阐述高层建筑工程商住楼中电气设计的方法

来源：职称驿站所属分类：建筑设计论文
发布时间：2012-12-12浏览：19次

　　摘要：作者结合工程实例对动力及照明配电系统、防雷保护及接地系统、火灾自动报警及联动控制系统、有线电视系统、电话系统、网络系统等各种电气设计，并以高层建筑商住楼电气系统的设计中经常遇到的问题提出了有效的解决方法。

　　关键词：高层商住楼,电气设计, 照明设计

　　随着我国经济的飞速增长，人民生活水平的不断提高以及

　　城市用地的日趋紧张，高层建筑越来越多，种类也呈多样化发

　　展，包括住宅、写字楼、酒店、医院等。下面结合实例对高层商住

　　类建筑的电气设计进行系统阐述。

　　1 工程概况及设计内容

　　本工程为某高层商住楼，总建筑面积为36 331.51 m2，地下一层，地上33 层，地下一层为设备用房及库房，层高为4.8 m，面积为986.34 m2;地上1～3 层为商业，层高为3.9 m，面积为1825.03 m2;地上4～33 层为住宅，层高为2.9 m，面积为1 027.08m2;屋顶设有电梯机房和水箱间。建筑总高度为99.75 m。根据国家现行有关设计规范及建设单位提供的工程设计资料、设计任务书、设计要求，本工程包括动力及照明配电系统、防雷保护及接地系统、火灾自动报警及联动控制系统、有线电视系统、电话系统、网络系统等的电气设计。

　　2 负荷等级及负荷计算

　　2.1 负荷等级

　　根据《高层民用建筑设计防火规范》(GB 50045—95 2005 年版)该工程为一类高层建筑，消防控制室照明、应急照明、消防电梯、正压送风机、潜污泵、排烟风机等消防负荷为一级负荷，其余均为三级负荷。一级负荷用户应由两个独立的电源供电，当两个电源中的一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏。

　　2.2 负荷计算

　　负荷计算采用需要系数法。本工程标准层户内使用面积为80 m2～100 m2，按每户6 kW 计算，32、33 层为跃层，户内使用面积为150 m2，按每户8 kW 计算;本工程共257 户，根据《全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇—电气》查表得出需要系数取0.4。商业部分按45 W/m2 考虑，需要系数取0.8。

　　3 配电系统的设计

　　根据小区的总体规划，小区内设箱式变电所，本工程供电电源自小区内的箱式变电所直接埋地引来，电源电压为380/220V。由于采用直埋地引入，所以总进线选用铠装的YJV 电缆。为了便于将来物业公司的统一管理，本楼在地下一层中心位置处设置配电室，配电室位于整个楼的负荷中心处。在配电室分别设住宅照明配电柜、动力配电柜及商业照明配电柜，以方便不同种类负荷的用电计量。正常照明配电系统采用放射式与树干式相结合的方式供电，采用预分支YJV 电缆，每3 层做一个分支，在电气竖井门边的墙上设插卡式电表箱，方便用户插卡取电。应急照明配电系统为每5 层设一应急照明配电箱，为楼梯间、电梯前室的应急照明和疏散指示灯供电，采用耐火型YJV 电缆。对于正压送风机、消防电梯等的重要负荷从配电室采用放射式系统直接供电，并且在末端配电箱设双电源自动转换装置。对于商业供电，由于涉及商铺的销售、出租、二次装修等问题，本次主要进行一次设计，在商铺内预留供电电源，既要符合实际情况，又要留有发展变化的余地，二次装修部分由专业装修设计公司完成。

　　4 照明的设计

　　本工程设有正常照明和应急照明。根据《建筑照明设计标准》(GB 50034—2004)的要求：居住建筑的起居室、厨房、卫生间照度为100 lx，卧室照度为75 lx，餐厅照度为150 lx，照明功率密度值不大于7 W/m2;商业建筑的一般商业营业厅照度为300 lx，照明功率密度值不大于12 W/m2。住宅内的正常照明由于不是精装房，仅预留灯口位置，并根据建筑专业的家居摆设确定插座及电视、电话、网络出线口的位置。设计时，应满足人们一般的生活需要，例如：热水器插座、抽油烟机插座、冰箱插座等。在楼梯间和商铺内设置应急照明及疏散指示灯，以便于着火时及时疏散人群逃离火灾现场。当火灾发生时，消防控制室的值班人员需切断正常用电，点亮应急照明灯具，帮助人员疏散。根据节能的要求，所有照明应采用高效光源、高效灯具和节能控制措施。商铺将来一定会进行二次装修，所以在设计时需要说明国家规范中所要求的照度值及装修时的注意事项。

　　5 防雷保护及接地系统的设计

　　根据该建筑物的高度(99.75 m)、长度(77.3 m)及宽度(16.6m)，该建筑物所处地区雷击大地的年平均密度(2.568 3 次/(km2·a))，以及校正系数值(一般情况下取1)，可计算出该建筑物的年预计雷击次数为0.132 3 次/a。按照《建筑物防雷设计规范》(GB50057—94 2000 年版)的规定，年预计雷击次数大于0.06 次/a，并且小于0.3 次/a，确定该建筑物为三类防雷。防直击雷的措施为：在女儿墙及高出屋面的装饰物等易受雷击的部位装设避雷带，并且在屋面上装设不大于20 m×20 m 的网格，利用建筑物钢筋混凝土中的两根大于Φ16 的钢筋做防雷引下线，间距不大于25 m。防侧击雷的措施为：将60 m 及其以上外墙上的栏杆、门窗等较大的金属物与防雷装置连接;利用钢筋混凝土内的钢筋设置局部等电位端子板，并将建筑物内的各类竖向的金属管道每3 层与局部等电位端子板连接一次，金属管道的顶端和底端需要与防雷装置连接。本工程的电气设备接地、保护接地、弱电设备接地及防雷接地共用统一的接地体，即利用基础作为接地体。接地电阻按各种接地保护最小的要求定，不应大于1 Ω，实际测试不满足要求时，需要增设人工接地极。接地系统采用TN-C-S 系统，在电源进线端做重复接地。本工程设置总等电位连接，所有的正常不带电、绝缘破坏时有可能带电的电气设备的金属外壳、穿线钢管、电缆外皮、支架、进出建筑物的金属管道等部位进行连接。在电梯机房、设有洗浴设备的卫生间及各层管井内作局部等电位连接。为防雷电波侵入及操作过电压等引起的浪涌电压，本设计在总配电柜处加装过电压保护装置。

　　6 火灾自动报警及联动控制系统的设计

　　本工程为一类高层建筑，属于一级保护对象，采用控制中心报警系统，由火灾自动报警系统、消防联动控制系统、火灾应急广播系统、消防直通对讲电话系统、电梯监视控制系统、应急照明控制系统组成。

　　在消防电梯、防烟楼梯的前室、商铺、电缆竖井、电梯机房等处设置感烟探测器及应急广播，在主要出入口、楼梯口等场所设手动报警按钮(手动报警按钮内设电话插孔)、声光讯响器。本小区的消防控制室设在本楼一层，对整个小区的消防进行探测监视和控制。本工程的消防联动系统的控制对象包括消火栓泵、正压送风机、排烟风机、电梯、应急照明以及非消防配电箱等设施。每个控制对象在消防控制室都能够进行手动和自动控制，并且能够显示其工作状态及故障状态。鉴于篇幅有限，对于本工程的有线电视系统、电话系统、网络系统不再讨论。本文介绍了高层商住类建筑设计中最常见的电气系统的设计方法，希望对于刚刚踏入建筑电气设计行业的同行有所帮助，有不足的地方敬请赐教。

　　参考文献

　　[1] GB 50045—95 高层民用建筑设计防火规范[S].北京：中国计划出版社，2005.

　　[2] 中华人民共和国机械工业部.GB 50054—95 低压配电设计规范[S].北京：中国计划出版社，1996.

　　[3] 中华人民共和国建设部.GB 50034—2004 建筑照明设计标准[S].北京：中国建筑工业出版社，2004.

《阐述高层建筑工程商住楼中电气设计的方法》

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