綜合辦公樓宇電氣設計及其優化研究

陳瑜

(東南大學建筑設計研究院有限公司，江蘇南京210000)

[摘要]隨著我國經濟的不斷發展，人們對于智能樓宇的要求越來越高，尤其是在綜合辦公樓宇電氣設計過程中更是如此。然而，由于受到方案、理念與技術的局限性限制，在實際工程規劃與設計中依舊存在一定的不足之處。以某綜合辦公樓宇的電氣設計為例，探究其中存在的主要問題及具體優化方案。希望通過研究能夠對后續的實際設計提有一定的指導性。

關鍵詞 辦公樓宇電氣設計 智能照明 接地保護

中圖分類號TU855

0引言

在我國經濟蓬勃發展的今天，綜合辦公樓宇的建設已成為公共建筑的發展趨勢之一。由于此類建筑對電氣設備及樓宇供電穩定性要求較高，故需要在電氣設計過程中對相關功能及后續的增容改造進行有效考量。然而，從現階段的設計實踐情況來看，依舊存在一定的不足，并在低壓配電、接地安全與照明系統等方面有更為顯著的表現?；谏鲜霰尘埃疚囊蕴┲菽侈k公樓為研究對象，分析舊有設計方案的不足，并基于工程實踐提出可能有效的優化方案，希望能為后續的設計王作提供相應的指導。

1低壓配電設計中存在的問題及優化

在低壓配電系統設計過程中既需要考慮建筑的低壓系統布線，還需要考慮其與高壓配電之間的供電關系。在傳統的電氣設計過程中，不僅要保障供電的穩定性，而且要保障電力系統的使用安全?；谏鲜鰞煞矫娴难芯恐攸c，設計人員會針對主材(電纜、燈具、負荷開關等)進行有效的選取，然而卻往往忽略包括線路布局、高程差異以及安裝設計等環節，進而容易產生不必要的問題，形成工程質量問題。

在本項目的電氣設計過程中，除了傳統設計中的基本注意事項之外，重點針對舊有設計體系中可能存在的問題，在線路布局、高程差異設計以及安裝設計等三個方面進行優化，具體內容如下：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，沿吊頂、墻面、地面敷設。一般設備的配電線路明敷設時，應穿金屬管保護或在電纜橋架內敷設，供給一、二級負荷的兩個配電回路電纜應敷設在兩組電纜橋架內或在一組電纜橋架內敷設在兩側，中間加隔板。與此同時，設計消防照明控制中心，以中央單片機為核心，在接受消防信號的基礎上，利用消防電源進行電力補充供給，并提供2 *15雙通道照明資源(見圖1);第二，在高程差異性設計方面：區別于低層建筑的電氣安排，高層建筑的普通照明和空調動力負荷一般采用密集型封閉式銅母線供電，每層設插接箱。

阻燃電纜的阻燃等級不低于A級，阻燃電線的阻燃等級不低于B級.在實際使用過程中主要采用不同的導線型號來對應阻燃等級，并形成有效的物料規劃(見表1);第三，在安裝設計中開關、插座等安裝以使用習慣與適應性為設計宗旨。在該要求的指導下，規范了開關的標準高度為沿地1.3 m，距離門邊0.2 m，普通插座的標準高度為下沿距地0.3 m，但熱水器插座、空調插座、開水間插座等都應根據現場情況配合室內裝修安裝。此種考量充分地考慮了后續室內裝修可能帶來的富?？臻g，并考慮了業主的實際使用習慣，以滿足大部分人的實際需求為目標。

2照明系統設計存在的問題及優化

在建筑照明設計環節中，綠色節能環保是其核心要求。在該要求的指導下，實際的設計一般按照不同區域的照度需求來展開。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、會議室、輔助室(廚房、餐廳等)停車場、設計機房等。而基于此種方式所提出的電氣設計方案一般都存在如下兩方面問題：一方面是不利于后續應用過程中的功能癌變，在綜合樓宇的后續應用過程中被分割為租賃單元的模式較為常見，而此種模式下勢必會根據業主自身需求提出功能的調整，而電氣調整如果無法符合照明要求則會客觀上降低客戶的使用體驗，同時給后期的改造帶來極大不便。另一方面則是照度分級制度沒有充分考慮實際的使用時長，故面智能化控制體系較難開展。

基于上述問題，在本工程電氣設計的過程中除了相關方法分類之外，還按照線路荷載最大化的方式預留電氣接地，使得后續的相關功能改造相對便捷;另一方面則是按照實際的使用功能對部分重點區域照明電氣線路進行了重設。一是對消防控制室、網絡機房等重點區域備用電源系統采用分區域集中應急電源，以滿足一、二級負荷的要求。UPS不間斷電源的供電容量為設備額定容量的1.3倍，供電時間按設備允許斷電時間確定。二是對室外景觀 成本。照明、泛光照明等常規照明電路加裝自動控制模塊，在傳統手動控制的基礎上，通過智能照明控制系統來實現上述系統的自動啟閉，三是通過集中大規模采用等能燈具作為照明光源，如T5熒光燈、發光二極管(LED)燈等。

與此同時，在照明設計中盡量不采用漫射發光頂棚，根據建筑物的使用情況及天然采光狀況采取分區、分組、定時、感應等節能控制措施，采取分散與集中、手動與自動相結合的方式，進而達到降低綜合能耗的根本目的。

3接地安全設計中存在的問題及優化

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電涌保護器( SPD)的雷電流安全泄放入地，以保護建筑物、建筑物內人員和設備的安全。

在實際的執行過程中，該體系設計容易由于人為不重視以及施工不規范等方面原因而產生問題。針對這一情況，在本項目中主要采取了如下三項優化措施：

第一，低壓配電系統接地型式為TN - 2S。樓內凡不帶電的金屬設備外殼及配電線路保護管等均應按規范要求接PE線。

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

第三，本建筑做總等電位聯結。保護線干線、接地干線或總接地端子、建筑內的金屬水管、空調系統的管道、電纜的金屬外皮及電氣線路的金屬保護管等必須與總等電位聯結線連接。有洗浴設備的衛生間、智能化機房、樓層強弱電間、制冷機房、空調機房、水泵房、集水坑等做局部等電位聯結。局部等電位聯結必須包括固定式設備的所有能同時觸及的外露可導電部分和裝置外可導電部分。垂直對齊的強、弱電間內設銅帶作接地干線，每層設接地端子箱。

通過上述三方面優化，與舊有設計方案項目接地安全設計相比更具有重點性與指向性。通過對于重點保護區域強化建設，達到了在不降低保護效果與安全性的基礎上進一步提高了系統有效性的目的，并降低了后續的施工成本。

4總結

綜合辦公樓宇由于其使用特性等相關屬性，對于其電氣設計由較高的要求。然而，在實際設計過程中，由于對功能性的考量存在一定的不足而帶來后續使用的種種不便。本文結合實際案例，針對低壓配電、照明系統和接地安全這三方面進行了優化分析，希望能夠為后續的相關設計提供指導性意見。

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[2]張巖，楊尚榮，雷有坤，既有建筑綠色低碳節能改造技術措施應用——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.