淺談建筑電氣設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)謹(jǐn)性與銜接性

文/孫彤　北京中元工程設(shè)計顧問有限公司　北京　100037孫憲　中航電科建筑規(guī)劃設(shè)計研究集團(tuán)有限公司　江蘇南京　210017

?

淺談建筑電氣設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)謹(jǐn)性與銜接性

文/孫彤北京中元工程設(shè)計顧問有限公司北京100037
孫憲中航電科建筑規(guī)劃設(shè)計研究集團(tuán)有限公司江蘇南京210017

【摘要】對于任何建筑來講，電氣設(shè)計的合理與否非常關(guān)鍵。而要電氣設(shè)計合理就需要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，各個標(biāo)準(zhǔn)之間擁有良好的銜接性。在文中從各種建筑的電氣設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)出發(fā)，就建筑電氣設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)謹(jǐn)性與銜接性進(jìn)行分析，以期為建筑電氣設(shè)計提供更好的支持。

【關(guān)鍵詞】電氣設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)；嚴(yán)謹(jǐn)性；銜接性

中國城市化建設(shè)的大發(fā)展，使建筑行業(yè)積累了越來越多的實踐經(jīng)驗，也發(fā)布并實施了許多與建筑電氣設(shè)計相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)，為行業(yè)的健康發(fā)展提供了重要的保障。這些標(biāo)準(zhǔn)使我們的設(shè)計更安全、更適用、更先進(jìn)、更經(jīng)濟(jì)、更合理，規(guī)范了我們的設(shè)計行為，但標(biāo)準(zhǔn)本身的嚴(yán)謹(jǐn)性，以及標(biāo)準(zhǔn)間的銜接性依然有需要提升的空間。

一、關(guān)于電氣設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)謹(jǐn)性。

所謂“標(biāo)準(zhǔn)”，就是大家只要從事這個行業(yè)就必須嚴(yán)格遵守的規(guī)則，這就要求“規(guī)則”本身必須嚴(yán)謹(jǐn)，要經(jīng)得起推敲。

隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)實經(jīng)驗的積累，建筑行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)也在不斷的更新，新發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)較之前的舊版通常更加嚴(yán)謹(jǐn)，更加有操作性，也更為貼合實際，但也有不足之處。

比如2015年3月30日發(fā)布的北京市地方標(biāo)準(zhǔn)《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》DB11/687-2015中關(guān)于變壓器負(fù)荷率的規(guī)定，該規(guī)范第6.2.4條規(guī)定：變壓器負(fù)荷率設(shè)計值宜在60%～80%的范圍，這條規(guī)定與該規(guī)范2009 版DB11/687-2009中6.3.2的規(guī)定沒有任何變化。

對于為何做此規(guī)定，《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》DB11/687-2015中6.2.4的條文說明中給出的解釋簡單來說是這樣的：變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)間是在60%左右，而電氣設(shè)計中普遍采用的計算方法，會使計算負(fù)荷偏高，所以要取得60%左右的變壓器實際負(fù)荷率，就需要按60%～80%的負(fù)荷率計算變壓器，這樣算出來的變壓器才會在實際運(yùn)行中接近60%左右的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行負(fù)荷率。

也就是說2009年編制規(guī)范時發(fā)現(xiàn)的問題，在2015年編制規(guī)范時依然存在，沒有任何改觀。這就已經(jīng)說明之前的規(guī)定沒有解決變壓器實際運(yùn)行中負(fù)荷率過低的問題。但令人不解的是，2015年編制的規(guī)范依然沿用了2009年版本的內(nèi)容，用已經(jīng)證明無法解決問題的方案繼續(xù)解決這個問題。

2015年版新規(guī)范的條文說明中對如何更好的解決變壓器在實際運(yùn)行中負(fù)荷率過低的問題給出了一些意見，簡單來說就是：對負(fù)荷計算配以電能消耗量計算，考慮負(fù)荷率時間分布情況，做法是針對具體建筑，逐月統(tǒng)計變壓器負(fù)荷率，然后換個合適變壓器。

但這種方法要怎么實施呢？更換變壓器對于已經(jīng)投入運(yùn)營的建筑來說是個不小的改造工程，那不僅僅是只換一臺變壓器本身，還有一些列由于更換變壓器而引起的配電系統(tǒng)上下級配合與匹配的問題，資金問題，如何在不影響運(yùn)營的情況下進(jìn)行施工的問題，等等。雖然《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》DB11/687-2015條文說明中沒有明確出現(xiàn)“更換變壓器”這樣的文字，而是用了“對變壓器的選型規(guī)格進(jìn)行合理調(diào)整”，“最終確定變壓器節(jié)能選型容量”等文字表述，但對于已經(jīng)投入運(yùn)行，且負(fù)荷率只有不到30%的變壓器，如果不更換，僅靠“調(diào)整”是不太可能使負(fù)荷率達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的60%左右的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)間的。

我公司在對某個已經(jīng)投入運(yùn)營多年的四星級酒店工程做后期服務(wù)時也發(fā)現(xiàn)了條文說明中提到的問題。該酒店建筑面積63474.55平方米；地上20層；地下2層；使用功能包括酒店、辦公、商業(yè)、餐飲、設(shè)備間、人防兼車庫等。該工程選用1600kVA變壓器4臺，除一臺為夏季空調(diào)負(fù)荷供電的變壓器在夏季尖峰負(fù)荷率可以達(dá)到50%以外，4臺變壓器的平時正常運(yùn)營時的負(fù)荷率均在10%～20%之間，基本不會超過30% 。

這個工程應(yīng)該算是一個比較常規(guī)的四星級酒店建筑，我們來計算一下，該工程建筑面積約為6.4萬平方米，選用4臺1600kVA變壓器，共計6400kVA，裝機(jī)密度約為100VA/平方米。

對比一下其它工程，廣州花園酒店91.40VA/平方米、北京西苑飯店126.6VA/平方米、北京香山飯店120VA/平方米、深圳亞洲大酒店96VA/平方米、岷山賓館112VA/平方米、大硯旅店121VA/平方米（以上數(shù)據(jù)引用自中國建筑工業(yè)出版社出版的《民用建筑電氣設(shè)計數(shù)據(jù)手冊》）?？梢娫摼频旯こ痰难b機(jī)密度并沒有那么大得離譜，不應(yīng)該是造成該酒店變壓器負(fù)荷率過低的主要因素。

那為什么投入運(yùn)營后的變壓器負(fù)荷率會那么低呢？

經(jīng)了解，該建筑的酒店部分長期入住率不高，辦公部分人員很少，為酒店和辦公服務(wù)的商業(yè)和餐飲部分的客源情況自然不也夠理想。這才是該工程變壓器負(fù)荷率過低的主要原因。而這個問題是設(shè)計無法解決的。

我們不能只看到今天的變壓器負(fù)荷率過低，我們還要考慮到隨著該酒店經(jīng)驗狀況的好轉(zhuǎn)，入住率的增加，變壓器的負(fù)荷率會有較大提高的可能。但如果按照現(xiàn)有負(fù)荷率更換變壓器，雖然可以暫時解決變壓器負(fù)載率過低的問題，但在酒店入住率增加的時候就可能無法滿足酒店正常運(yùn)營的用電需求了。

再看建設(shè)工程行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ16-2008中關(guān)于變壓器負(fù)載率的規(guī)定，與北京市地方標(biāo)準(zhǔn)《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》DB11/687的規(guī)定有所不同?！睹裼媒ㄖ姎庠O(shè)計規(guī)范》JGJ16-2008第4.3.2條規(guī)定：“配電變壓器的長期工作負(fù)載率不宜大于85%”，較《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》DB11/687規(guī)定的60%～80%的范圍有所提高。雖然兩者并不矛盾，但在實際設(shè)計的取值中卻會有很大的不同。

以某北京市公共建筑為例，該建筑計算負(fù)荷容量約為4700kVA，按北京市地方標(biāo)準(zhǔn)《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》DB11/687的規(guī)定，負(fù)荷率設(shè)計值在60%～80%的范圍，若采用70%左右的負(fù)荷率，則需4臺1600kVA變壓器，負(fù)荷率約為73.5%比較合理。再按《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ16-2008中的規(guī)定，不大于85%，若采用80%左右的負(fù)荷率，則需2 臺1600kVA變壓器加2臺1250kVA變壓器，負(fù)荷率約為82.5%，也比較合理。但兩者變壓器的容量卻差了2x（1600kVA-1250kVA）=700kVA。也就是說，依據(jù)北京市地方標(biāo)準(zhǔn)《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》DB11/687的規(guī)定選的變壓器要比依據(jù)建設(shè)工程行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ16-2008選的變壓器容量更大。

北京市地方標(biāo)準(zhǔn)《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》DB11/687一面指出實際運(yùn)營中變壓器負(fù)載率過低的問題，一面規(guī)定了比建設(shè)工程行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ16-2008更低的負(fù)載率。這“低”上加“低”的規(guī)定，真是讓人看不明白。

當(dāng)然，要解決實際工程中變壓器負(fù)載率過低的問題不是僅靠規(guī)定一個變壓器負(fù)載率的數(shù)值就可以解決的，這需要一整套更為科學(xué)更能體現(xiàn)工程實際的計算與統(tǒng)計辦法。希望作為行業(yè)準(zhǔn)則的“標(biāo)準(zhǔn)”能夠更為嚴(yán)謹(jǐn)，更為有效的指導(dǎo)從業(yè)者的實際工作，讓“標(biāo)準(zhǔn)”經(jīng)得起工程實際的檢驗。

二、關(guān)于電氣設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)間的銜接性。

由于我國的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)由不同的單位編制，不同的部門發(fā)布，使得各標(biāo)準(zhǔn)間存在銜接不夠理想的問題，為我們的設(shè)計工作帶來很多困擾。

比如對于設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的場所的問題，現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2014，《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ16-2008，《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》GB50067-2014，《體育建筑設(shè)計規(guī)范》JGJ31-2003等都有相關(guān)規(guī)定。

關(guān)于體育館設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的場所的規(guī)定：《體育建筑設(shè)計規(guī)范》JGJ31-2003規(guī)定：“超過3000座的體育館必須設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)”；《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2014對此作了一樣的表述；而《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ16-2008是這樣規(guī)定的：單層主體高度超過24m體育館應(yīng)設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)?？偨Y(jié)這3部標(biāo)準(zhǔn)：體育館超過3000座或單層主體高度超過24m時要設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。但《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ16-2008中還有這樣的規(guī)定：建筑高度不超過24m的單層及多層公共建筑應(yīng)設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，那就是說屬于公共建筑的體育館就算不超過24m也要設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。超過24m要設(shè)置，不超過24m還要設(shè)置，不就是都要設(shè)置了么？那這三部規(guī)范中關(guān)于超3000座和超不超24m的規(guī)定豈不是沒有意義？

再看汽車庫，《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2014中沒有關(guān)于汽車庫設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)場所的特別規(guī)定；而《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》GB50067-2014第 9.0.7條與《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ16-2008第13.1.3中關(guān)于汽車庫設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的場所的規(guī)定大致相同，只是用了不同的分類表達(dá)。那么既然表達(dá)的內(nèi)容一致，只在一本規(guī)范上規(guī)定不就可以了么？把基本一致的內(nèi)容在不同標(biāo)準(zhǔn)間以不同的格式反復(fù)出現(xiàn)有什么意義呢？

再比如對于疏散照明的最低照度及供電時間上的規(guī)定，《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2014中10.3.2條規(guī)定：疏散走道的疏散照明照度為≥1.0Lx；避難層的疏散照明照度為≥3.0Lx；樓梯間的疏散照明照度為≥5.0Lx。而在《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ16-2008中對以上三處的規(guī)定有的相同，有的不同，第13.8.6規(guī)定一般疏散走道的疏散照明照度為≥0.5Lx—不同；避難層只設(shè)置備用照明，不設(shè)置疏散照明—不同；疏散樓梯的疏散照明照度為≥5.0Lx—相同。再看疏散照明的供電時間，《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2014第10.1.5條對不同建筑，有1.5h、1.0h、0.5h三種不同的供電時間，而《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ16-2008中的13.8.6條只有0.5h一種供電時間，兩者差異很大。

對于同一問題，反復(fù)出現(xiàn)在不同標(biāo)準(zhǔn)上，而各個標(biāo)準(zhǔn)間的規(guī)定時而一致，時而不同，又時而相互補(bǔ)充，這使得工程師在設(shè)計時不得不針對同一個問題，翻閱不同的標(biāo)準(zhǔn)，逐條對比，逐條總結(jié)，對比總結(jié)之后如果發(fā)現(xiàn)原來內(nèi)容是一致的，那就只能感到無奈；如果發(fā)現(xiàn)內(nèi)容不一致，那就感到很困惑，只能依照其中較為嚴(yán)格的執(zhí)行。這給設(shè)計工作帶來了很多不便。

再看規(guī)范更新的銜接問題，以《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ16-2008為例，《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ16-2008為了銜接編制時正在實施的98版《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50116-98將原規(guī)范中關(guān)于火災(zāi)自動報警系統(tǒng)保護(hù)對象的特、一、二、三級分類改為特、一、二級分類。但2013版的《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50116-2013對內(nèi)容進(jìn)行了重大調(diào)整，取消了火災(zāi)自動報警系統(tǒng)保護(hù)對象的分級，這使兩部現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)再次無法銜接。

如果《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ16-2008在編制時不是被動的銜接當(dāng)時正在實施期的98版《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50116-98，而是針對民用建筑火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的特點，主動提出《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50116-98的不足，由《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50116對相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行增補(bǔ)或修改，同時刪減掉《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ16中有關(guān)火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的內(nèi)容，讓與火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計有關(guān)的規(guī)定都出現(xiàn)、也只出現(xiàn)在《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50116中，就不會出現(xiàn)后期標(biāo)準(zhǔn)更新致使標(biāo)準(zhǔn)間無法銜接的問題了。

可見，要解決銜接問題的關(guān)鍵是標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的唯一性，也就是說，對于某一個或某一類特定的問題，有一部，且只有一部標(biāo)準(zhǔn)對其進(jìn)行規(guī)定。例如關(guān)于設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的場所的規(guī)定，可由《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016統(tǒng)一規(guī)定，由于該規(guī)范適用于民用建筑，所以《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ16、《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》GB50067與《體育建筑設(shè)計規(guī)范》JGJ31中就可以不再對該項內(nèi)容進(jìn)行重復(fù)規(guī)定了。對該項內(nèi)容任何的補(bǔ)充與修改，都由《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016統(tǒng)一進(jìn)行，其他標(biāo)準(zhǔn)不再提及。這樣各標(biāo)準(zhǔn)間就既不會銜接不上，也不會出現(xiàn)規(guī)定內(nèi)容時而不一致，時而重復(fù)表達(dá)的問題了。

當(dāng)然這些工作并不容易，無論是標(biāo)準(zhǔn)自身的嚴(yán)謹(jǐn)性還是標(biāo)準(zhǔn)間的銜接性，都需要相關(guān)部門嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度與高度的合作精神。