办公楼设计要点

第1页技术期刊第六期主办单位：出版时间：时间：2011年8月30日整理人：第2页办公楼的建筑电气设计强电部分主要内容包括：低压配电系统、照明系统及防雷接地系统的设计，其中包括负荷计算、照度计算等。弱电部分主要内容包括：网络系统、电话系统的设计。1配电系统设计1.1负荷等级及供电要求1.1.1负荷等级分类电力负荷应根据供电可靠性及中断供电在政治、经济上所造成的损失或影响的程度，分为一级负荷、二级负荷及三级负荷。一级负荷：（１）中断供电将造成人身伤亡者。（２）中断供电将造成重大政治影响者。（３）中断供电将造成重大经济损失者。（４）中断供电将造成公共场所秩序严重混乱者。对于某些特等建筑，如重要的交通枢纽、重要的通信枢纽、国宾馆、国家级及承担重大国事活动的会堂、国家级大型体育中心，以及经常用于重要国际活动的大量人员集中的公共场所等的一级负荷，为特别重要负荷。中断供电将影响实时处理计算机及计算机网络正常工作或中断供电后将发生爆炸、火灾以及严重中毒的一级负荷亦为特别重要负荷。二级负荷：（１）中断供电将造成较大政治影响者。（２）中断供电将造成较大经济损失者。（３）中断供电将造成公共场所秩序混乱者。三级负荷：不属于一级和二级的电力负荷。1.1.2供电要求根据《民用建筑电气规范》（１）一级负荷的供电“应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源应不致同时受到损坏”。但在实际设计中为了满足一级负荷的供电，可以采用两路高压供电，但当供电不能满足要求时，应设自备发电机，故可以采第3页用一路高压电源加一路备用电源---应急柴油发电机组供电，当一级负荷容量较大时，应采用两路高压供电。对于特别重要的负荷供电，除了必须采用两路高压外，还必须设置应急电源（应急柴油发电机），并且该电源中严禁接入其他负荷。（２）二级负荷的供电要求“宜由两回线路供电”，即当发生电力变压器故障或线路常见故障时不致中断供电（或中断后能迅速恢复）。设计中常采用一用一备两路高压电源供电或一路高压，另一路备用电源（柴油发电机组），但当负荷较小或地区供电条件困难时，可由一回6KV及以上专用架空线供电。（３）三级负荷对供电无特殊要求。此外，根据《建筑设计防火规范》以及《高层民用建筑设计防火规范》对消防用电设备进行负荷等级划分，对于一类高层建筑的消防用电按一级负荷要求供电并且消防用电设备应采用专用的供电回路。火灾事故照明和疏散指示标志可采用蓄电池作备用电源，其配电设备应明显标志。消防控制室、消防水泵、消防电梯、防烟排烟风机、应急照明等消防设备及普通电梯、消防电梯、生活水泵按一级负荷，采用双电源供电，并在最末一级配电箱处设置自动切换装置。其它动力设备、照明用电为三级负荷。1.1.3配电方式低压配电系统的确定，应满足计量、维护管理、供电安全及可靠性的要求。应将照明与电力负荷分成不同的配电系统；消防及其他防灾用电设施的配电宜自成体系。对于容量较大的集中负荷或重要负荷宜从配电室以放射式配电；对各层配电间的配电宜采用下列方式之一：（１）工作电源采用分区树干式，备用电源也采用分区树干式或由首层到顶层垂直干线的方式。（２）工作电源和备用电源都采用由首层到顶层垂直干线的方式。（３）工作电源采用分区树干式，备用电源取自应急照明等电源干线。1.2负荷计算电力负荷是供电设计的依据参数。计算准确与否，对合理选择设备、安全可靠与经济运行，均起着决定性的作用。负荷计算的基本方法有：利用系数法、单位负荷法等。负荷计算一般采用需要系数法。照明负荷计算公式如下：第4页每个房间的有功功率：WSPe（1-1）计算电流：cos3380exjPkI（1-2）用电设备组计算负荷：exPkP（1-3）PtgQ（1-4）22QPS（1-5）配电干线计算负荷：PkPtc（1-6）QkQtc（1-7）22cccQPS（1-8）3380cjSI（1-9）式中W------------------单位面积功率（W/m2）S------------------供电面积（2m）tk------------------同时系数xk------------------需要系数Q-------------------用电设备组无功功率（kvar）P--------------------用电设备组有功功率（kW）cosФ------------------有功功率因数tgФ-----------------正切角（用来求无功功率）例如对配电箱负荷计算，一层W=30W/m2，供电面积S=339.32m，1xk，则总有功功率exPkP=xkWS=1*30*339.9=10179W考虑到实际配电箱容量多是三的倍数，故P取12kW，有较大余量，计算电流cos3380exjPkI=8.0*338010*123=23A断路器整定值选32A，导线选取与断路器相配合，可选YJV5*10，其载流量大于32A。第5页1.3导线选择2.3.1电缆选择原则（１）根据计算负荷电流选断路器整定值；（２）根据断路器整定值选电缆；（３）导线及断路器选择时要前后级之间相互配合，前一级断路器整定值至少比下一级断路器整定值高一级；（４）动力设备考虑自启动影响,断路器整定时要选高一级数值。2照明系统设计2.1总则电气照明设计的基本原则主要是安全、适用、经济、美观。环境条件对照明设施有很大影响。要使照明设计与环境空间相协调，就要正确选择照明方式、光源种类、灯泡功率、照明器数量、形式与光色、使照明在改善空间立体感、形成环境气氛等方面发挥积极的作用。2.2照明光源选择照明光源选择一般原则：（１）发光效率高；（２）显色性好，即显色指数高；（３）使用寿命长；（４）启点可靠、方便、快捷；（５）性能价格比高。3.3照明灯具选择灯具的主要功能是合理分配光源辐射的光通量，满足环境和作业的配光要求，并且不产生眩光和严重的光幕反射。选择灯具时，除考虑环境光分布和限制眩目的要求外，还应考虑灯具的效率，选择高光效灯具。在各类灯具中，荧光灯主要用于室内照明，汞灯和钠灯用于室外照明，也可将二者装在一起作混光照明，这样做光效高、耗电少、光色逼真、协调、视觉舒适。灯具选择一般原则：第6页（１）使用安全：防触电和防火、防爆以及其他环境条件引起的危险；（２）提高能效：选用灯具效率高、灯具配光和场所条件适应，以及光通维持率高的灯具；（３）合理考虑功能性（良好的照明效果）、装饰性（美观、协调）、经济性（性价比高）和能源效益的结合；（４）限制眩光。3.4照度和照明方式选择选择照度是照明设计的重要问题，照度太低会损害工作人员的视力，不合理的高照度则会浪费电力。选择照度必须与所进行的视觉工作相适应。办公室照度标准为300lx。在满足标准照度的条件下，为节约电力，应恰当地选用一般照明、局部照明和混合照明三种方式，当一种光源不能满足显色性要求时，可采用两种以上光源混合照明的方式，这样既提高了光效，又改善了显色性。另外，充分利用自然光，正确选择自然采光，也能改善工作环境，使人感到舒适，有利于健康。充分利用室内受光面的反射性，也能有效地提高光的利用率，如白色墙面的反射系数可达70－80％，同样能起到节电的作用。3.5一般照明照明可分为一般照明、应急照明。一般照明主要为办公照明。3.5.1办公照明一般设计原则（１）办公时间几乎都是白天，因此人工照明应与天然采光结合设计而形成舒适的照明环境。办公室照明灯具宜采用荧光灯。（２）办公室的一般照明宜设计在工作区的两侧，采用荧光灯时宜使灯具纵轴与水平视线平行。不宜将灯具布置在工作位置的正前方。在难于确定工作位置时，可选用发光面积大，亮度低的双向蝙蝠翼式配光灯具。（３）在有计算机终端设备的办公用房，应避免在屏幕上出现人和物（如灯具、家具、窗等）的映像。3.5.2灯具选择主要照度标准及光源、灯型选择如下：（走廊、厕所为0米工作面照度，其它为0.75米工作面照度）办公室：双管荧光灯大堂：荧光花吊灯(非标)第7页走廊楼梯：天棚灯厕所：防水防尘灯3.6应急照明3.6.1应急照明分类应急照明按照用途可分为三类：疏散照明、安全照明、备用照明。设计要求（１）疏散应急照明：为保证人员在发生事故时能快速而安全地离开建筑物所设立的照明。在疏散通道地面上提供的照度应达到1lx，最低不得小于0.5lx。此外，在安全出口和疏散通道的明显位置还要设有标志指示灯；（２）安全应急照明：在正常照明突然熄灭时，为保证潜在危险场所(如医院手术间)的人员人身安全而设置的照明。安全照明在工作面上提供的照度不应小于正常照明系统提供照度的5％，并且应在正常照明电源消失后0.5s以内提供安全照明电源；（３）备用应急照明：正常照明发生事故时，能保证室内活动继续进行的照明，备用照明往往由一部分或全部由正常照明灯具提供，其应急电源主要应来自两个级别的电源：电网电源和自备电源(发电机或集中蓄电池)，照度一般为正常照度的10％。此外，消防控制室、消防水泵房、防烟排烟机房、配电室和自备发电机房、电话总机房以及发生火灾时仍需坚持工作的其它房间的应急照明，仍应保证正常照明的照度。连续供电时间大于等于180min。疏散应急照明灯宜设在墙面上或顶棚上。安全出口标志宜设在出口的顶部；疏散走道的指示标志宜设在疏散走道及其转角处距地面1m以下的墙面上。走道疏散标志灯的间距不应大于20m。应急照明和疏散指示标志，可采用蓄电池作备用电源，且连续供电时间不应少于20min；高度超过100m的高层建筑连续供电时间不应少于30min。3.6.2应急照明灯具选择应急照明必须选用能瞬时启动的光源，只有应急照明作为正常照明的一部分，并且应急照明和正常照明不出现同时断电时，应急照明才可选用其它光源，因为若选用不瞬时启动的光源(如气体放电灯)时，当其不在正常照明运作中一同使用，一旦发生事故，因其启动时间长而不能起到事故照明的作用。3.6.3应急照明灯具布置高层建筑的下列部位应设置应急照明：（１）楼梯间、防烟楼梯间前室、消防电梯间及其前室、合用前室和避难第8页层（间）。（２）配电室、消防控制室、消防水泵房、防烟排烟机房、供消防用电的蓄电池室、自备发电机房、电话总机房以及发生火灾时仍需坚持工作的其它房间。（３）观众厅、展览厅、多功能厅、餐厅和商业营业厅等人员密集的场所。（４）公共建筑内的疏散走道和居住建筑内走道长度超过20m的内走道。3.6.4应急灯具控制方式（１）非持续式（常备式）。正常状态下，无交直流输出；强切状态下，交流输出；转入应急状态下，直流输出。（２）持续式（常亮式）。正常状态下，交流输出；强切状态下，交流输出；转入应急状态下，直流输出。（３）可控制方式。正常状态下，输出交流，灯开关自由控制开断；强切状态下，交流输出，开关失控；应急状态下，直流输出，开关失控。3.6.5设计实例采用应急照明与正常照明相结合，走廊、楼梯等场所采用双电源，已满足应急照明要求，办公室等场所应急照明采用蓄电池作备用电源，且连续供电时间不少于20min，走道疏散标志灯的间距在20m内，安装高度及其它要求均满足相关规范。如图3-1所示，详细布置见照明平面图。图3-1应急照明布置3.7照度计算备用照明安全照明疏散照明第9页3.7.1本设计采用单位容量法计算灯具数量计算方法：ZPWSN(3-1)式中：N--------------------规定照度下所需灯具套数，套W--------------------在某最低照度值下的单位面积安装功率，w/m2S----------------------房间面积，m2Z---------------------最小照度系数P----------------------一套灯具安装容量，不包括镇流器损耗，w例如，对于制冷机房S=125.562m，照度要求50lx,安装高度2.75米，则查得0米工作面上W=2.8w/2m，Z=1则：ZPWSN=40*156.125*8.2=8.79套计算方法：利用系数平均照度法1.房间参数房间类别：,照度要求值:300.00LX,功率密度不超过11.00W/m2房间名称：展览中心房间长度L：27.66