浅谈蔚蓝商务港超高层办公楼电气设计

何 思 （安徽省建筑科学研究设计院，安徽 合肥 230001）

《民用建筑设计通则》（GB50352—2005）将建筑高度大于100m的民用建筑定义为超高层建筑。随着城市的快速发展，超高层建筑不断涌现。然而，超高层建筑因为本身的固有特点，如楼层多、体量大，对供电的可靠性以及消防的安全性提出了更高的要求。本文以蔚蓝商务港D栋工程为例，探讨了设计中出现的一些问题及采取的措施，与同行分享及探讨。

1 项目概况

蔚蓝商务港D栋项目地处合肥政务区潜山路与湖东路交叉口东北，地下2层，主要为车库及设备用房，地上24层，主要为商业、办公和避难间。建筑高度为134.80m。消防控制室（兼做安保机房）设置在首层。配电房设置在负一层。

2 供配电系统

2.1 负荷等级

按现行的国家规范要求，该项目的消防用电设备如消防水泵、消防电梯、防排烟风机、消控中心、应急照明和疏散指示灯；客梯电力、排污水泵、电话机房和保安、航空障碍灯等用电设备均应按一级负荷的要求供电。其它电力负荷及一般照明按三级负荷要求供电。

2.2 变配电所的设置及电源进线

该项目建筑高度为134.80m，考虑将变配电所设在地下一层，由变配电所引至屋顶用电设备的供电距离在比较经济合理的范围内。对于超过200m的超高层建筑，一般在建筑的上部避难层及屋顶也设置了较多的用电设备，当由单个变配电所直接供电不是很经济时，可考虑在上部的避难层再设置一个变配电所，以减少该部位用电设备的供电半径。因本工程高度适中，故未考虑避难层设置分变电所。电压器布置如表1。

电源：该项目分别从市政电网引来两路10kV电源，埋地引入设在地下一层的变电所。其中一路作为主供电源，另一路为消防和重要负荷提供备用电源。对于变配电所的10KV主结线，采用单母线接线（两段母线之间设联络开关）。低压配电系统为单母线分段运行方式，变压器平时分列运行，母联开关手动合闸，并与二进线断路器设防并列闭锁。

3 防火电缆的选择

超高层建筑因为各专业竖井众多，火灾情况下极易形成烟囱效应，为防止电气井道电缆助长火势蔓延和大量有毒气体的产生，电缆的选择必须满足防火要求。

电压器布置 表1

根据《民用建筑电气设计规范》（JGJ16-2008）中7.4.1.2和13.10.4的要求，该项目采用低烟无卤交联聚乙烯电力电缆、电线。消防设备供电干线及分支线采用矿物绝缘电缆。要注意的是，在新版的GB 50116-2013中已经没有特级保护对象的概念，但考虑到新版的GB50016-2014也没有防火电缆选择的相关条文，故该项目还是将消防设备供电干线及分支线采用矿物绝缘电缆。

4 消防应急照明和疏散指示标志

超高层建筑因为楼层众多，要是人员迅速疏散至地面和避难层十分困难，容易发生拥堵或疏散之间过长而产生重大伤亡事故。消防应急照明和疏散指示标志的设计是十分重要的内容。

该项目消防应急照明负荷等级为一级，电源采用专用的双回路供电，当建筑内的生产、生活用电被切断时，仍能保证应急照明电源。各层应急照明箱设置自动切换装置。在封闭楼梯间、防烟楼梯间及其前室、消防电梯间的前室或合用前室、疏散走道、避难间设置疏散照明。建筑内疏散照明的地面最低水平照度应符合下列规定：①疏散走道不低于1.0Lx;②人员密集场所、避难层不低于3.0Lx;③楼梯间、前室或合用前室、避难走道不低于5.0Lx。

该项目应急照明回路均采用强制点亮措施，现场控制开关采用双控开关，引入强启线。消防控制室、消防水泵房、配电间、防排烟机房、消防电梯机房以及发生火灾时仍需正常工作的消防设备房设置备用照明，并保持正常照明的照度。

为提高安全性及满足合肥市消防大队的审查和验收要求，走道、避难层、封闭楼梯间、防烟楼梯间及其前室、消防电梯间的前室或合用前室部分灯具自带蓄电池供电，按GB50016-2014中10.1.5的要求不小于1.5h。并要求应急照明灯具外壳、灯罩应选用非燃烧材料制造。

5 火灾自动报警系统

超高层建筑火灾自动报警系统的设置和一般高层建筑并无本质上的区别，需要注意的是高度超过100m的建筑中，除消防控制室内设置的控制器外，每台控制器直接控制的火灾探测器、手动报警按钮和模块等设备不应该跨越避难层。该项目考虑到人员值班成本、建筑体量并不是太大等因素，在满足GB 50116-2013的情况下将消防报警控制器、联动控制器等主要控制器均集中设置在首层消防控制室内。

该项目采用集中报警系统，系统由火灾探测器、手动报警按钮、声光报警器、消防应急广播、消防专用电话、消防控制室图形显示装置、火灾报警控制器、消防联动控制器、区域显示器等组成。消防控制室设置在首层，满足直通室外的要求，消防控制室室外门头应设明显标志。消防控制室应有相应的竣工图纸、各分系统控制逻辑关系说明、设备使用说明书、系统操作规程、应急预案、值班制度、维护保养制度及值班记录等文件资料。消防控制室严禁穿过与消防设施无关的电气线路及管路。

该项目采用集中报警系统，系统由火灾探测器、手动报警按钮、声光报警器、消防应急广播、消防专用电话、消防控制室图形显示装置、火灾报警控制器、消防联动控制器、区域显示器等组成。消防控制室设置在首层，满足直通室外的要求，消防控制室室外门头应设明显标志。消防控制室应有相应的竣工图纸、各分系统控制逻辑关系说明、设备使用说明书、系统操作规程、应急预案、值班制度、维护保养制度及值班记录等文件资料。消防控制室严禁穿过与消防设施无关的电气线路及管路。

6 结 语

超高层建筑设计内容多，各专业间需紧密配合，各专业提资需要充分表达配电设备的用电要求、工作特点和联动方式等，避免遗漏。另外还需要注意以下2点：

①超高层树干式供电方式比较普遍，在干线T接箱处，为供电系统较为薄弱的关节，需要充分考虑T接处的安全性、可靠性，建议此类节点的温度进行；

②超高层建筑核心筒区域外侧往往拥有巨大的剪力墙和梁，电气管井经常位于核心筒内，为避免后期开洞，电气对结构专业的反提条件尤为重要，必须预留各层桥架进出管井的洞口。

[1]GB50116-2013，火灾自动报警系统设计规范[S].北京：中国计划出版社，2013.

[2]GB50016-2014，建筑设计防火规范[S].北京：中国计划出版社，2014.

[3]JGJ16-2008，民用建筑电气设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2008.

[4]任元会.工业与民用配电设计手册[M].北京:中国电力出版社,2005.