增城市人民检察院办案用房和专业技术用房工程电气设计-建筑论文

摘要：本文阐述了增城市人民检察院办案用房和专业技术用房的供配电、照明、防雷及接地、火灾自动报警及消防联动控制、智能化等各电气系统的设计要点，充分说明了本工程各电气系统的设计方案是科学、可靠、节能和高效的，并且已达到了国内的先进水平。
关键词：供配电、照明、防雷及接地、自动报警
1 工程概况
增城市人民检察院办案用房和专业技术用房位于增城市中心城区，府佑路以南，总建筑面积为22616平方米，建筑高度为34.35米。其中地下一层，建筑面积为6367平方米，主要为设备用房、停车库等，地上七层，建筑面积为16249平方米，主要是集侦察办案、公共举报接待，教育宣传等为一体的综合性大楼。建筑耐火等级为一级。结构类型为框架混凝土。人防工程为丙级，平战结合。
在确定本工程的电气设计方案时，本人充分考虑了本工程的特点，本着为业主提供一个高效、安全的现代化办公和办案环境，确定设计方案以符合科学、可靠、节能和高效为原则，下面将分别进行介绍。
2 供配电系统设计
为了确定本工程合理的供配电方案，首先要了解本工程的用电负荷情况，本工程属于二类高层建筑，作为市级法律监督机关用房，其消防设备用电、应急照明及疏散指示照明用电、计算机网络中心用电、网络机房及300人大礼堂电声等用电按一级负荷设计；地下室照明、公共照明、客梯电力、生活水泵及地下室潜水泵用电按二级负荷设计；其它用电按三级负荷设计。此外还考虑了本工程作为二类高层建筑，根据《供配电系统设计规范》GB50052-2009的相关规定，在设计时采用二路10kV电源供电，电源经室外埋地引入本工程地下室高压配电房。
根据本工程用电负荷分布及电源使用情况，经详细科学分析计算，本人确定设置一个高低压变配电房，该高低压变配电房位于地下一层设备用房区，与水泵房区域相隔。本工程共设两台1000kVA变压器，一台为空调动力、消防电梯、计算机网络中心及信息机房等用电负荷进行供电。另一台为裙楼、塔楼、公共照明及生活水泵等用电负荷进行供电。
同时为确保消防设备用电负荷供电的可靠性，在地下一层设备用房区内设置1台常有功率400kW的快速自起动风冷式应急柴油发电机组，在火灾应急时为消防设备用电负荷进行供电，当市电停电或两台变压器同时故障时，应急柴油发电机组能在5~10秒内自动启动，且在30秒内达到额定转速、电压、频率后，投入额定负载运行，用以维持重要负荷用电。当市电恢复供电后10分钟，可自动/手动转换恢复市电供电，柴油发电机组经冷却延时后，自动停止运转。为确保发电机不会误并入市电电网，发电机与市电之间设机械及电气联锁。本工程高低压变配电房其具体布置如图1所示。

 
图1 高低压变配电房平面布置图
此外，本工程为保障在火灾事故时的疏散指示照明及应急照明负荷用电的可靠性和连续性，分别在首至三层和六层的强电间各设置了四台EPS，其中首层及二层的EPS只负责本层的疏散指示照明及应急照明供电，而三层的EPS负责三、四层以及六层的EPS负责五至七层的疏散指示照明及应急照明供电。EPS连续供电时间不小于90min，转换时间不大于0.5s。
本工程的用电负荷计算：办公室及会议室用电按70W／㎡计算用电容量；设备房用电按15W／㎡计算用电容量；地下室用电按20W／㎡计算用电容量。根据上述功率密度值经计算得出本工程总装机容量为2268 kW，其中空调用电负荷为875kW。
3 照明系统设计
本工程照明系统的设计要求较高，因此门厅、电梯前室等处的光源主要采用节能型灯管；办公室、设备房、车库等处的光源主要采用荧光灯，楼梯间、楼层设备间等照明时间较短或开灯频繁的场所，采用白炽灯或荧光灯；应急照明光源采用寿命长的节能灯管。本工程的照度标准按现行国家标准《建筑照明设计标准》GB50034-2004执行，各主要场所的照明功率密度值见下表：
主要场所名称 照明功率密度值（W/㎡） 照度标准值（Lx） 显色指数 Ra
普通办公室 9~11 300 80
会议室 9~11 200 80
电梯前室 5~7 100~150 80
楼梯间 2 30 60
地下室车库 2~3 30~50 60
设备房 5~8 100~200 60
档案室 7~8 200 80
门厅 13~15 300 80
计算机网络中心 15~18 500 80
同时根据本工程设计需要，在所有楼梯间及其前室、门厅、电梯前室、疏散走廊、变配电房、水泵房、防排烟风机房、消防控制室、通信机房等场所设置应急照明。应急照明平时采用就地控制，火灾时由消防控制室自动控制强制点亮。在楼梯间及其前室、入口大堂、电梯前室、疏散走廊、餐厅、地下车库等场所设置疏散指示照明。
火灾应急时，变配电房、水泵房、防排烟风机房、消防控制室的应急照明照度值按不低于正常照明照度值设置；疏散通道的地面最低水平照度值按不低于0.5LX设置；人员密集场所内的地面最低水平照度值按不低于1.0LX设置；楼梯间内的地面最低水平照度值按不低于5.0LX设置。
考虑到本工程内有许多大型公共活动空间，且这些场所的灯光控制要求较高，因此在照明系统设计中采用了智能照明控制系统，将控制中心设在了首层建筑设备监控室内，对大堂、公共走道、门厅、休息厅、室外环境、300人大会议厅和宴会厅等这些相关场所的照明灯具采取智能控制。智能照明控制系统可以根据各种场所的照明需要，实现模式控制、自动控制、就地和远程控制，以达到节能的功能、绿色照明、环保照明的总体效果。
4 防雷及接地系统设计
为了保证本建筑物避免或少遭雷击，并保护本建筑物内的电子信息设备安全，需设置防雷及接地系统。根据《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94) (2000年版)的规定，本建筑物按二类防雷措施设防，并采取防直击雷、防雷电波侵入、防雷击电脉冲保护等防雷措施。本工程低压配电系统接地型式采用TN-S保护接地系统，并利用结构基础内桩筋、桩台的底筋及基础梁的主筋（两条）焊接连通作接地体。防雷接地、工作接地、电气保安接地及弱电系统接地共用接地装置，接地电阻不大于1欧姆，各类接地设专用接地干线。
5火灾自动报警及消防联动控制系统设计
本工程为二类防火建筑，火灾自动报警系统的保护对象分级为二级，采用控制中心报警系统，在首层设置消防控制中心，接受各种火灾报警信号，确认后发出警报信号和启动事故广播，指挥疏散并联动控制各种灭火设施系统，关闭防火卷帘，指令电梯迫降至首层，切除有关区域的非消防电源，并接受返回信号。
6 智能化系统设计
6.1 综合布线系统
本工程综合布线系统按照我国智能化建筑甲级标准进行设计，同时针对本办案用房和专业技术用房的使用性质、信息流通特点和需求，以及通过对本建筑的布局结构、信息点及机房分布、主干路由的综合分析，确定本工程综合布线系统由工作区子系统、水平子系统、管理子系统、垂直干线子系统和设备间子系统组成。本工程综合布线系统为开放式网络平台，方便用户在需要时，形成各自独立的子系统。
6.2建筑设备监控系统
本工程建筑设备监控系统采用直接数字控制技术，利用网络系统把分布在各监控现场的控制器连接起来，通过对空调动力系统、给排水系统、供配电系统、智能照明系统、安防系统等机电设备的监测或控制，以实现统一管理和分散控制为目的，并确保本建筑内安定舒适和高效节能的办公环境。本系统具有扩展和升级的功能，并能对特定事件做出适当反应。
6.3安全防范系统
本工程的安全防范系统由视频安防监控系统、入侵报警系统、出入口控制系统、电子巡查管理系统、停车场管理系统和智能卡系统等六个子系统组成，利用现代数字计算机技术、网络通信技术、自动控制技术和图形显示技术把各个子系统集成为一个综合性的安全防范系统。各子系统既能独立运行发挥其应有功能，又能相互统一协作，从而确保本建筑内的安全。
此外，根据本工程性质和用户需求，还设置了有线电视系统、电子会议系统、公共广播及火灾应急广播系统、电子公告和多媒体查询系统、审讯监控系统、计算机证据实验室系统和BMS集成管理系统等智能化系统。
7 结束语
本工程的电气设计方案涉及到多个系统，其设计是否合理，将对整个工程的供电可靠性、用电安全性、智能化的实用性以及投资的经济性产生直接影响。因此在设计时只要严格遵循相关设计规范规定，就能在符合科学、实用、安全、节省的情况下优化各电气系统的设计，提高各系统的运行效率。
参考文献
[1]GB 50052-2009 供配电系统设计规范[S]
[2]JGJ 16-2008民用建筑电气设计规范[S]