技術可靠性視角下的電氣設計要點分析

陳 云 紅

(貴州建工集團第一建筑工程有限責任公司, 貴州 貴陽 550002)

0 引 言

隨著時代的發展,基層人民檢察院已不滿足檢察服務中心的要求,需建設12309檢察服務中心網絡平臺和實體大廳,建設“一站式”檢察服務平臺。檢察服務中心的高效運行離不開可靠的電氣設計。本文結合某檢察院擴建項目對電氣設計內容及要點進行探討分析,包括實現供配電系統的可靠性;照明系統的節能、環保;建筑防雷接地系統的安全、可靠性;弱電智能化系統的科學、合理性、安全等。

1 本項目概況及電氣設計系統構成

1.1 項目概況

本項目為原檢察院的擴建工程,由于原檢察院已不滿足當前的辦公、辦案條件以及新形勢下服務群眾的需求。擴建檢察院以滿足“規范化、科學化、信息化”的司法工作方針。擴建規模為一棟5層12309檢察服務中心業務綜合樓,與原檢察院綜合樓相連,總建筑面積為1 469.10 m2。

1.2 電氣設計系統構成

本項目的電氣設計系統由供配電系統、照明系統、應急照明及疏散指示系統、建筑防雷接地及安全措施、弱電智能化系統組成。其中,弱電智能化系統用于檢察院的辦案用房;專業技術用房;會議室以及業務咨詢、控告申訴、國家賠償與國家司法救助、案件管理等4類重要工作區域,同時設置全視角監控系統和安檢系統,安裝電子信息化顯示屏、電子觸摸屏、查詢一體機、視頻接訪系統、接待等級處理系統等。

2 電氣系統設計

2.1 供配電系統

2.1.1 負荷分級

二級負荷:應急照明及消防用電、弱電智能化用電、電梯用電、聽證室重要設備電源、安防監控電源、案件研討室重要設備電源、遠程提訊室重要設備電源等重要辦公用電。

三級負荷:空調及其他一般用電。

2.1.2 供電電源

本項目屬于擴建項目,考慮到原綜合樓地下室配電房空間有限,無法進行變壓器擴容,所以單獨在擴建項目旁空地設置一座10 kV預裝式箱式變電站,供該項目的全部負荷,由市政引來1路10 kV電源至預裝式箱式變電站。為保證消防用電及二級負荷的供電可靠性,設置1個備用電源總配電箱,由原綜合樓配電房引來1路380 V電源至該總配電箱,同時在一層配電間內設置1個容量為20 kVA的UPS電源作為備用電源,主要供不允許斷電的計算機及網絡設備等重要用電負荷。

2.2 照明系統

從該業務綜合樓建筑功能用途的特殊性分析,相關照明系統應具有亮度要求高、啟用時間長等特點。在進行照明設計時,一方面要保證室內、室外各區域照明質量滿足辦公人員的實際需求;另一方面,也應著重考慮電能資源消耗與電費投入成本,從而盡可能在設計中做到控本降耗、保質增效[1]。

2.2.1 照明光源

本項目主要采用LED燈及高光效熒光燈,部分場所采用節能燈,以滿足照度、節能要求,樓梯間采用聲光控制型吸頂節能燈,庭院內采用太陽能庭院燈。

2.2.2 照明標準值

根據規范GB 50034—2013《建筑照明設計標準》及GB 55015—2021《建筑節能與可再生能源利用通用規范》進行設計。各場所照明標準值如表1所示。

表1 各場所照明標準值

2.2.3 照明控制方式及供電

一般辦公室采用就地設多聯開關控制,樓梯間采用自帶聲光感應開關控制。聽證室照明、案件研討室照明、會議室照明為二級負荷采用雙電源供電,由一層配電間內的市電總配電箱及備用電源總配電箱各引一回路至雙電源切換箱,再由切換箱進行供電。其他場所為三級負荷,采用本層照明配電箱進行供電。

2.3 應急照明及疏散指示系統

2.3.1 系統組成

本項目采用自帶電源集中控制型系統,由應急照明控制器、應急照明配電箱、應急照明燈具、應急標志燈等組成。

2.3.2 系統設計

本項目系統采用自帶電源集中控制型系統,應急照明控制器設于一層值班室內,燈具的電源由主電源和蓄電池電源組成,燈具的供電與電源轉換方式為燈具的主電源通過應急照明配電箱一級分配電后為燈具供電,應急照明配電箱的主電源斷電后,燈具自動轉入自帶蓄電池供電[2]。系統應急起動后,要求燈具在蓄電池電源供電時的持續時間不少于60 min,其中非火災狀態下主電源斷電時燈具持續點亮時間不大于30 min,應急照明控制器自帶蓄電池工作時間不少于180 min。系統應急起動的時間不大于5 s。

2.3.3 系統控制功能

本系統應具備的功能有:實時監測功能、自動控制功能、標志燈狀態改變功能。系統非火災狀態下,當系統主電源斷電非持續性照明燈應急點亮,持續型燈具由節電點亮轉入應急點亮;系統在火災狀態下由應急照明控制器控制非持續性照明燈應急點亮,持續型燈具由節電點亮轉入應急點亮。

2.4 建筑防雷接地及安全措施

雷電是常見的自然現象,雷擊破壞大致有雷電感應、雷電波和直擊雷3種形式。當建筑物遭受雷擊時,隨之形成的強電流會損壞建筑內的配電系統和用電設備。因此,如果防雷接地設計及安裝處理不當,會造成巨大的經濟損失,甚至影響生命財產的安全[3]。

防雷計算表如表2所示。

表2 防雷計算表

2.4.1 防雷技術措施及做法

本項目按三類防雷設防,采用φ12 mm的熱鍍鋅圓鋼沿屋面構架、女兒墻明裝接閃帶,接閃網格不大于20 m×20 m或24 m×16 m,利用建筑物柱子內部垂直鋼筋作防雷引下線,其間距不大于18 m。建筑物角柱防雷引下線距地0.5 m處預埋100 m×100 m×10 m鋼板與引下線使用的主筋焊接聯通,下端與基礎底板作接地使用的鋼筋焊接聯通形成接地電阻測試點,在墻上距地0.5 m處作測試盒并采用φ16 mm熱鍍鋅圓鋼與預埋鋼板焊接。

2.4.2 接地技術措施及做法

本項目防雷接地、保護接地、工作接地、弱電電子設備接地等所有接地系統共用建筑物基礎做接地裝置,采用綁扎、螺栓套筒、焊接等方式將建筑物所有基礎鋼筋聯成一體,施工完后經實測,接地電阻值不大于1 Ω。由室外預裝式變電站引入供電線至一層配電間處設置總等電位聯結端子箱,采用總等電位聯結,總配電箱與備用電源總配電箱均設置T1級SPD。同時電子信息系統等弱電進線處安裝適配信號線浪涌保護器。

2.5 弱電智能化系統

隨著計算機和通信技術的不斷發展,弱電智能化系統不斷深入應用到建筑物內,辦公建筑的智能化程度越來越高,從而使建筑變得更加信息化、智能化[4]。同時檢察院的網絡信息安全十分重要,應能滿足機密性、完整性、可控性及網絡審計等需求,采取非授權訪問、信息泄露丟失、數據損壞、傳播病毒防范措施,設置證書服務、虛擬網技術、防火墻、入侵報警等。

2.5.1 綜合布線系統

本項目根據人民檢察院業務服務中心的需求,信息點位主要有專網信息點、工作網信息點、互聯網信息點、電話信息點、信息發布信息點、中控墻面面板信息點、管理信息點。所有信息點采用六類屏蔽雙絞線敷設至樓層設備間機柜的配線架,不同信息點采用分架敷設,每層設備間配線架處交換機采用12芯室內光纜敷設至檢察院的弱電機房內,專網信息點與其余網絡信息點的路由、交換機、配線架、機柜分開設置,不能共用。所有的信息點距地30 cm安裝,均設有明顯標注,便于工作人員區分各種點位。

2.5.2 安防監控系統

本項目的安防監控設在一層大廳旁邊的值班室內,監控屏由4塊55寸拼接屏組成。在一層大廳及室外入口等處設置筒型網絡攝像頭,一層大廳、走廊、樓梯主要出入口、接待窗口、接訪室、調解室等設置半球攝像頭及拾音器。其信號均傳入安防監控主機內,系統主要由攝像、傳輸、顯示、記錄、控制等組成,并對圖像有分配、切換、儲存功能。系統主機設置UPS備用電源,保證系統供電可靠性。值班室內設有報警看板主機,在調解室、檢察長接訪室、殘疾人衛生間等處設置報警按鈕,當按下報警按鈕,報警主機動作,值班人員能夠快速到達現場處理。

2.5.3 會議系統

本項目在聽證室、案件研討室、大會議室設置會議系統。大會議室會議系統主要功能包括遠程視頻、多級會議、遠程視頻控制及管控等。通過遠程視頻系統召開會議,可以快速高效地傳達政策、決策或上級會議精神,減少工作人員出差時間和成本,提高檢察院的辦公效率。多級會議主要是多級群組統一召開會議,支持多種網絡、不同寬帶環境下開會。遠程控制是指管控中心可以遠程對各個參會的會議室攝像頭、視頻進行控制,統一調度視頻畫面,畫面選擇、清晰度調整、會議發言等。聽證室會議系統記錄整個聽證過程并保存,同時也可以與上一級系統進行同步。案件研討室會議系統與大會議室大致相同,主要功能通過會議系統能高效進行案件分析、研討。

3 結 語

合理的電氣設計對于現代建筑至關重要,有利于提升建筑的實用性、安全性、舒適性、智能化程度及建筑內部整體服務水平,因此,需要相關設計人員做好設計工作,保證電氣系統各項功能的正常運行,提升建筑的使用價值。