)應(yīng)用

黃陽輝

(中國(guó)瑞林工程技術(shù)有限公司)

一、建筑電氣設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

電氣設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的看是一個(gè)從構(gòu)思的表達(dá)到反思，然后再構(gòu)思表達(dá)再反思，并最終形成一個(gè)合理的、完善的建筑電氣布局和網(wǎng)絡(luò)式架構(gòu)構(gòu)思。從這個(gè)過程上看，首先電氣設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)符合用電力傳輸?shù)囊话阋?guī)律，然后再符合日常用電的需求，實(shí)際上電氣設(shè)計(jì)就是一種用電理念的體現(xiàn)，這樣的理念是根據(jù)建筑的用途來表達(dá)的，而且設(shè)計(jì)的內(nèi)容是不斷的被完善的。

對(duì)于建筑工程來講，其電氣關(guān)聯(lián)的用電設(shè)備不僅復(fù)雜而且品種繁多。主要是包括了：電器照明方面的所有設(shè)備；貨梯、客梯等電梯設(shè)備；生活水泵和消防泵等給排水設(shè)備；冷卻塔風(fēng)機(jī)以及水機(jī)組等制冷設(shè)備；引風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)等鍋爐房設(shè)備；排風(fēng)機(jī)、電冰箱等廚房用電；送風(fēng)機(jī)、回風(fēng)機(jī)、風(fēng)機(jī)管盤在內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)送電設(shè)備；以及正壓風(fēng)機(jī)、排煙風(fēng)機(jī)等在內(nèi)的消防設(shè)備。另外，不同用處的高層建筑在用電量上也存在差別，不過總的來說耗電量比較大，再加上高層建筑的消防用電、客梯電力、應(yīng)急照明等還要有分別獨(dú)立的電源。

二、工程概述

某市一項(xiàng)目建筑，屬多層公共建筑。本工程總建筑面積約 15711 m2，其中地上約7222 m2，地約8400 m2，建筑高度約24 m。地上3層，分為：中心玻璃大廳、多功能報(bào)告廳、劇場(chǎng)、文化展覽廳四個(gè)功能區(qū)；地下一層為市政設(shè)備用房及車庫(kù)，地下停車位160個(gè)。其建成后將是該市民活動(dòng)的標(biāo)志性建筑。

三、供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1.負(fù)荷分級(jí)及供電方式

建筑物內(nèi)所有的消防設(shè)備用電（消防泵、噴淋泵、防排煙設(shè)備、正壓風(fēng)機(jī)、消防電梯、應(yīng)急照明消防控制室）、弱電總機(jī)房等的用電均為一級(jí)負(fù)荷。本工程所有一級(jí)負(fù)荷用電均采用雙路電源末端切換的供配電方式。

2.供電電源

(1)市電電源

雙電源定義：指來自不同變電站或同一變電站的不同中壓母線。經(jīng)建設(shè)單位與供電部門溝通，在滿足供電可靠性的基礎(chǔ)上，減少工程投資，項(xiàng)目?jī)陕穕0kV電源引自就近同一變電站(220kV電站)的兩段不同高壓母線段，經(jīng)當(dāng)?shù)毓╇姴块T確認(rèn)滿足雙重電源要求。本工程在地下一層設(shè)置變配電室，2路高壓進(jìn)線均從本工程的西側(cè)主干道引入。

(2)應(yīng)急電源

根據(jù)建設(shè)單位要求，為確保重要負(fù)荷供電的連續(xù)性，本工程設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)組作為本工程的第三電源，柴油發(fā)電機(jī)的供電范圍主要包括：消防用電劇場(chǎng)用電、安防用電，柴油發(fā)電機(jī)組總裝機(jī)容量為500 KVA。

柴油發(fā)電機(jī)應(yīng)急電源與雙路10kV供電系統(tǒng)示意圖如圖1所示。

圖l 柴油發(fā)電機(jī)應(yīng)急電源與雙路10 kV供電系統(tǒng)示意圖

為提高弱電設(shè)備工作的穩(wěn)定性、加大系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，在下列場(chǎng)所設(shè)置UPS電源：監(jiān)控中心（消防、安防共享）通訊網(wǎng)絡(luò)機(jī)房（電話、網(wǎng)絡(luò)）電視前端機(jī)房等弱電機(jī)房。

為確保人員火災(zāi)時(shí)安全疏散，根據(jù)相關(guān)條例：新建人民密集場(chǎng)所火災(zāi)高危單位應(yīng)當(dāng)設(shè)置智能應(yīng)急照明和疏散逃生引導(dǎo)系統(tǒng)（同時(shí)滿足兩個(gè)條件）。本工程建筑面積超過 lm2且屬于公眾聚集場(chǎng)所，故必須設(shè)置智能應(yīng)急照明和疏散逃生引導(dǎo)系統(tǒng)。應(yīng)急照明控制器（中央主機(jī)）設(shè)置在一層消防控制室內(nèi)。

3.電線電纜的選擇

本工程消防設(shè)備支線和應(yīng)急照明支線均采用WDZN-BYJ (F) -750V無鹵低煙耐火型銅導(dǎo)線穿熱鍍鋅鋼管暗敷設(shè)；吊頂內(nèi)的分支線路當(dāng)采用金屬槽盒明敷設(shè)時(shí)，金屬槽盒表面均噴防火涂料。

消防動(dòng)力用配電干線和應(yīng)急照明干線均采用 WDZN-YJE (F)型無鹵低煙型電力電纜。

火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的供電線路、消防聯(lián)動(dòng)控制線路、報(bào)警總線、消防應(yīng)急廣播和消防專用電話等傳輸線路應(yīng)采用阻燃或阻燃耐火電線電纜。

四、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

依據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》 JGJ16-2008第13. 12.1條：除住宅外，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)保護(hù)對(duì)象分級(jí)為一級(jí)的建筑物的配電線路，宜設(shè)置防火剩余電流動(dòng)作報(bào)警系統(tǒng)。

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)不僅能夠滿足安全經(jīng)濟(jì)可靠供電的要求，而且對(duì)文化藝術(shù)中心的形象的提高有重要作用，因此，無論是從管理的角度還是社會(huì)效益的角度，對(duì)電氣火災(zāi)實(shí)施科學(xué)管理及監(jiān)控都是十分必要。

該系統(tǒng)除具備傳統(tǒng)的剩余電流、過負(fù)荷、短路保護(hù)功能外，可通過實(shí)時(shí)監(jiān)控、顯示并儲(chǔ)存故障發(fā)生點(diǎn)的剩余電流、溫度等狀態(tài)參數(shù)，物業(yè)人員可以及時(shí)掌握電路運(yùn)行情況，同時(shí)系統(tǒng)具有良好的兼容性，可與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)相聯(lián)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程切斷火災(zāi)發(fā)生點(diǎn)的符合和電源等操作。

五、智能疏散照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)

由于本工程為人員密集且大型公共建筑，為確保火災(zāi)時(shí)，觀展、參會(huì)等各類人員快速、安全的疏散，本項(xiàng)目設(shè)計(jì)了智能疏散應(yīng)急熙明疏散指示系統(tǒng)。

1.系統(tǒng)組成

一臺(tái)控制器+-臺(tái)集中電源+若干個(gè)分配電裝置。

2.配電方式

集中電源的輸出直接送給主分配電裝置，其多路輸出分別送給設(shè)置在現(xiàn)場(chǎng)的終端分配電裝置，再次分配后給燈具供電。這種分級(jí)保護(hù)的配電方式是最為安全、可靠的低壓配電方式。

六、氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)

根據(jù)GB 50370-2005《氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，本建筑在變配電室、中心機(jī)房、監(jiān)控中均設(shè)置了超細(xì)干粉氣體滅火系統(tǒng)，該系統(tǒng)是一套立、完整的系統(tǒng)，通過數(shù)據(jù)線與消防控制室主機(jī)訊。系統(tǒng)的工作原理是：發(fā)生火災(zāi)時(shí)，由火災(zāi)報(bào)控制系統(tǒng)探測(cè)到火情（感煙探測(cè)器和感溫探測(cè)器組信號(hào)或手動(dòng)確認(rèn)），經(jīng)報(bào)警火災(zāi)報(bào)警控制器確認(rèn)發(fā)出滅火指令給模塊（或滅火控制盤），輸入輸出塊（或滅火控制盤）動(dòng)作接通滅火裝置上的電子動(dòng)器電源，致使玻璃球受熱膨脹破裂，噴頭內(nèi)的板受粉罐內(nèi)壓力推動(dòng)脫落，滅火劑在驅(qū)動(dòng)氣體作下快速噴出滅火。本系統(tǒng)采用帶自檢及反饋的貯懸掛式超細(xì)干粉自動(dòng)滅火裝置可及時(shí)向報(bào)警主機(jī)饋真實(shí)的釋放信號(hào)，并24 h自我監(jiān)控并反饋裝置’壓故障信息。氣體滅火系統(tǒng)的控制接線設(shè)計(jì)可參國(guó)標(biāo)04×501《火災(zāi)報(bào)警及消防控制》或省標(biāo)L13D《火災(zāi)報(bào)警與控制》。

七、結(jié)語

城市建筑電氣設(shè)計(jì)是一項(xiàng)系統(tǒng)性很強(qiáng)的工作，廣大電氣設(shè)計(jì)工作者在設(shè)計(jì)中應(yīng)精心考慮，反復(fù)衡量，從安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性以及節(jié)能性等方面進(jìn)行綜合考慮，選擇合理的供配電方案，實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。同時(shí)努力采用成熟、有效的節(jié)能技術(shù)，合理配置建筑節(jié)能設(shè)備，從而達(dá)到真正有效地節(jié)約能源。

[1]馬小燕. 淺談城市住宅小區(qū)電氣設(shè)計(jì)的若干問題 [J]. 中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2011.

[2]GB50116-2013，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范： 北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2013.