摘要：本文结合实际工程案例，对美国人礼堂改造工程中的电气设计进行了详细的研究。通过对各主要电气系统改造设计的介绍，论述了改造工程电气设计的一些特点和难点。
关键词：礼堂；改造；电气系统
1.项目概况
广州美国人学校位于广州市科学城科翔路，总建筑面积2135平方米，该礼堂包括499座的礼堂，音乐教室、艺术走廊、休闲前厅等，兼备演出、教学、娱乐、展示等功能。
2.改造工程要点
2.1针对规范要求的改造
建筑设计必须按照国家和地方规范及行业标准进行设计，众多的规范标准几乎每年都有更新。新建、改建和扩建的民用建筑的电气设计都要求按照最新规范标准设计。改造工程要全面了解原工程设计资料及工程现状，对违反现行规范标准规定的地方进行更正。
2.2针对设备老化问题的改造
有些老旧设备的耗能严重，并随使用年限的增加，故障率越来越高，设备维护使用费用与新设备相比高出很多。另一方面，现代人们生活工作对环境的要求越来越高，有些设备已经不能满足实际使用的要求。综上，改造工程需要对原有设备进行比较研究，对电气系统进行改造设计。
2.3针对业主要求的改造
因原有建筑功能与业主的要求一般都会差别较大，要与业主进行必要的沟通，确定改造方案，在满足规范标准的前提下进行改造设计。
3.礼堂改造的电气问题
3.1本工程属于改造项目，应优先利用原有的供电回路解决部分用电需求。
3.2某些新增设备的用电还需由校园区内的低压配电房重新引来若干路380V低压电源，沿设备区走道穿电缆桥架明敷至礼堂配电间。
3.3因为新增负荷容量较大，还需要注意校园区内原有变压器负荷率平衡的问题。
3.4考虑礼堂内舞台、观众厅内属于大空间，火灾报警不能采用一般的感烟探测器，采用空气采样及火焰探测器。应急照明也不能采用常规的带蓄电池的应急灯。
3.5供电要求高，一旦出现停电故障，将会严重影响整个建筑内人员的生活、工作和安全，造成重大事故，因此，必须有效的提高建筑供电系统的可靠性和安全性。
3.6由于礼堂具备表演性质，对控制室内的设备用电采取了不间断电源的方式。
4.礼堂改造的电气设计方法
4.1供配电系统
4.1.1负荷等级
按现行的国家规范要求，本工程属于小型丙等剧院，本工程的消防设备如消防风机、应急照明和疏散指示灯用电属于二级负荷，其余用电为三级负荷。
4.1.2供电电源
二级负荷由一路市电供电外，还应设柴油发电机作为应急电源。三级负荷对供电无特殊要求。
4.1.3供电回路
礼堂内原有7个供电回路，在电缆载流量合理的范围内，现全部利用原有供电回路的电缆，原有配电箱作废重做，并根据计算电流调整该回路低压柜断路器的整定电流。
对于新增的设备用电如舞台灯光、舞台机械用电、LED大屏幕用电及空调机组用电等优先选择低压柜内断路器大小合适的备用回路来供电，如实在没有合适的大小的开关回路，再选择整改该回路的断路器。
低压柜内备用回路不是足够多的情况下，可选择将部分新增用电合并一回路来供电。
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4.2照明设计
4.2.1普通照明
礼堂观众厅内采用LED筒灯为主，结合天花造型，以营造满天星的效果。观众厅照明采用智能照明控制系统，设置有一个12路10A调光控制箱和一个4路10A调光控制箱，可对灯具的亮度进行调整，实行统一管理，达到节能的目的。
天花及墙面在铝板间安装LED灯带，在每回路LED灯带设置LED调色驱动器实现LED的亮度和颜色的改变。
4.2.2应急照明设计
应急照明的持续供电时间应满足消防要求，最小持续供电时间t≥30分钟。在建筑内疏散走道和人员密集场所设置应急照明和疏散指示标志灯。观众厅内属于大空间区域，采用吸顶式的应急灯。疏散照明的最低水平照度如下：疏散走道不应低于1.0lx；人员密集场所不应低于3.0lx；楼梯间、前室或合用前室、避难走道不应低于5.0lx。灯光疏散指示标志设置在安全出口和疏散门正上方，或设置在疏散走道距地面高度1米以下的墙面上。灯光疏散标志的间距不大于10米，走道转角区不大于1米。观众厅内采用埋地式的疏散指示标志灯，间距不大于3米。
4.3电气消防系统
由于本工程属于改造项目，在校园区消防值班室已建有相关主机设备并正常运作中，因此对消防值班室的现有主机设备不作调整，并新增一套消防报警主机设备单独供礼堂火灾报警使用，新增主机设备宜与现有主机设备使用同一品牌，并与现有主机设备联网。并根据现行国家规范增加防火门监控系统、电气火灾监控系统等内容。设置电气火灾监控系统，对线路的剩余电流进行监控，从而提高供电可靠性。设置防火门监控系统，对常开、常闭防火门的状态进行实时监控。应急疏散系统使用集中式智能应急系统，对人员疏散起到更好的指导作用。
4.4防雷接地及安全措施
本建筑按原防雷审批属三类防雷建筑。本次改造工程主要是在屋顶重新敷设接闪带，原设计作为引下线的建筑物结构主筋继续作为引下线，接闪带和主筋可靠焊接，引下线和基础（底板）主筋焊连。由于本工程属于改造项目，施工时需重新测试个接地点的接地电阻值。当接地电阻达不到要求时，可补打人工接地极。本工程强、弱电接地采用联合接地网，要求接地电阻R<1欧。外墙金属构件必须连接成电气通路，并通过预埋连接通过焊接或采用螺栓紧固等手段与建筑物防雷装置联通。防雷击电脉冲的措施；为减少雷击电磁脉冲对电子设备的破坏强度，本设计在二级配电箱内装设II级试验电涌保护器。弱电设备末端配电箱内装设D1类高能量试验类型电涌保护器。屋顶室外空调风机、室外照明配电箱等内装II级试验电涌保护。本建筑物电子信息系统雷电防护等级为D级。
4.5节能设计
节照明光源选择应从发光效率高、显色性好、使用寿命长、启动可靠、方便快捷、性能价格比高等方面选择高效光源。按不同的工作场所，选择相适应的高效光源，可以降低电能消耗，节约能源。
结束语
改造工程电气设计的特点是必须对原工程进行深入的了解，不仅要按规范标准进行设计，还要兼顾业主和现场实际情况的要求。在设计时除了满足各方面要求外还要解决掉原有建筑存在的一些隐患问题。
参考文献
[1]中国建筑东北设计研究院.JGJ162008.《民用建筑电气设计规范》[S].北京：中国建筑工业出版社.2008
[2]公安部天津消防研究所.GB50016-2014.《建筑设计防火规范》[S].北京：中国计划出版社.2014
[3]中国建筑标准设计研究院.04DX101-1.《建筑电气常用数据》.北京：中国计划出版社.2006
[4]中华人民共和国建设部.GB50034-2013.《建筑照明设计标准》.北京：中国建筑工业出版社.2013
论文作者:徐家杰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第13期
论文发表时间:2018/9/29
标签：礼堂论文; 设备论文; 回路论文; 改造工程论文; 走道论文; 负荷论文; 工程论文; 《建筑学研究前沿》2018年第13期论文;