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行业新闻
 
超高层建筑电气设计的问题与解决方案
发布时间:2016-12-8

1.1住宅

1.1.1住宅建筑电气设计主要规范:《住宅建筑规范》(GB50368-2005)、《住宅设计规范》(GB50096-1999〔2003年版〕、《住宅建筑电气设计规范》JGJ242-202)。

1.1.2住宅建筑中主要用电负荷的分级应符合JGJ242-202第3.2.1条的规定。

1.1.3每套住宅的用电负荷和电能表的选择不宜低于表1.1.3的规定(见JGJ242-202第3.3.1条):

表1.1.3每套住宅的用电负荷和电能表的选择

套型

建筑面积S(m2

用电负荷(kW)

电能表(单相)A

A

S≤60

3

5(20)

B

60<S≤90

4

10(40)

C

90<S≤150

6

10(40)

1.1.4当配变电所设在住宅建筑内时,配变电所不应设在住户的正上方、正下方、贴邻和住宅建筑疏散出口的两侧,不宜设在住宅建筑地下的最底层(见JGJ242-202第4.2.2条)。

1.1.5每栋住宅建筑的照明、电力、消防及其他防灾用电负荷,应分别配电(见JGJ242-202第6.2.4条)。

1.1.6七层及以上的住宅单元应采用三相电源供配电,当同层住户数小于9时,同层住户可采用单相电源供电(JGJ242-202第6.2.7条)。

1.1.7建筑高度为10m或35层及以上的住宅建筑,用于消防设施的供电干线应采用矿物绝缘电缆;建筑高度为50m~10m且19层~34层的一类高层住宅建筑,用于消防设施的供电干线应采用阻燃耐火线缆,宜采用矿物绝缘电缆;1层~18层的二类高层住宅建筑,用于消防设施的供电干线应采用阻燃耐火类线缆(JGJ242-202第6.4.4条)。

1.1.819层以上的一类高层住宅建筑,公共疏散通道的应急照明应采用低烟无卤阻燃的线缆。1层~18层的二类高层住宅建筑,公共疏散通道的应急照明宜采用低烟无卤阻燃的线缆(JGJ242-202第6.4.5条)。

1.1.9电动门应由就近配电箱(柜)引专用回路供电,供电回路应装设短路、过负荷和剩余电流动作保护器,并应在电动门就地装设隔离电器和手动控制开关或按钮(JGJ242-202第8.3.1条)。

1.1.1对于设有火灾自动报警系统的住户建筑,疏散通道上安装的电动门,应能在发生火灾时自动开启(JGJ242-202第8.3.3条)。

1.1.2住宅、公寓等居住建筑应设置剩余电流动作报警器(见JGJ16-2008第7.6.7条)。

1.1.12家居配电箱应装设同时断开相线和中性线的电源进线开关电器,供电回路应装设短路和过负荷保护电器,连接手持式及移动式家用电器的电源插座回路应装设剩余电流动作保护器(JGJ242-202第8.4.3条)。

1.1.13每套住宅应设置自恢复式过、欠电压保护电器(JGJ242-202第6.3.2条)。

1.1.14住宅供电系统设计应满足GB50096-1999第6.5.2条的基本安全要求:

1住宅单相进户时,进户线截面不应小于1mm2铜芯线;三相进户时,进户线截面不应小于6mm2铜芯线。分支回路的截面不小于2.5mm2铜芯线,供厨房和设洗浴设备的卫生间回路的截面不小于4mm2铜芯线。

2户内配电箱内应配置有过电流保护的照明供电回路、一般电源插座回路、空调插座回路、电炊具及电热水器等专用电源插座回路。厨房电源插座和卫生间电源插座不宜同一回路。处壁挂式空调器的电源插座回路外,其他电源插座回路均应设置剩余电流动作保护器,其漏电保护的动作电流为30mA。

3设洗浴设备的卫生间应作等电位联结。

4住宅的半地下室和车库房间内插座与照明可以采用同一回路供电,但应设置剩余电流动作保护器。

1.1.15当住宅建筑设置航空障碍标志灯时,其电源应按该住宅建筑中最高等级要求供电(见JGJ242-202第9.2.1)。

1.1.16住宅建筑的门厅、前室、公共走道、楼梯间等应设人工照明及节能控制。当应急照明采用节能自熄开关控制时,在应急情况下,设有火灾自动报警系统的应急照明应自动点亮;无火灾自动报警系统的应急照明可集中点亮(见JGJ242-202第9.2.3条)。

1.1.17住宅建筑的门厅应设置便于残疾人使用的照明开关,开关处宜有标识(见JGJ242-202第9.2.4条)。

1.1.1819层及以上的住宅建筑,应沿疏散走道设置灯光疏散指示标志,并应在安全出口和疏散门的正上方设置“安全出口”标志。建筑高度为10m或35层及以上住宅建筑的疏散指示标志灯应由蓄电池组作为备用电源(见JGJ242-202第9.3.2条)。

1.1.19建筑高度为10m或35层及以上的住宅建筑和年预计雷击次数大于0.25的住宅建筑,应按第二类防雷建筑物采取相应的防雷措施(见JGJ242-202第1.1.1条)。

1.1.20建筑高度为50m~10m或19层~34层的住宅建筑和年预计雷击次数大于或等于0.05且小于或等于0.25的住宅建筑,应按不低于第三类防雷建筑物采取相应的防雷措施(见JGJ242-202第1.1.2条)。

1.1.21高层建筑电气竖井内的接地干线,每隔3层应与相近楼板钢筋做等电位联结(见JGJ242-202第1.1.2条)。

1.1.22建筑高度为10m或35层及以上的住宅建筑,应设消防控制室、应急广播系统及声光警报装置。其他需设火灾自动报警系统的住宅建筑设置应急广播困难时,应在每层消防电梯的前室、疏散通道设置声光警报装置(见JGJ242-202第14.2.3条)。

1.1.23家庭安全防范系统的设计应符合JGJ242-202第14.3.5条的规定,每户至少安装一处紧急求助报警装置,紧急求助信号应能报至监控中心;在住户套内应选择性地安装入侵报警探测装置,入侵报警系统应预留与小区安全管理系统的联网接口。

1.1.24住宅建筑公共照明宜采用定时开关、声光控制等节点开关和照明智能控制系统(见JGJ242-202第9.5.3条)。

1.1.25住宅建筑应设置有线电视系统、电话系统、信息网路系统(见JGJ242-202第2.2.1条、2.3.1条、2.4.1条)。

1.1.26每套住宅应设置家居配线箱;距家居配线箱水平0.15m~0.20m处应预留AC220V电源接线盒,接线盒与家居配线箱之间应预埋金属导管(见JGJ242-202第2.7.1条、2.7.3条)。

1.2汽车库

1.2.1汽车库设计主要设计规范:《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB50067-97)。

1.2.2汽车库的供电系统设计应满足:Ⅰ类汽车库、机械停车设备以及采用升降梯作车辆疏散出口的升降梯用电应按一级负荷供电;Ⅱ、Ⅲ类汽车库和Ⅰ类修车库应按二级负荷供电(见GB50067-97第9.0.1条)。机械式汽车库内宜设双电源供电系统(见JGJ10-98第6.4.1条)。

1.2.3消防用电设备的两个电源或两个回路应在最末一级配电箱处自动切换。消防用电设备的配电线路,必须与其他动力、照明等配电线路分开设置(见GB50067-97第9.0.2条)。

1.2.4消防用电设备的配电线路,应穿金属管保护并敷设在不燃烧体结构内。当采用防火电缆时,应敷设在耐火极限不小于1.00h的防火线槽内(见GB50067-97第9.0.3条)。

1.2.5除敞开式汽车库以外的Ⅰ类汽车库、Ⅱ类地下汽车库和高层汽车库以及机械式立体汽车库、复式汽车库、采用升降梯作汽车疏散出口的汽车库,应设置火灾自动报警系统(见GB50067-97第9.0.7条)。

1.2.6地下汽车库内不应设置充电间(见GB50067-97第4.1.6条)。

1.3图书馆

1.3.1图书馆设计主要规范:《图书馆建筑设计规范》(JGJ38-99)。

1.3.2图书馆应设应急照明、值班照明或警卫照明(见JGJ38-99第7.3.4条)。

1.3.3书库照明宜分区分架控制,每层电源总开关应设于库外。凡采用金属书架并在其上敷设220V线路、安装灯具及其开关插座等的书库,必须设防止漏电的安全保护装置(见JGJ38-99第7.3.7条)。

1.4档案馆

1.4.1档案馆设计主要规范:《档案馆建筑设计规范》(JGJ25-2000)。

1.4.2档案馆的库区电源总开关应设于库区外,库房的电源开关应设于库房外,并应设有防止漏电的安全保护措施(见JGJ25-2000第7.3.1条)。

1.4.3空调设施和电热装置应单独设置配电线路,并应穿金属管保护(见JGJ25-2000第7.3.4条)。

1.4.4特级、甲级档案馆应为二级防雷建筑物,乙级档案馆应为三级防雷建筑物(见JGJ25-2000第7.3.7条)。

1.5医院

1.5.1医院设计主要规范:《综合医院建筑设计规范》(JGJ49-88)、《医院洁净手术部建筑技术规范》(GB50333-2002)。

1.5.2医院供电宜采用二路电源,如受条件限制,下列用房应有自备电源供电(见JGJ49-88第5.4.1条):急诊部的所有用房;监护病房、产房、婴儿室、血液病房的净化室、血液透析室;手术部、CT扫描室、加速器机房和治疗室、配血室,以及培养箱、冰箱,恒温箱和其它必须持续供电的精密医疗装备;各部门的消防和疏散设施。

1.5.3医院洁净手术部的配电线路应符合下列要求(见GB50333-2002第8.3.1条):

1洁净手术部必须保证用电可靠性,当采用双路供电源有困难时,应设置备用电源,并能在1min内自动切换。

2洁净手术室内用电应与辅助用房用电分开,每个手术室的干线必须单独敷设。

1.5.4放射科的医疗装备电源,应从变电所单独进线(见JGJ49-88第5.4.3条)。

1.5.5放射科、核医学科、功能检查室、检验科等部门的医疗装备的电源应分别设置切断电源的总开关(见JGJ16-2008第9.7.4条)。

1.5.6NMR—CT机的扫描室应符合JGJ16-2008第9.7.1条要求:

1室内的电气管线、器具及其支持构件不得使用铁磁物质或铁磁制品。

2进入室内的电源电线、电缆必须进行滤波。

1.5.7候诊室、传染病院的诊室和厕所、呼吸器科、血库、穿刺、妇科冲洗、手术室等场所应设置紫外线杀菌灯。当紫外线杀菌灯固定安装时应避免直接照射到病人的视野之内或应采取特殊控制方式,其开关应设置明显标志(见JGJ16-2008第1.8.6.12条)

1.5.8各洁净手术室的空调设备应能在室内自动或手动控制。控制装备显示面板应与手术室内墙面齐平严密,其检修口必须设在手术室之外(见GB50333-2002第8.3.2条第2款)。

1.5.9洁净手术室内的电源宜设置漏电检测报警装置。洁净手术室内禁止设置无线通讯设备(见GB50333-2002第8.3.2条)。

1.5.1洁净手术室内照明灯具应为嵌入式密封灯带,灯带必须布置在送风口之外。只有全室单向流的洁净室允许在过滤器边框下设单管灯带,灯具必须有流线型灯罩(见GB50333-2002第8.3.2条第6款)。

1.6剧场

1.6.1剧场电气设计主要规范:《剧场建筑设计规范》(JGJ57-2000)。

1.6.2剧场下列部位应设事故照明和疏散指示标志:观众厅、观众厅出口;疏散通道转折处以及疏散通道每隔20m长处;台仓、台仓出口处;后台演职工职员出口处(见JGJ57-2000第1.3.13条)。

1.6.3剧场应按GB50057第二类防雷建筑物设计防雷装置(见JGJ57-2000第1.3.17条)。

1.6.4甲、乙等级的剧场观众厅应设置座位排号灯,其电源电压不应超过36V(见JGJ16-2008第1.8.9条)。

1.7办公建筑

1.7.1办公建筑设计主要规范:《办公建筑设计规范》(JGJ67-2006)。

1.7.2办公建筑的电源进线处应设置明显切断装置和计费装置。用电量较大时应设置变配电所(见JGJ67-2006第7.3.2条)。

1.7.3高层办公建筑每层应设强电间,其使用面积不应小于4m2(见JGJ67-2006第4.5.9条)。

1.7.4高层办公建筑每层应设弱电交接间,其使用面积不应小于5m2(见JGJ67-2006第4.5.1条)。

1.7.5弱电设备用房应防火、防水、防潮、防尘、防电磁干挠。其中计算机网络中心、电话总机房地面应有防静电措施(见JGJ67-2006第4.5.12条)。

1.7.6办公建筑应设有信息通信网络系统,实现办公自动化功能(见JGJ67-2006第7.4.2条)。

1.8中小学校

1.8.1学校设计主要规范:《中小学校设计规范》(GB50099-202)。

1.8.2中小学校的供、配电设计应符合GB50099-202第1.3.2条的规定:

1、中小学校内建筑的照明用电和动力用电应设总配电装置和总电能计量装置。总配电装置的位置宜深入或接近负荷中心,且便于进出线。

2中小学校内建筑的电梯、水泵、风机、空调等设备应设电能计量装置并采取节电措施。

3各幢建筑的电源引入处应设置电源总切断装置和可靠的接地装置,各楼层应分别设置电源切断装置。

4教学用房和非教学用房的照明线路应分设不同支路;门厅、走道、楼梯照明线路应设置单独支路;门厅、走道、楼梯照明线路宜集中控制。

1.8.3中小学校的广场、操场等室外场地应设置供电、广播、通信等设施的接口(见GB50099-202第4.3.8条)。

1.8.4疏散走道及楼梯应设置应急照明及灯光疏散指示标志(见GB50099-202第1.3.3条)。

1.8.5各实验室内教学用电应设置专用线路,并应有可靠的接地措施。电源侧应设置短路保护、过载保护措施的配电装置;科学教室、化学实验室、物理实验室应设置直流电源线路和交流电源线路;物理实验室内,教师演示桌处应设置三相380V电源插座(见GB50099-202第1.3.6条)。

1.8.6保健室、食堂的餐厅、厨房及配餐空间应设置电源插座及专用杀菌消毒装置(见GB50099-202第1.3.7条)。

1.9幼儿园

1.9.1幼儿园设计主要规范:《托儿所、幼儿园建筑设计规范》(JGJ39-87)。

1.9.2医务保健室和幼儿生活用活可设置紫外线灯具,其开关应设置明显标志(见JGJ39-87第4.3.2条)。

1.9.3活动室、音体活动室应设置带接地孔的、安全密闭的、安装高度不低于1.70m的电源插座(见JGJ39-87第4.3.4条)。

1.1浴室、游泳池

1.1.1浴室的安全防护应符合下列规定(见JGJ16-2008第12.9.2条):

1装有澡盆和淋浴盆的场所,在0、1及2区内,非本区的配电线路不得通过;也不得在该区内装设接线盒。

2在0、1及2区内,不应装设开关设备及线路附件。当在2区外安装插座,其供电应符合以下条件:

1)由隔离变压器供电。

2)由安全特低电压供电。

3)由剩余电流动作包含器保护的线路供电,其额定动作电流值不应大于30mA。

3开关和插座距预制淋浴间的门口不得小于0.6m。

1.1.2游泳池的安全防护应符合下列规定(见JGJ16-2008第12.9.3条):

1在0区内,应用标称电压不超过12V的安全特低电压供电,其安全电源应设在2区以外的地方。

2在0及1区内,非本区的配电线路不得通过;也不得在该区内装设接线盒。

3开关、控制设备及其他电气器具的装设,应符合以下要求:

1)在0及1区内,不应装设开关设备或控制设备及电源插座。

2)当在2区内如装设插座时,其供电应符合下列要求:

——可由隔离变压器供电;

——可由安全特低电压供电;

——由剩余电流动作包含器保护的线路供电,其额定动作电流值不应大于30mA。

4在0区内,除采用标称电压不超过12V的安全特低电压供电外,不得装设用电器具及照明器。

5在1区内,用电器具必须由安全特低电压供电或采用Ⅱ级结构的用电器具。

6在2区内,用电器具应符合下列要求:

——宜采用Ⅱ类用电器具;

——当采用I类用电器具,应采取剩余电流动作保护措施,其额定动作电流值不应超过30mA;

——应采用隔离变压器供电。

1.2锅炉房

1.2.1锅炉房设计主要规范:《锅炉房设计规范》(GB50041-92)。

1.2.2电机、起动控制设备、灯具和导线形式的选择,应与锅炉房各个不同的建筑物和构筑物的环境分类相适应。燃气调压间、燃油泵房、煤粉制备间、碎煤机间和运煤走廊等有爆炸和火灾危险场所的等级划分,必须符合现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的有关规定(见GB50041-92第13.2.2条)。

1.2.3燃气放散管的管顶或其附近应设置避雷针,其针尖高出管顶不应小于3m,并使其保护范围高出管顶不应小于1m(见GB50041-92第13.2.15条)。

2电气节能

2.1供配电系统的节能

2.1.2kV供电线路宜深入负荷中心。根据负荷容量和分布,宜使配变电所及变压器靠近建筑物用电负荷中心(JGJ16-2008第3.3.1条)。

2.1.2供配电系统设计应采用符合国家现行有关标准的效率高、能耗低、性能先进的电气产品(见GB50052-2009第1.0.5条)。

2.1.31kV及以下无功补偿宜在配电变压器低压侧集中补偿,且功率因数不宜低于0.9(见JGJ16-2008第3.6.2条)。

2.1.4采用电力电容器作无功补偿的方式(见GB50052-2009第5.0.3条):

1宜就地平衡补偿,低压部分的无功功率宜由低压电容器补偿;高压部分的无功功率宜由高压电容器补偿。

2容量较大,负荷平稳且经常使用的用电设备的无功功率宜单独就地补偿。

3补偿基本无功功率的电容器组,宜在配变电所内集中补偿。

4在环境正常的车间内,低压电容器宜分散补偿。

2.1.5住宅内使用的电梯、水泵、风机等设备,应采取节电措施(见GB50368-2005第1.1.5条)。

2.2电能计量

2.2.1下列电力装置回路,应装设有功电度表(见《电力装置的电测量仪表装置设计规范》GBJ63-90第3.1.1条):

2200V以下,供电、配电、用电网络的总干线路。

2电力用户处的有功电量计量点。

3需进行技术经济考核的75kW及以上的电动机。

4根据技术经济考核和节能管理的要求,需计量有功电量的其它电力装置回路。

2.2.2下列电力装置回路,应装设无功电度表(见GBJ63-90第3.1.2条):

1并联电力电容器组。

2电力用户处的无功电量计量点。

3根据技术经济考核和节能管理的要求,需计量无功电量的其它电力装置回路。

2.2.3锅炉房动力用电、水泵用电和照明用电应分别计量〔见《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》JGJ26-95第5.2.1条〕。

2.2.4甲类公共建筑(注:国家机关办公建筑和单栋建筑面积不小于2万平方米的公共建筑)应对冷热源用电、动力用电和照明用电等分项能耗进行独立分项计量(见《公共建筑节能设计标准》DB13(J)81-2009第6.1.2条)。

2.3照明节能

2.3.1公共民用建筑和工业建筑的人工照明功率密度值应符合GB50034-2004第6.1.2条至第6.1.7条的规定。

2.3.2照明光源可按GB50034-2004第3.2.3条的要求选择:

1高度较低的房间,如办公室、教室、会议室及仪表、电子等生产车间宜采用细管径直管形荧光灯;

2商店营业厅宜采用细管径直管形荧光灯、紧凑型荧光灯或小功率的金属卤化物灯;

3高度较高的工业厂房,应按照生产使用要求,采用金属卤化物灯或高压钠灯,亦可采用大功率细管径荧光灯;

4一般照明场所不宜采用荧光高压汞灯,不应采用自镇流荧光高压汞灯;

5一般情况下,室内外照明不应采用普通照明白炽灯;在特殊情况下需采用时,其额定功率不应超过10W。

2.3.3镇流器应符合该产品的国家能效标准。自镇流荧光灯应配电子镇流器;直管型荧光灯应配电子镇流器或节能型电感镇流器;高压钠灯、金属卤化物灯应配节能型电感镇流器(见GB50034-2004第3.3.5条)。

2.3.4公共建筑的照明控制,应符合以下规定(见《公共建筑节能设计标准》DB13(J)81-2009第6.2.6条):

1不同区域、不同使用目的、不同使用时间、不同自然采光状况的照明,应能分别控制。

2工作区与通道区划分明确的大空间照明设计,应采用分区控制方式。

3观众厅、候机(车)厅、展厅、报告厅、宴会厅、酒店大堂等场所的照明,应采用集中控制,并按需要采用降低照度的控制措施。

4大中型商场营业厅照明应采用分区、分组集中控制。

5大中型公共建筑走廊、楼梯间、门厅、电梯厅等公共场所的照明,宜采用分区、分组集中控制;作息时间不一致时,宜能同时就地控制。深夜照明照度要求不高的公共场所,宜能实现深夜减灯控制,有条件时可采用定时降低照度的控制措施。

6车库的照明,宜采用I-bus控制系统,或应用太阳能光伏发电的导光技术。

7院区内道路照明、草坪灯、室外停车场、室外广场及风景区等宜采用光控、时控、程控或间隔分组控制方式。

8景观照明应集中控制,并根据需要设置一般、节日、重大庆典等不同的控制方式和深夜减灯的控制方式,同时根据不同季节进行时间和光电自动控制。

2.3.5指示灯、标志灯、地脚夜灯应优先选用场发光板及发光二极管(LED)(见《公共建筑节能设计标准》DB13(J)81-2009第6.2.3条)。

2.3.6住宅公共部位的照明应采用高效光源、高效灯具和节能控制措施(见GB50368-2005第1.1.4条)。

2.4市政道桥工程的电气节能

2.4.1应按《城市道路照明设计标准》第3章有关条款的规定,合理选定照明标准值(见CJJ45-2006第7.2.1条)。

2.4.2机动车交通道路的照明功率密度值不应大于CJJ45-2006表7.1.2的规定。

2.4.3照明器材的选择应符合下列要求(见CJJ45-2006第6.0.3条):

1光源及镇流器的性能指标应符合国家现行有关能效标准规定的节能评价值要求;

2选择灯具时,在满足灯具相关标准以及光强分布和眩光限制要求的前提下,常规道路照明灯具效率不得低于70%;泛光灯效率不得低于65%。

2.4.4气体放电灯线路的功率因数不应小于0.85(见CJJ45-2006第7.2.4条)。

2.4.5除居住区和少数有特殊要求的道路以外,在深夜宜选择下列措施降低路面亮度(见CJJ45-2006第7.2.5条):

1采用双光源灯具,深夜时关闭一只光源;

2采用能在深夜自动降低光源功率的装置;

3关闭不超过半数的灯具,但不得关闭沿道路纵向相邻的两盏灯具。

2.4.6应选择合理的控制方式,并应采用可靠度高和一致性好的控制设备(见CJJ45-2006第7.2.6条)。



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