浅谈写字楼电气设计

张涛 王晓博

【摘 要】本文运用文献综述法，简单介绍写字楼电气部分的相关设计，设计方案需要依据民用建筑的设计规范来制定。

【关键词】配电;照明;防雷

一、国内外研究状况

写字楼在我国发展的时间相对于国外较晚，从二十世纪初写字楼开始注重用户的具体情况，新材料及新技术的产生，结合低碳、环保等理念，使写字楼的建设可以更加体现建筑个性化和帮助企业文化的塑造。现代写字楼则开始以纯自然生态为主要需求，从人文角度加强了写字楼的环境办公软实力，而且加入了智能化的设计，在各个方面都做到当前的最高标准。

二、低压配电系统设计

（1）相关设计要求

供配电系统设计应根据其特点和规模大小来制定计划，使之能在不久的将来也能满足用电需求。电源和配电系统的设计应具有高效率工作，低能量损耗的特点，并符合国家标准。

（2）低压配电系统

写字楼低压配电系统应使用放射式与树干式相结合的方式，对于单台负荷较大或重要负荷采用放射式供电;对于其他复合采用树干式与放射式相结合的供电方式。

（3）导体选择

1）导体的绝缘类型按环境条件进行选择，正常室内情景下，使用聚氯乙烯绝缘线，有高级防火要求的区域，如高层建筑的公共场所应必须使用阻燃性电力电缆。绝缘导线的规格必须满足工作电压的参数要求。

2）低压配电导体应符合下列要求的横截面的选择：

①导体的横截面根据铺设方法的测定和具体环境条件要求能让导体正常作用。

②电压于传导时的损失低于允许值;

③导体通电时能保证动态稳定与热稳定;

3）环境温度和电流承载能力修正系数导体铺设应符合下列规定：

①因沿着绞合路径的各个部分的散熱条件不同，电缆电流承载能力应由最不利的部分来进行选择计算。

②于铺设导体处的常态环境温度，应满足下列要求：

a）对于直接铺设在土壤中的电缆，在过去一年中最热月平均地温应备使用计算;

b）如果在室外空气或电缆沟渠铺设，应当按照最热月份的日最高温度平均值来充当使用数据;

c）在室内空气铺设，在应用的地方最热月份的每天最高温度的平均数据应被使用，机械通风应符合通风设计温度;

d）当在室内电缆沟铺设，最热月份的在应用场所的平均每日最高温度数据使用时加5℃。

三、照明系统设计

写字楼的消防电梯及应急照明为一级负荷，这就要求我们在进行此类项目的照明电气设计上给予它们优先级的考虑。例如，应急照明应该有两个电源。办公区照明需要被集中控制或自动打开，并根据工作时间关闭。为了节省能源，具有在周边自然照明灯还可以配有依据亮度自动调光的设置，根据需要在消防控制室可以控制疏散指示器照明。

（1）写字楼的照明应用细管直管型节能荧光灯或紧凑型节能荧光灯。

（2）灯的选择应基于特定环境的功能。直接照明和应急照明应被使用，并应使用节能灯。

（3）大厅的照明应满足多功能使用的要求，高级写字楼的大厅的照明应是可调光照明器。

（4）写字楼走道，楼梯间安全照明及消防应急照明处应有自控开关，或者由带指示灯的双控延时开关来控制照明。

（5）应急照明相关设计，照度不小于一般正常照明照度的100%;疏散通道、楼梯要求正常运行。在场所的出入口、疏散走道、疏散楼梯、各安全出口设有疏散标志照明。疏散指示灯应在走道和拐角被放置在1.0米以下的墙壁，立柱或地面，而且间距不应大于20米。当办公面积较大，必须在天花板上安装，灯具应安装并且不大于2.5米远离地面。其次高层建筑每层疏散楼梯都要有疏散照明灯转换时间不应大于5秒，除了节假日和夜晚期间关门时，其余时间只能由值班或保安人员管理报警系统，疏散照明应该彻夜工作。应急照明由楼宇事故照明配电箱来提供照明动力。

四、防雷接地设计

首先，应因地制宜根据设置地区雷电规律和建筑性质采取对应的措施。其次，应当基于本地气象台的数据来确定的雷暴日年平均数目。然后根据现行国家标准“规范建筑物防雷设计规范”，民用建筑所属范围为二类或是三类。对写字楼而言防雷要求可以适当提高。

接地措施，一般采用两条主箍形成的等电位连接环导体，使用接地极时采用桩基。低压配电系统接地形式为TN-S，接零接地和防雷保护接地共一个接地体，进出建筑物的金属管道应于接地装置相连;管道连接处和桥架连接处采用铜芯导线跨接，插座接地极、开关等正常工作时不带电的金属外皮均应接地。

五、火灾报警系统应该易于管理并且切实可靠，包括自动、手动两个控制类别的装置。

（1）系统的触发分类有以下条件：

1）集中报警为初级保护对象类别;

2）区域报警为二级保护对象类别;

3）控制中心报警为特殊保护对象类别。

（2）区域性消防报警系统

1）系统电源一用一备，能够流畅切换。

2）报警控制器配备单独电路，并确保在消防系统运行于最大负载状态下，报警控制器正常运作。

3）消防联动控制设备的直流电源电压应为24V。

4）建筑的消防用电，符合下列条件：

①当负载电压水平相同，主电源和备电源独立于外部供电，使用写字楼自备电源供;

②当负载电压水平不同，主电源和变电站系统提供应急电源双回路供电来进行工作。

5）消防设备由写字楼发电机组供电时，应具备以下条件：

①火灾报警负载由自动起动机提供，并且应在30秒内被供给;

②当火灾负载是次级的，并且启动复杂，手动启动装置可以被快速使用，自动模式转换器在主电源和应急电源之间。

6）消防设备配电系统的分支线路不应穿越防火区。

7）每个防火区域的消防设备在火灾发生时，都进行双电源供电，避免断电导致灾情严重，还应符合下述条件：

①配电箱设置电源自动切换装置，该箱安装于防火分区;

②在终端配电箱供电给相应的设备，径向电源应同时工作。在灭火设备具有相同功能，相同的性质和容量，它可以被认为是一组设备，并通过分支电路供电。由每个分支电路供给的设备不应超过5个灭火设备，总容量不应超过10kW。

（3）消防控制系统包括：

1）自动控制的检测及灭火设施，如烟感报警器;

2）通风排烟设施，如空气交换机;

3）消防安全电梯设施;

4）非消防电源的其余电路的断电控制，如熔断器等。

（4）消防系统可通过下列方式控制：

1）集中控制总的主电路电源的方式;

2）分散控制各电源支路与集中控制主电源电路相结合;

3）系统装置的运行状态的信号应被显示在消防控制室;

4）疏散照明应在起火区域的终端配电箱或值班室人为手动控制。

总结，本文简单介绍了写字楼电气设计的基本流程，没有进一步展开，可能比较片面，希望能给初学者一个启示作用。

【参考文献】

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[3]孔嵩.BIM技术在建筑电气设计中的应用和展望[J].现代建筑电气， 2013，56（8）：230-233.