高层办公建筑电气设计初探

高层办公建筑电气设计初探

李茂生

——以江苏金土木建设集团总部有限公司办公大楼为例

李茂生（苏州金品建筑设计有限责任公司江苏苏州215123）摘要：本文针对江苏金土木建设集团有限公司总部办公大楼电气的特殊性，着重从该办公大楼的使用功能要求及电气系统的实用性和扩展性等方面出发，提出了电气大楼电气设计方案的一些理念和措施。

关键词：办公大楼；电气设计

一．工程概括江苏金土木建设集团有限公司是江苏省知名建筑企业，该公司通过国家建设部资质考核，拥有房屋建设工程总承包一级资质和钢结构专业一级资质。在国内各大城市均设立了分支机构，在国内外建筑市场有相当影响力。该公司先后被授予“江苏省先进建筑企业”、“江苏省质量管理优秀企业”、“江苏省建筑业最佳企业”、“江苏省建筑业技术进步先进单位”、“对外经济技术合作先进单位”。进入了2014年度，为了适应新经济形势的发展和进一步拓展国内外业务的要求，经该公司董事会研究决定，于常熟市文学街和金湖路交界西侧地块建设新总部办公大楼。本办公大楼属于一类高层民用建筑，地下1层，地上21层。其中地下1层为地下停车库及设备用房，地上1~4层为商业区，5~14层为快捷酒店区（设计房间162间），15~21层为办公区（设计人数150人），屋顶设置机房设备区。

二．设计依据1.甲方提供的设计任务书及设计要求2.国家现行主要规范及标准3.相关专业提供给的工程设计资料三.设计范围1.本工程设计包括建筑红线内的以下电气系统：(1)供配电：照明系统、电力配电系统、变配电系统方案、建筑物防雷及接地系统。

(2)建筑弱电：火灾自动报警系统、安全技术防范系统、综合布线系统、有线电视系统、背景音乐兼紧急广播系统。

四.供配电1．负荷等级：一级负荷：消防控制室、消防水泵、消防电梯及其排水泵、防排烟设施、火灾自动报警及联动控制装置、自动灭火系统、火灾应急照明及疏散指示标志等消防用电，走道照明、值班照明、警卫照明、障碍照明，主要业务和计算机系统电源，安防系统电源，电子信息设备机房电源，客梯电力，排污泵，生活水泵电力等。

三级负荷：其它电力负荷及一般照明。

2.变配电所：地下室一层设置一座10kV变配电所，由市政电网引二路10kV电源，以高压电缆埋地方式引入，变配电所设二台变压器。在变配电所低压侧设置功率因数集中自动补偿装置，电容器组采用自动循环投切方式，要求补偿后的功率因数不小于0.9。

3.电力配电方式：低压配电采用~380/220V放射式与树干式相结合的方式，对于集中负荷或重要负荷采用放射式供电，对于照明及一般负荷采用放射式供电方式。

4.电力配电分区：(1)1~4层商业区，其设计按待装修设计，设计内容包含地下层变电所电源引至各楼层配电总箱（柜），核心筒区的照明设计到位；各楼层配电箱（柜）的出线及楼层商业区照明与分配电箱的设置由二次装修设计确定，在一次土建设计图中做好二次装修设计预留条件。

(2)5~14层宾馆区，其设计按待装修设计，设计内容包含地下层变电所电源引至各楼层配电总箱（柜），核心筒区与走道区照明设计到位，以及各层客房内分配电箱设计到位；各楼层客房内照明与插座的设置，根据建筑布置一次土建设计到位。

(3)15~21层办公区，其设计按待装修设计，设计内容包含地下层变电所电源引至各楼层配电总箱（柜），核心筒区与走道区照明设计到位；各楼层配电箱（柜）的出线及楼层办公区照明与分配电箱的设置由二次装修设计确定，在一次土建设计图中做好二次装修设计预留条件。

5.应急电源：为保证一、二级负荷的供电，消防设备，应急照明，公共走道照明等负荷采用双电源供电，末端自动切换。疏散走道，出入口设置疏散指示标志灯，各会议室，楼梯间，设备房等设应急灯。为保证消防控制安保中心，楼宇控制中心，通讯网络机房、办公室电脑等特别重要负荷的供电，配置UPS(不间断电源)作为备用电源。

6.照明系统：(1)光源：有装修要求的场所除外，一般场所为荧光灯、节能灯。

(2)荧光灯光源均采用T5管，采用功率因数大于0.9的电子整流器；筒灯、壁灯、吸顶灯光源均采用功率因数大于0.9的节能灯。

(3)室外立面照明、场地照明、建筑物照明建议由专业部门单独设计，设计院配合。

7.配电管线及敷设方式：(1)配电敷设方式：由变配电所引至各配电点的配电干线，除局部采用配管暗敷外，其余均采用桥架；楼层自楼层配电柜引至各用电点走道部分采用桥架，入户部分采用配管暗敷。

(2)电缆明敷在桥架上，普通电缆与应急电源电缆及消防配电电缆应采取隔离措施；在竖井内距离应采取隔离措施。

8.建筑物防雷、接地及安全：(1)本建筑按二级防雷设防。屋面设Φ10热镀锌圆钢避雷带，利用柱内主筋(Φ16以上用两根，Φ16以下用4根)作为防雷引下线，利用基础内钢筋作接地极。本建筑信息系统雷电防护等级按B级设计，安装浪涌保护器作过电压保护。通信网络机房设等电位连接网络，所有电子设备的金属外壳、机柜、机架、金属管、信息设备防静电接地、安全保护接地、浪涌保护器接地端均以最短的距离与等电位连接网络的接地端子连接。各层强弱电间均安装局部等电位接地端子板。

所有进出建筑物的各种金属管道应在进出处与接地装置可靠连接。本建筑工程采用共用接地装置，接地电阻应不大于1欧姆。

(2)本工程接地形式采用TN-C-S制。

9.人防工程:人防工程的供配电及照明系统设计由人防院专业设计，本设计按人防院设计要求提供电源。

五．建筑弱电1.火灾自动报警系统：消防控制中心设于地上一层。火灾自动报警系统，参照《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013相关条文设计。经初步协商确定，一次土建设计不设置吊顶，火灾报警探头的平面布置按无吊顶设计。

2.安全技术防范系统：安全技术防范系统简称安防系统，其主机设于地下一层弱电机房内，由弱电机房引专用桥架至核心筒弱电井垂直上引各层弱电间。各层弱电间内安装安防分机，各层安防设备终端通过水平桥架接入本层弱电间内的安防分机。安防设备终端布置在二次装修设计时确定，一次设计做好安防系统的机房布置、机房至各层弱电间的主干线、预留好各楼层水平桥架，为二次装修设计做好预留条件。安防系统包含入侵报警系统、视频监控系统、出入口控制系统、地下层汽车库管理系统、电子巡查系统，各子系统功能如下：(1)入侵报警系统：主要体现在围墙周界及建筑物周界入侵报警，一般采用红外线对射与视频摄像机监控相结合的方式；入侵报警主机设在一层监控中心内，由保安统一管理机监控。

(2)视频监控系统：即采用视频摄像机监控建筑物内的活动；视频监控主机设在一层监控中心内；1~21层的核心筒的监控纳入监控中心；若1~4层商业区及5~14层宾馆区需设置独立监控，可自行在二次装修设计时增加。

(3)出入口控制系统：即门禁系统，通过一卡通等经授权刷卡进出建筑物、楼层及相关授权区域。本大楼功能区情况较复杂，初步设想，1~4层商业区不考虑门禁系统，5~14层宾馆区及15~21办公区可分别独立设置。

(4)地下层汽车管理系统：一般情况下汽车库与楼层门禁系统可共用，现本大楼功能区情况较复杂，如果所有功能区门禁系统均采用统一品牌，则可考虑共用；反之，则只能采用独立的汽车库管理系统。

(5)电子巡查系统：通过电子巡查系统可保证保安定时、定点、定线路的巡查工作。

3.综合布线系统：综合布线包含网路与通讯两个部分，其主机设于地下一层中心机房内，由弱电机房引专用桥架至核心筒弱电井垂直上引各层弱电间。各层弱电间内安装楼层交换机（或配线架），各层终端插口通过水平桥架接入本层弱电间内的楼层交换机（或配线架）。

综合布线终端插口布置在二次装修设计时确定，一次设计做好综合布线的机房布置，及机房至各层弱电间的主干线，预留好各楼层水平桥架，为二次装修设计做好预留条件。

(1)网络系统：电信局引入光纤至网络主机，设在地下层中心机房内，本大楼功能区情况较复杂，考虑引入一路光纤，统一管理。

(2)通讯系统：按电讯部门提供的“虚拟交换机”的服务型式设计通讯系统，不另行考虑设置内部程控交换机；此系统在与电信局沟通后确定引入方式。

4.有线电视系统采用广电局电视系统，主机设在地下层中心机房，此系统在与广电局沟通后确定引入方式，考虑一路光纤电视信号引入，三个支路光纤电视信号引出至三个功能区(商业区、快捷酒店区、办公区各一支路)。各功能区电视机插座布置及引出部分在二次装修设计时确定。

5.背景音乐兼紧急广播系统消防中心设背景音乐兼紧急广播系统，本系统平时作为通知广播、背景音乐广播，当有火灾及紧急情况时，自动或手动转为紧急疏散广播，由消防控制室内专职值班人员语音指导楼内人群安全疏散。

六．电力计量及远传抄表系统1.对建筑内部的照明用电、空调用电、消防用电、弱电用电等按系统进行分类计量。商业区根据情况分层或分户计量；快捷酒店区根据情况分层或分户计量；办公区分层计量，有条件做到分户计量。

2.对建筑内部用水，根据给排水专业设置的水表，设计远传抄表系统。

七．电气专业消防专篇1.概况：建筑类别：本工程为一类高层建筑。

2.负荷等级：消防负荷为一级负荷，采用双电源供电，并在最末一级配电箱（柜）处设置自动切换装置。

3.消防控制中心位置：消防控制中心设于地上一层。

4.消防系统组成：火灾自动报警系统、消防联动控制系统、应急照明系统、消防应急广播系统、漏电火灾报警系统、消防直通对讲电话系统。消防设备安装参照图集《火灾报警及消防控制》04X501。

八．电气节能系统：电气节能，主要体现在建筑物室内外照明系统。

1.建筑物室外：室外围墙照明，园区广场与道路照明，建筑物外立面景观照明；尽可能采用节能光源（节能灯或LED灯），照明控制可采用光控与定时相结合。

2.建筑物室内：采用节能光源（节能灯或LED灯），公共区域采用触摸延时开关或红外线感应开关；智能照明系统可实现照明的节能控制与照明的智能管理，但造价相对较贵，在二次装修设计时确定。

九．结语本文从江苏金土木建设集团有限公司总部办公大楼对电气设计的要求出发，结合对规范的理解，从经济、实用、规范等方面探讨了办公大楼电气设计的方案和思路。综合考虑经济性条件要求，为该办公大楼一次土建施工和二次装修奠定了良好基础，完善的电气系统对整个大楼日常运营起到重要的核心保障作用。