民用公共建筑電氣用房設置要求

羅衛(wèi)東， 張 翯， 段 剛

(1. 中旭建筑設計有限責任公司，北京 100044； 2. 北京中航空港建筑裝飾工程有限公司，北京 100044)

0 前言

隨著科技的進步以及經(jīng)濟的發(fā)展，民用公共建筑內(nèi)的電氣系統(tǒng)越來越多，配套的電氣用房也越來越多。現(xiàn)行的建筑工程建設規(guī)范對于電氣用房的設置均有要求，但是要求不盡一致，甚至矛盾。

本文通過對現(xiàn)行建筑工程建設設計規(guī)范進行分析歸納，初步梳理出符合電氣設計思路的要求及做法。為各位同行在設置電氣用房以及與建筑設計溝通工作時提供一些思路。

下文將通過適用規(guī)范標準歸納、電氣設計思路展開、電氣用房設計要求分析等幾方面展開探討。

1 規(guī)范的整理

1.1 主要相關建筑規(guī)范

GB 50352-2005《民用建筑設計通則》 第8.3章、GB 50016-2014《建筑設計防火規(guī)范》(以下簡稱“《建規(guī)》”)等。

1.2 主要相關電氣規(guī)范

GB 50053-2013《20kV及以下變電所設計規(guī)范》(以下簡稱“《20kV變電所規(guī)范》”)、JGJ 16-2008《民用建筑電氣設計規(guī)范》、GB 50054-2011《低壓配電設計規(guī)范》、GB 50052-2009《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》(以下簡稱“《供規(guī)》”)、GB 50314-2015《智能建筑設計標準》、GB 50116-2013《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》等。

1.3 相關技術措施

《全國民用建筑工程設計技術措施》(建筑及電氣)、《建筑電氣設計技術細則與措施》(中國建筑設計院)、《建筑統(tǒng)一技術措施》(華森公司)、《BIAD建筑設計標準叢書 建筑電氣專業(yè)技術措施(第二版)》2016等。

1.4 相關地方要求

各地方供電公司的要求；各地方政府對電氣用房的特殊要求(如福建省政府出于對防汛考慮，不允許電氣設備用房設置在地下層)。

2 電氣用房名稱歸納

(1)涉及電氣專業(yè)用房名稱

35kV變電站(所)、變電所、10kV電纜分界室、高壓配電室、配電室(低壓)、柴油發(fā)電機房、配電間、控制室、電井。

(2)涉及智能化專業(yè)機房名稱

消防控制室、安防監(jiān)控中心、信息接入機房、信息網(wǎng)絡機房、有線電視機房、廣播室(站)、智能化機房、電信間、弱電間，弱電井。

(3)電氣和智能化分設機房和豎井，如需合用，一般命名為電氣間或電氣豎井。

3 電氣用房設置的統(tǒng)一要求

(1)一般民用建筑內(nèi)不選用用油(充油)電氣設備。相關專業(yè)在考慮相關電氣用房的防火措施(間距、耐火極限等)時按無油考慮。

(2)一般民用建筑只涉及10kV及10kV以下電壓等級的供配電設計。電壓等級高于10kV的由項目所在地供電公司設計院設計。

(3)應根據(jù)當?shù)毓╇姽镜囊筮M行10kV變電所的設置。故項目開始設計之前一定要進行項目信息收資，拿到項目所在地供電公司的相關文件，并督促建設方進行供電報裝，拿到當?shù)毓╇姽镜某Ｓ梅桨?。收資主要內(nèi)容為10kV變電所設計權限、管理權限、位置要求、當?shù)爻Ｒ?guī)做法、當?shù)馗邏汗╇娤到y(tǒng)的接地型式等，否則一旦設計后期供電公司介入，造成變電所設置的調(diào)整，各專業(yè)都會進行相應的修改。

(4)一般從供電公司接入10kV電源至地塊，但也不排除接入20kV和35kV電源。后者不在民用設計院范圍內(nèi)。

(5)所有電氣用房正上方不能設置用水機房(給水機房、水箱、水池、衛(wèi)生間、洗衣房、廚房、咖啡廳、空調(diào)機房等)。

(6)所有進出電氣用房的孔洞(水平、豎向)均應防火封堵。不允許無關管道穿越電氣房間。所有電氣房間的門外開。

4 室外電氣用房(或設施)

(1)35kV變電站(所)：民用建筑一般不涉及35kV變電站。如有涉及，一般是在室外規(guī)劃變電站的位置及條件。相應規(guī)范包括GB 50059-2011《35kV～110 kV變電站設計規(guī)范》和GB 50060-2008《3～110 kV高壓配電裝置設計規(guī)范》。另外可參考《國家電網(wǎng)公司輸變電工程典型設計35kV變電站分冊》設計圖例進行預留。一般在城市設置不超過3臺50MVA容量的35kV變壓器，其變電站單層面積約500 m2，共兩層，總高度不超過10m。此變電站內(nèi)的變壓器一般為油浸式變壓器，防火間距可按《建規(guī)》5.2.2,5.2.3，3.4.1設置，并預留運輸車道。35kV變電站不應設置在地塊最低點。

(2)10kV變電所：基本要求同上。變電所的大小根據(jù)變電所內(nèi)安裝設備決定。

(3)10kV箱式變電站：如果受室外條件限制，不能設置獨立的室外變電所，可設置10kV箱式變電站。根據(jù)某公司樣本，箱式變電站一般不超過單臺1 250kVA，其尺寸為4 504mm×2 204mm×2 450mm。如果設置雙臺變壓器，則不超過2×1 000kVA，其尺寸為8 504mm×2 204mm×2 450mm。箱式變電站可選用油浸式或干式變壓器，防火間距可按《建規(guī)》5.2.3設置(不應小于3m)，并預留運輸車道。10kV箱式變電站不應設置在地塊最低點。

(4)室外集裝箱型柴油發(fā)電站：為解決項目第二路電源，一般會設置柴油發(fā)電機房。如果室內(nèi)沒有設置柴油發(fā)電機房的條件，可設置室外集裝箱型柴油發(fā)電站。一般功率小于800kW的集裝箱型柴油發(fā)電機組尺寸為一個標準集裝箱尺貨：5 898mm×2 352mm×2 390mm；大于800kW的集裝箱型柴油發(fā)電機組尺寸為兩個標準集裝箱尺貨： 12 024mm×2 352mm×2 390mm。設置室外集裝箱型發(fā)電機房時，需盡量靠近變電所，以便減少低壓電纜的距離。另外若環(huán)保有要求還需考慮降噪處理及煙氣處理，其余要求同上。對于嚴寒地區(qū)，應盡量避免設計室外集裝箱型柴油發(fā)電機房。

5 10kV電纜分界室

10kV電纜分界室一般是供電部門與建設方產(chǎn)權(或管理權)的分界點，有些地方要求設置，以項目所在地供電部門的要求為準。

10kV電纜分界室一般設置在首層，分界室面積約30 m2；層高≥3m，分界室內(nèi)一般設置環(huán)網(wǎng)柜。分界室下設置電纜夾層，電纜夾層層高2.1m。電纜分界室一側設置在外電源接入方向處的外墻，并且有直通室外的門。如果10kV電纜分界室設置在建筑物的內(nèi)部，供電部門一般要求可通過公共走道抵達電纜分界室，以便出現(xiàn)問題時維修人員可以直接進入房間。

6 附設式變電所

6.1 10kV(20kV)變電所的選址

(1)負荷中心：變電所盡量設置在用電負荷中心。

(2)供電半徑：按供電部門要求，城區(qū)變電所的供電半徑一般不超過200m，郊區(qū)變電所的供電半徑一般不超過250m。

(3)設置位置：當有多層地下室時，變電所不應設置在最底層。當只有地下一層時，變電所應采取抬高地面和防止雨水、消防水等淹水的措施。

(4)特殊要求：部分沿海地區(qū)(如福建省、天津濱海新區(qū)等)要求變電所不能設置在地下。北京供電局的要求基本同(3)所述。但是個別地區(qū)要求如果只有地下一層時，盡量設置在首層。

(5)避讓變形縫、沉降縫：變電所應避開變形縫、沉降縫。如果變電所正上方是大廳(或其他功能)，且設置地板采暖時，建筑需增強地板處的防水做法。

(6)設置在避難層：需重點考慮變壓器的運輸。一般民用建筑電梯轎廂的尺寸及運載能力有限，無法運輸變壓器。常規(guī)做法是利用電梯井道運輸變壓器。設計時需考慮變壓器從室外進入室內(nèi)、電梯的運輸路線，運輸路線均需滿足變壓器的運輸條件。運輸變壓器的電梯可在電梯訂貨時提出要求。另建議土建專業(yè)在變壓器下設置浮筑地臺或相關減震措施，以降低對下層建筑的震動及噪音。

(7)變電所不應貼鄰消防控制室、智能化機房設置。

(8)部分建筑設計規(guī)范對變電所的設置另有要求，如教育建筑電氣設計規(guī)范要求變電所不能貼鄰教室設置。

6.2 10kV變電所的常規(guī)做法

變電所內(nèi)一般有三種常規(guī)做法：設置電纜夾層、設置電纜溝、電纜上進上出。各地供電部門對變電所的做法要求不一致，從電氣安裝、電纜敷設、后期維護綜合選擇，優(yōu)先選用設置電纜下夾層。

(1)設置電纜夾層：變電所層高一般為6.0～6.2m，電纜夾層為2.1m。此種做法優(yōu)點是方便電氣管線的安裝、管理及以后設備增加；缺點是需計入一部分建筑面積，考慮樓梯踏步及結構做法。

(2)設置電纜溝：變電所層高一般為4.2m左右(不含溝)，高壓電纜溝一般1.2m深，低壓電纜溝1.0m深。這種做法優(yōu)點是方便電氣管線的安裝、管理；缺點是結構做法比較麻煩。

(3)電纜上進上出：變電所層高一般為5.0m左右，這種做法優(yōu)點是土建簡單；缺點是電氣管線的安裝、管理較復雜。

(4)變電所地面標高：采用電纜溝及電纜上進上出做法時，變電所的地面標高要比室外地面高0.3m左右。

(5)變壓器運輸：變電所設計時需考慮變壓器的運輸通道。供電部門要求寬度≥2.0m，高度≥2.5m?？紤]變壓器的重量一般≥3t，故設置在地下的變電所，不能通過樓梯、梯段運輸變壓器，也不建議沿汽車坡道運輸變壓器，設計時可和設備專業(yè)一起考慮設置共用吊裝孔。

6.3 關于電動汽車充電樁變電所設置問題

現(xiàn)階段政府一直在推行設置電動汽車充電樁。電動汽車充電樁分直流充電樁及交流充電樁，直流充電樁一般為40kW，交流充電樁一般為7kW。集中設置用電量比較大，需設置電動汽車充電樁專用變電所。由于此部分內(nèi)容各地政府要求不盡一致，故需在方案階段明確：(1)了解當?shù)卣嚓P部門頒發(fā)的文件，并按文件要求的數(shù)量、規(guī)模進行設計；(2)按照當?shù)毓╇姽镜囊蟆?/p>

7 室內(nèi)電氣用房

7.1 柴油發(fā)電機房

(1)選址

柴油發(fā)電機房的選址原則基本與變電所一致，需考慮防水、運輸，負荷中心等問題。 根據(jù)《建規(guī)》5.4.13：柴油發(fā)電機房不應布置在人員密集場所的上一層、下一層或貼鄰。本條為強制性條文。故柴油發(fā)電機房一般設置在首層或者地下層，并盡量貼近變電所。

(2)運輸

柴油發(fā)電機的尺寸比較大，大型項目采用的柴油發(fā)電機組重量在10t以上。一般需要預留設備吊裝孔，此吊裝孔可與其他設備吊裝孔共用。并需規(guī)劃柴油發(fā)電機組的運輸路線。以風冷式柴油發(fā)電機組舉例，奔馳機組1 500kW尺寸為4 250mm×1 670mm×2 390mm，康明斯機組1 500kW尺寸為61 750mm×2 286mm×2 537mm，一般柴發(fā)機組的水箱在運輸時可先拆卸，但是柴發(fā)機組運輸路線其高度≥2.6m。如有特殊要求，需提前和建筑溝通。

(3)通風要求

由通風專業(yè)提出進風井面積、排風井面積。柴油發(fā)電機組煙氣原則上需要引至裙房屋頂排放。部分地區(qū)可在柴油發(fā)電機房內(nèi)設置煙霧處理裝置，煙霧處理后可在首層高位排放(需要提前咨詢當?shù)丨h(huán)保部門)。增設煙霧處理裝置后需增大機房面積。

柴油發(fā)電機房的風井盡量不要拐彎，如果需要，需和設備專業(yè)協(xié)商是否可行，另外在南方地區(qū)建筑還需考慮風井的雨水倒灌問題；針對風井的布置，盡量一端是進風井，另一端是排風井，如果進、排風井相距太近，則吸進來的風直接排走了，無法起到冷卻作用。

(4)層高要求

柴油發(fā)電機房具體高度根據(jù)柴油發(fā)電機組容量來確定，一般不低于凈高4.0m，常規(guī)是凈高5.0m。具體可查閱《建筑電氣常用數(shù)據(jù)手冊》。

(5)噪音

柴油發(fā)電機房的噪音比較大，且不能根除。如果有環(huán)保方面的要求(如賓館)，需考慮柴油發(fā)電機的位置和降噪處理。

(6)減震

柴油發(fā)電機房的震動比較大，尤其是機房內(nèi)設置多臺發(fā)電機時，有條件建議土建設置浮筑地臺，以降低對整棟建筑的震動及噪音。

(7)儲油

布置在民用建筑內(nèi)的柴油機房，當機房內(nèi)設置儲油間時，單個儲油間存儲量不應大于1m3。大型建筑可考慮在室外設置輸油口，通過輸油管引至柴油發(fā)電機房內(nèi)的儲油間。應急時可通過輸油口與柴油車相連，為柴油發(fā)電機組長時間供油。

(8)其他要求

考慮到柴油發(fā)電機房內(nèi)的清掃，一般引入生活給水，并設置地漏。柴油發(fā)電機房內(nèi)整個房間設置吸音墻面及頂面。關于柴油發(fā)電機房的強制性條文比較多： 《建規(guī)》 5.4.13，5.4.15均有涉及，設計時需重點考慮。

7.2 配電室(間)

(1)定義

規(guī)范對于配電室、配電間均無明確定義，其很少提及配電間這個詞語，基本只使用配電室這個詞語，且對配電室的設置有明確要求。 個人理解，設置大量配電設備的場所叫配電室，設置少量配電設備的場所為配電間?！度珖裼媒ㄖこ淘O計技術措施》-2009電氣 5.2.4對配電間的定義： 配電間是指樓層內(nèi)安裝配電箱、控制箱、垂直干線、接地線等所占用的建筑空間。

(2)一般要求

配電室長度超過7m時，應設2個出口，并宜布置在配電室兩端。當配電室的長度>60m時，宜增加一個安全出口，相鄰安全出口之間的距離≤40m。當配電室雙層布置時，樓上配電室的出口應至少設一個通向該層走廊或室外的安全出口。

配電室層高宜≥3.5m。配電室的地面宜高出本層地面50mm或設置防水門檻。 配電室不宜設在建筑物地下室最底層。設在地下室最底層時，應采取防止水進入配電室內(nèi)的措施。

配電室屋頂承重構件的耐火等級不應低于二級，其他部分不應低于三級。當配電室與其他場所毗鄰時，門的耐火等級應按兩者中耐火等級高的確定。配電室的門均應向外開啟。配電室需固定設備和橋架，墻體若是空心磚等做法，需考慮加固措施。

(3)如何設置

1)規(guī)模不大且不需要設置變電所的建筑，設置配電室。 2)業(yè)態(tài)不同，需要考慮單獨計量，單獨管理，此時需考慮設置配電室。比如一個學校，有宿舍、食堂、教學、實驗、實習等各個區(qū)域，需分區(qū)域設置配電室。 3)部分用電量比較大的業(yè)態(tài)，如餐飲廚房、電影院、宴會廳等，需要獨立設置配電室。

7.3 值班室(控制室)

一般總變電所設置值班室；消防水泵房、制冷機房、熱力站房等設置控制室。其他有業(yè)態(tài)需要的可以設置管理用值班室。控制室一般設置配電及控制設備，人員在其中操作、巡視、檢修。值班室除了控制室以上功能外，需值班人員24h值守。故需要滿足值班人員的基本生活要求，值班室也可與控制室合建。

(1)值班室

有條件可設置獨立衛(wèi)生間，如值班室30m范圍內(nèi)設有公共衛(wèi)生間，也可不設置衛(wèi)生間。值班室的位置應方便進出，盡量靠近電梯或樓梯，且值班室需要滿足一定的寬度和高度以方便值班人員通行及搬運設備。

(2)控制室

所有大型設備機房在布置時均應考慮設置控制室，比如：制冷機房、熱力站房、消防水泵房、避難層消防轉輸泵房等。消防水泵房宜設置獨立控制室。消防水泵房及消防控制室應采用防水淹的技術措施。

7.4 電氣豎井

(1)一般要求

1)建筑工程建設設計規(guī)范均使用電氣豎井或電纜豎井一詞。從規(guī)范理解，無論是電氣豎井還是電纜井，均為敷設線纜、母線使用。2)民用建筑內(nèi)，只敷設線纜、母線的電井一般只有消防電纜豎井或者超高層建筑內(nèi)設置的10kV電纜井。上述電纜井內(nèi)只敷設消防用線纜或者10kV線纜。3)建議把公建類建筑的電氣豎井統(tǒng)一命名為配電間。兩者在隔墻、樓板的要求是一致的，但是防火門要求后者更嚴，也更符合現(xiàn)在消防的要求。

(2)電氣豎井設置

1)要求每個防火分區(qū)均應設置一處，所有消防電氣設備均放置在配電間內(nèi)。 2)每個電氣豎井(配電間)的供電半徑一般控制在50m內(nèi)，如果該防火分區(qū)比較狹長，可增設電氣豎井(配電間)。3)敷設主電纜、母線的電氣豎井(配電間)宜上下貫通。 4)電氣豎井(配電間)的地面宜高出本層地面50mm或設置防水門檻。如果敷設豎向母線槽的話，需做防水坎。 5)如果屋面設置了大量的空調(diào)設備的話，需相應設置配電間，可把最頂層的配電間升到屋面。6)強電類豎井在進行面積規(guī)劃時，除考慮強電和消防橋架所需空間外，還應預留配電柜位置；弱電類豎井在一般在4 m2左右。

8 結束語