高层办公楼建筑电气设计的应用与研究

侯敏 刚旭印

摘 要：随着社会的发展，人们的生活水平越来越高，人们对电气工程的要求也越来越高，对电气工程的设计要求也越来越高，无论是从设计深度，设计标准还是设计配合上，都需要进行全方位的考虑，来完成电气工程的设计，使得电气工程设计越来越完善。

关键词：办公楼；建筑电气；功能设计

建筑电气的设计与研究需要丰富的实践经验，更由于其行业的综合性，须要多专业的通力合作，才能设计出实用、经济的方案。本文仅概念性的介绍了办公建筑内的供配电系统、能耗监控系统、火灾漏电报警系统、照明设计这几方面，而随着技术的发展，办公建筑电气设计包含的系统越来越多样化，这也向设计人员提出了新的要求。

1.供配电系统

一类办公建筑和建筑高度超过50m的高层办公建筑的重要设备及部位按一级负荷供电；二类办公建筑和高度不超过50m的高层办公建筑以及部、省级行政办公建筑的重要设备和部位按二级负荷供电；三类办公建筑和除一、二级负荷以外的用电设备及部位均按三级负荷供电。对于一类办公建筑，其消防用电设备，客梯电力，生活水泵，排污泵，电话机房等用电设备为一级负荷。对于二、三类办公建筑以上设备按二级负荷设计。其余用电负荷为三级。为了确保供电的可靠性，高层办公至少需要设置两路电源，具体数量应视负荷大小及当地供电条件而定。通常情况下，一般规模的办公建筑，两路10KV电源相互独立互为备用，既可以满足一二级负荷对供电可靠性的要求，也能满足用电量的需要。这里需要强调，两路10KV供电电源应来自不同的变电站，或者来自双回路超高压供电的城市变电站的两段独立母线。对于含有重要弱电机房等重要负荷的办公建筑，需要考虑另设置柴油发电机作为该类负荷的应急电源。

2.能耗监控系统

为耗电量、耗水量、耗气量、集中供热耗热量、集中供冷耗冷量与其他能源应用量的控制与测量提供解决方案的系统为能耗监控系统。办公建筑以耗电量作为能耗检测的主要对象，对于以下回路应设置分项计量表计：变压器低压侧出线回路；单独供电的冷热源系统回路；集中供电的分体空调回路；照明插座主回路；电梯回路等。能耗监控系统以计算机、通讯设备、测控单元为基本工具，根据现场实际情况采用现场总线、光纤环网或无线通讯中的一种或多种结合的组网方式，为办公建筑的实时数据采集及远程管理与控制提供了基础平台。随着绿色建筑的提出，对建筑节能要求越来越高，办公建筑设计能耗监控系统的主要作用有：运行管理：实现对电气和动力设备运行状态的实时监视，从而保障能源系统的正常工作；能耗管理：实现对建筑能耗、电力设备耗能的计量，实现管理成本的精确核算；节能管理：实现对整个能源系统问题诊断，以发现系统中存在的问题，从而实施有效改善；能耗评估：实现对整个能源系统运行数据分析，合理使用电能。

3.火灾漏电报警系统

高层办公建筑内火灾危险性大、人员密集等场所宜设置漏电火灾报警系统、探测漏电电流、过电流等信号，发出声光信号报警，准确报出故障线路地址，监视故障点的变化。在《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2005年版）9.5.1条的条文说明中指出漏电火灾报警系统能有效地对漏电及由于漏电可能引起火灾进行预报和监控，能准确监控电气线路的故障和异常状态，能发现电气火灾隐患，并及时报警。对线路的漏电监控，首先应了解保护对象火灾危险性，同时明确工程配电系统设计组成、接地型式和负荷对象性质。对线路漏电电流监控器设定值有下列要求：报警值不应小于20mA，不应大于1000mA，且监控器的报警值应在报警设定值的80%～100%之间，阀值报警的剩余电流额定值均不宜低于正常泄露电流值的2倍且不宜大于300～500mA。配电线路的漏电监控保护应设两级或三级保护，这个视办公建筑规模而定。第一级通常为线路末端，由于线路末端原则上使用传统无延时的RCD，漏电动作电流小于等于30mA，高灵敏度、快速动作型，主要用于防人身触电保护，依靠接地故障电流来动作。第二级设在楼层配电箱和设备间动力配电柜进线处。动力回路监控器漏电电流报警值为50～100mA，阀值报警值为200～300mA；照明回路监控器漏电电流报警值为100～200mA，阀值报警值为300～500mA；以上电流值最后按实际泄漏电流值2倍确定，且不宜大于300～500mA。第二级设置的漏电监控器主要功能以预警为主，尽量避免采用漏电自动脱扣保护。第三级设置在总进线处，第三级设置的监控器仅用于漏电报警，一般取值为400～800mA。各级监控器通过通信技术，将数据传送给监控报警主机，完成泄露电流的实时监控，有效的防止电气火灾。

4.照明设计

办公建筑照明设计应以安全、舒适、节能、维护方便为设计主旨，按照《建筑照明设计标准》GB 50034—2004要求，办公类建筑要求照度不低于300LX，照度应均匀、眩光值UGR不大于19、显色指数（Ra）不宜小于80。办公建筑需要设置应急照明和疏散指示照明，满足火灾或断电情况下人员疏散的要求。在充分利用自然光和满足规范的情况下，针对办公建筑各个功能部分提出不同的照明设计方案。前台可采用筒灯作为基础照明，射灯作为辅助照明，达到突出效果；集体办公室应以均匀性、舒适性为设计原则，通常采用统一间距的布灯方式，工作台区域采用格栅灯盘，使工作空间光线均匀，并减少眩光。公共通道照明要求不高，一般根据通道天花的结构和高度，采用隐藏式灯具照明，满足功能照明即可。单间办公室采用漫射格栅灯盘，同时可采用防眩天花射灯加强墙的立面照明。会议室应配合不同的用途，结合智能控制进行简单的切换或者模式选择，实现不同的功能场景照明上的要求。

结束语：综上所述，是对本办公楼建筑电气设计的一个简略介绍，对于配电系统的设计，其合理性就是在安全的前提下，从总体来考虑经济指标，才能取得最佳的技术及经济发展，从而真正做到高效、节能、实用。

参考文献：

[1]雷静.建筑电气技术分析与应用研究[J].工程建设与设计，2013

[2]梁美贵.浅析建筑电气节能技术措施[J].科技资讯，2014