综合办公楼宇电气设计及其优化研究

综合办公楼宇电气设计及其优化研究

陈瑜

(东南大学建筑设计研究院有限公司，江苏南京210000)

[摘要]随着我国经济的不断发展，人们对于智能楼宇的要求越来越高，尤其是在综合办公楼宇电气设计过程中更是如此。然而，由于受到方案、理念与技术的局限性限制，在实际工程规划与设计中依旧存在一定的不足之处。以某综合办公楼宇的电气设计为例，探究其中存在的主要问题及具体优化方案。希望通过研究能够对后续的实际设计提有一定的指导性。

关键词 办公楼宇电气设计 智能照明 接地保护

中图分类号TU855

0引言

在我国经济蓬勃发展的今天，综合办公楼宇的建设已成为公共建筑的发展趋势之一。由于此类建筑对电气设备及楼宇供电稳定性要求较高，故需要在电气设计过程中对相关功能及后续的增容改造进行有效考量。然而，从现阶段的设计实践情况来看，依旧存在一定的不足，并在低压配电、接地安全与照明系统等方面有更为显著的表现。基于上述背景，本文以泰州某办公楼为研究对象，分析旧有设计方案的不足，并基于工程实践提出可能有效的优化方案，希望能为后续的设计王作提供相应的指导。

1低压配电设计中存在的问题及优化

在低压配电系统设计过程中既需要考虑建筑的低压系统布线，还需要考虑其与高压配电之间的供电关系。在传统的电气设计过程中，不仅要保障供电的稳定性，而且要保障电力系统的使用安全。基于上述两方面的研究重点，设计人员会针对主材(电缆、灯具、负荷开关等)进行有效的选取，然而却往往忽略包括线路布局、高程差异以及安装设计等环节，进而容易产生不必要的问题，形成工程质量问题。

在本项目的电气设计过程中，除了传统设计中的基本注意事项之外，重点针对旧有设计体系中可能存在的问题，在线路布局、高程差异设计以及安装设计等三个方面进行优化，具体内容如下：第一，在金属线路布局方面：除可以明敷的管线外，其他所有配电线路均采用金属管或金属桥架、线槽保护，沿吊顶、墙面、地面敷设。一般设备的配电线路明敷设时，应穿金属管保护或在电缆桥架内敷设，供给一、二级负荷的两个配电回路电缆应敷设在两组电缆桥架内或在一组电缆桥架内敷设在两侧，中间加隔板。与此同时，设计消防照明控制中心，以中央单片机为核心，在接受消防信号的基础上，利用消防电源进行电力补充供给，并提供2 *15双通道照明资源(见图1);第二，在高程差异性设计方面：区别于低层建筑的电气安排，高层建筑的普通照明和空调动力负荷一般采用密集型封闭式铜母线供电，每层设插接箱。

阻燃电缆的阻燃等级不低于A级，阻燃电线的阻燃等级不低于B级.在实际使用过程中主要采用不同的导线型号来对应阻燃等级，并形成有效的物料规划(见表1);第三，在安装设计中开关、插座等安装以使用习惯与适应性为设计宗旨。在该要求的指导下，规范了开关的标准高度为沿地1.3 m，距离门边0.2 m，普通插座的标准高度为下沿距地0.3 m，但热水器插座、空调插座、开水间插座等都应根据现场情况配合室内装修安装。此种考量充分地考虑了后续室内装修可能带来的富裕空间，并考虑了业主的实际使用习惯，以满足大部分人的实际需求为目标。

2照明系统设计存在的问题及优化

在建筑照明设计环节中，绿色节能环保是其核心要求。在该要求的指导下，实际的设计一般按照不同区域的照度需求来展开。就一般办公楼宇而言，不同照度要求的空间分布大致可以分为办公室、会议室、辅助室(厨房、餐厅等)停车场、设计机房等。而基于此种方式所提出的电气设计方案一般都存在如下两方面问题：一方面是不利于后续应用过程中的功能癌变，在综合楼宇的后续应用过程中被分割为租赁单元的模式较为常见，而此种模式下势必会根据业主自身需求提出功能的调整，而电气调整如果无法符合照明要求则会客观上降低客户的使用体验，同时给后期的改造带来极大不便。另一方面则是照度分级制度没有充分考虑实际的使用时长，故面智能化控制体系较难开展。

基于上述问题，在本工程电气设计的过程中除了相关方法分类之外，还按照线路荷载最大化的方式预留电气接地，使得后续的相关功能改造相对便捷;另一方面则是按照实际的使用功能对部分重点区域照明电气线路进行了重设。一是对消防控制室、网络机房等重点区域备用电源系统采用分区域集中应急电源，以满足一、二级负荷的要求。UPS不间断电源的供电容量为设备额定容量的1.3倍，供电时间按设备允许断电时间确定。二是对室外景观 成本。照明、泛光照明等常规照明电路加装自动控制模块，在传统手动控制的基础上，通过智能照明控制系统来实现上述系统的自动启闭，三是通过集中大规模采用等能灯具作为照明光源，如T5荧光灯、发光二极管(LED)灯等。

与此同时，在照明设计中尽量不采用漫射发光顶棚，根据建筑物的使用情况及天然采光状况采取分区、分组、定时、感应等节能控制措施，采取分散与集中、手动与自动相结合的方式，进而达到降低综合能耗的根本目的。

3接地安全设计中存在的问题及优化

建筑电气的接地安全要是使接闪器截获直击雷的雷电流或通过电涌保护器( SPD)的雷电流安全泄放入地，以保护建筑物、建筑物内人员和设备的安全。

在实际的执行过程中，该体系设计容易由于人为不重视以及施工不规范等方面原因而产生问题。针对这一情况，在本项目中主要采取了如下三项优化措施：

第一，低压配电系统接地型式为TN - 2S。楼内凡不带电的金属设备外壳及配电线路保护管等均应按规范要求接PE线。

第二，电力系统接地、弱电系统接地、建筑物防雷接地等共享钢筋混凝土基础接地体，接地电阻大于1欧姆。

第三，本建筑做总等电位联结。保护线干线、接地干线或总接地端子、建筑内的金属水管、空调系统的管道、电缆的金属外皮及电气线路的金属保护管等必须与总等电位联结线连接。有洗浴设备的卫生间、智能化机房、楼层强弱电间、制冷机房、空调机房、水泵房、集水坑等做局部等电位联结。局部等电位联结必须包括固定式设备的所有能同时触及的外露可导电部分和装置外可导电部分。垂直对齐的强、弱电间内设铜带作接地干线，每层设接地端子箱。

通过上述三方面优化，与旧有设计方案项目接地安全设计相比更具有重点性与指向性。通过对于重点保护区域强化建设，达到了在不降低保护效果与安全性的基础上进一步提高了系统有效性的目的，并降低了后续的施工成本。

4总结

综合办公楼宇由于其使用特性等相关属性，对于其电气设计由较高的要求。然而，在实际设计过程中，由于对功能性的考量存在一定的不足而带来后续使用的种种不便。本文结合实际案例，针对低压配电、照明系统和接地安全这三方面进行了优化分析，希望能够为后续的相关设计提供指导性意见。

[1]张滔，综合办公楼电气设计的要点及有效对策[J].四川水泥，2017(3)：81.

[2]张岩，杨尚荣，雷有坤，既有建筑绿色低碳节能改造技术措施应用——河南省人民政府原综合办公楼改造工程[J].广东建村，2016 (12)：32-34.