苏霞
（青岛市建筑设计研究院集团股份有限公司 266000）
摘 要：我国城市建筑日益增多，高层建筑物建筑高度高、楼层数多,相应的建设资金投资大,运行设备多,安全运行标准高,设计的复杂性也增加很多。电气设计涉及的内容较多，安全问题也较大。本文结合了某高层商住楼建筑的电气设计中需要注意的问题以及措施，来确保建筑电气设计的安全使用。
关键词:高层建筑设计；配电系统；照明设计；防雷措施
1 工程概况及设计要求
某高层综合建筑为框架剪力墙结构,属一类高层建筑。该楼地下一层为车库和设备用房,地上裙房两层商业及31层住宅楼,建筑高度98.6m。住宅楼分为两个单元,每个单元为一梯两户。从电力系统取得两路高压1okv独立电源至地下层变配电所。按甲方提出的要求,需做到方案合理、技术先进、运行可靠、满足相关规范的要求, 还要简捷实用、便于操作、管理和维护, 减少综合投资。
2 供电与配电
按照《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)等防火设计要求,本楼消防负荷、电梯、潜污泵、航空障碍灯、应急照明等重要保证负荷的供电负荷等级为一级,，其余为三级负荷。一级负荷需从城市市政电网的区域变电站引来二路10kV独立电源,铠装电力电缆埋地方式引入地下一层的变配电室。高压一次配电系统采用单母线分段加手动联络方式,加电气、机械连锁,平时分列运行,当一路电源失电时,另一路电源可带部分负荷,分别供1250kV.A的干式节能变压器运行。两台变压器低压侧配出的母线段I、II运行方式为分段分列运行,中间设联络开关,并有电气加机械联锁。配出供楼内的各种普通负荷,以及作消防负荷和重要保证负荷的双电源自切箱的进线电源的备用电源。另设有独立于市政电网外的第三自备电源的III段母线---自备应急柴油发电机组,供接消防负荷和重要保证负荷的双电源自切箱的进线电源的常用电源。III段母线与II段母线的联络开关是专用的单刀双抛型ATS,平时III段母线通过此开关联接在II段母线上,自备柴油发电机组应始终处于准备启动状态;当任一路市电中断时,机组应自动启动,并在15s内向负荷供电,此时机组供电的III段母线应与市政供电系统的I、I段母线可靠解锁分列,确保不与其并联运行;当上述市电恢复供电时,机组应自动退出工作并延时停机。所有低压配电屏采用组合式抽屉柜, 高低压配电柜由于建筑高度的限制全部采用上进上出方式。
3 消防负荷和重要保证性负荷配电
楼内所有的消防负荷和重要保证性负荷的配电线路,按照国标《工程建设标准强制性条例及应用示例》(04DX002)中的明确解释,采用两路分别为常用、备用低压电源的耐火电力电缆引到最末级双电源自动切换配电箱,再以单独的放射式供电回路引到相关设备。这里需注意的是消控室、消防水泵房、消防电梯等重要的消防设备,必须分别直接从变配电室的低压配电屏引来专线到指定专用的双切箱。其他的地方则可根据防火分区和消防负荷等级就近接线,如同层地下室内一个防火分区内,同一单元楼道间内的消防风机、消防排水泵等可接在本区内一台双切配电箱上,不需要各自采用独立的双切配电箱,这样可简化配电系统和线路, 减少投资。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于楼道照明设计,地面以上各单元每六层设一台应急照明双切配电箱(地下层为每层一个防火分区,或人防分区内对应一台),每层由一路单独回路( 含直接强制点亮的消防联动电源线)供该层所有楼梯间和电梯前室灯具, 并且这些灯具均要满足消防产品的要求,可以在消防状态时通过消防联动装置强制全部点亮,确保人员疏散时的疏散通道照明。
需要注意的是,疏散诱导指示灯无论是采用自带应急蓄电池,还是供电双切箱内采用集中式应急电源EPS,该自备应急电源的持续供电时间t一定要符合灯具安装场所的消防安全要求,如:高层建筑t≥30min、超高层建t≥90min、地下室人防区域t≥180min、消防设备机房t≥120min。消防部门对本楼明确要求的一般场所疏散应急灯的t≥90min, 凡要求超过90min 的必须按高的标准定。另外要注意的是安全疏散出口标志灯在楼道间和电梯前室间的疏导设置。在确认消防火灾状态时,火灾自动报警控制系统会联动迫降所有的电梯到首层,并切断非消防电梯的电源,此时的消防电梯仅供消防人员控制使用。由此理解楼内的普通人员撤出的路径只能是依靠疏散楼梯,即各层安全出口标志灯的导向只能是楼道或电梯前室→疏散楼梯间 。
4 照明设计
电气照明设计,包括光源选择、照度计算、灯具造型,灯具布置,眩光控制和调光控制和照明配电线路敷设等。照明设计与建筑装饰有着非常密切的关系,应该相互配合,在使用功能及艺术意境方面求得统一。同时,选用高光效电光源,是照明节能的手段之一。为了减少动力设备用电对照明线路电压波动的影响,照明用电与动力用电线路尽量分开供给,本楼设有一般照明和应急照明。
⑴商铺照明设计
根据与甲方达成的一致意见,商铺及商场部分一般照明均只将电源引至配电箱,预留用电容量,为配合消防施工,该部分照明设计做到应急照明部分；商铺空调配电仅预留电源在配电箱,移支及通讯机房仅预留电源线,电源箱由用户自定。具体布置由二次装修设计。
⑵住宅照明设计
室内照明灯具应选用荧光灯。室内配电箱,箱内除照明、普通插座回路外,卫生间插座、厨房插座也分别设专用回路。除分体空调电源外,其他插座回路应设置漏电保护装置,漏电电流30mA 。由住户配电箱引出的配电分支线路选用Bv-0.45/0.7型导线,穿阻燃PVC管埋地、沿墙或顶板暗敷设,吊顶内穿钢管敷设。
⑶ 地下室照明设计
地下室光源以荧光灯为主,车库照度为100Lx,配电间照度为300Lx,暖通机房、水泵房为100Lx,走道、库房等为75Lx。
⑷特殊场所照明设计
在住宅屋顶四角位置及装饰高杆上设置航空障碍灯,根据室外光照和时间自动控制。在住宅顶层设计节日照明配电箱,按估算负荷预留电源。
⑸ 应急照明
地下室车库、电梯间、楼梯间、公共通信和主要出人口等场所设应急疏散指示照明及楼层指示灯,它们在正常及事故时均点燃。应急疏散、楼层指示灯均自带蓄电池。应急供电时间不少于60分钟。地下室、电梯前室、变配电所、主机房、消防控制中心、风机房、消防泵房、电梯机房等这些场所均设应急照明及工作照明,应急照明分别占工作照明的25% ︷100%。
5 防雷接地
⑴ 防直击雷
本工程按二类防雷设计。沿屋顶女儿墙和屋顶造型板上设置避雷带,作为接闪器,在屋面设置避雷网格,网格尺寸不大于10mxl0m或12mx8m。同时要将屋面所有突出的金属部件均应与附近的避雷带可靠连接。
⑵防侧击雷
根据民用建筑电气规范要求,建筑物必须采用防侧击雷措施。建筑层间设置避雷带、均压环,并与屋顶避雷网相连,通过引下线与接地装置连接。从距地45m 高度起,每向上三层,再利用结构圈梁外侧两条主筋或在圈梁内敷设一条25mmx 4mm 的扁钢与引下线焊成一环形水平避雷带,以防止侧向雷击,并将金属栏杆及金属门窗等较大的金属物体与防雷装置连接。
⑶ 关于均压和等电位体的连接
为了保证高层建筑物内部不产生反击和危险的接触电压和跨步电压,应当使建筑物的地面墙板和金属管、线路都处于同一个电位。因此,在各层的适当位置预埋与房屋结构内防雷导体相连的总等电位MEB连接板,以便于和接地主干线相连接。防雷施工中,在建筑物伸缩缝、沉降缝和抗震缝等处做了防雷跨越导线,使整个高层建筑的金属部分形成一个等电位笼。
⑷接地
变配电所内高低压系统接地,消防控制室的接地和建筑物的防雷接地采用共用接地装置。采用结构桩主筋、承台底板,地梁主筋经可靠焊接做自然接地装置,接地电阻不大于1Ω,正常情况下不带电的一切电气设备的金属外壳均应接地,充分利用建筑物的结构钢筋和水管等金属管道进行等电位连接。
6 结语
以上对本工程电气设计情况的讲述,高层综合建筑电气设计的合理性。就超高层建筑设计中的一些处理方法与同行探讨。
参考文献：
[1]戴瑜兴.民用建筑电气设计数据手册[M].北京:中国建筑工业出版社, 2013.
论文作者:苏霞
论文发表刊物:《电力设备》2016年1期供稿
论文发表时间:2016/4/18
标签：负荷论文; 电源论文; 母线论文; 电梯论文; 防雷论文; 建筑论文; 建筑物论文; 《电力设备》2016年1期供稿论文;