技术可靠性视角下的电气设计要点分析

陈 云 红

(贵州建工集团第一建筑工程有限责任公司, 贵州 贵阳 550002)

0 引 言

随着时代的发展,基层人民检察院已不满足检察服务中心的要求,需建设12309检察服务中心网络平台和实体大厅,建设“一站式”检察服务平台。检察服务中心的高效运行离不开可靠的电气设计。本文结合某检察院扩建项目对电气设计内容及要点进行探讨分析,包括实现供配电系统的可靠性;照明系统的节能、环保;建筑防雷接地系统的安全、可靠性;弱电智能化系统的科学、合理性、安全等。

1 本项目概况及电气设计系统构成

1.1 项目概况

本项目为原检察院的扩建工程,由于原检察院已不满足当前的办公、办案条件以及新形势下服务群众的需求。扩建检察院以满足“规范化、科学化、信息化”的司法工作方针。扩建规模为一栋5层12309检察服务中心业务综合楼,与原检察院综合楼相连,总建筑面积为1 469.10 m2。

1.2 电气设计系统构成

本项目的电气设计系统由供配电系统、照明系统、应急照明及疏散指示系统、建筑防雷接地及安全措施、弱电智能化系统组成。其中,弱电智能化系统用于检察院的办案用房;专业技术用房;会议室以及业务咨询、控告申诉、国家赔偿与国家司法救助、案件管理等4类重要工作区域,同时设置全视角监控系统和安检系统,安装电子信息化显示屏、电子触摸屏、查询一体机、视频接访系统、接待等级处理系统等。

2 电气系统设计

2.1 供配电系统

2.1.1 负荷分级

二级负荷:应急照明及消防用电、弱电智能化用电、电梯用电、听证室重要设备电源、安防监控电源、案件研讨室重要设备电源、远程提讯室重要设备电源等重要办公用电。

三级负荷:空调及其他一般用电。

2.1.2 供电电源

本项目属于扩建项目,考虑到原综合楼地下室配电房空间有限,无法进行变压器扩容,所以单独在扩建项目旁空地设置一座10 kV预装式箱式变电站,供该项目的全部负荷,由市政引来1路10 kV电源至预装式箱式变电站。为保证消防用电及二级负荷的供电可靠性,设置1个备用电源总配电箱,由原综合楼配电房引来1路380 V电源至该总配电箱,同时在一层配电间内设置1个容量为20 kVA的UPS电源作为备用电源,主要供不允许断电的计算机及网络设备等重要用电负荷。

2.2 照明系统

从该业务综合楼建筑功能用途的特殊性分析,相关照明系统应具有亮度要求高、启用时间长等特点。在进行照明设计时,一方面要保证室内、室外各区域照明质量满足办公人员的实际需求;另一方面,也应着重考虑电能资源消耗与电费投入成本,从而尽可能在设计中做到控本降耗、保质增效[1]。

2.2.1 照明光源

本项目主要采用LED灯及高光效荧光灯,部分场所采用节能灯,以满足照度、节能要求,楼梯间采用声光控制型吸顶节能灯,庭院内采用太阳能庭院灯。

2.2.2 照明标准值

根据规范GB 50034—2013《建筑照明设计标准》及GB 55015—2021《建筑节能与可再生能源利用通用规范》进行设计。各场所照明标准值如表1所示。

表1 各场所照明标准值

2.2.3 照明控制方式及供电

一般办公室采用就地设多联开关控制,楼梯间采用自带声光感应开关控制。听证室照明、案件研讨室照明、会议室照明为二级负荷采用双电源供电,由一层配电间内的市电总配电箱及备用电源总配电箱各引一回路至双电源切换箱,再由切换箱进行供电。其他场所为三级负荷,采用本层照明配电箱进行供电。

2.3 应急照明及疏散指示系统

2.3.1 系统组成

本项目采用自带电源集中控制型系统,由应急照明控制器、应急照明配电箱、应急照明灯具、应急标志灯等组成。

2.3.2 系统设计

本项目系统采用自带电源集中控制型系统,应急照明控制器设于一层值班室内,灯具的电源由主电源和蓄电池电源组成,灯具的供电与电源转换方式为灯具的主电源通过应急照明配电箱一级分配电后为灯具供电,应急照明配电箱的主电源断电后,灯具自动转入自带蓄电池供电[2]。系统应急起动后,要求灯具在蓄电池电源供电时的持续时间不少于60 min,其中非火灾状态下主电源断电时灯具持续点亮时间不大于30 min,应急照明控制器自带蓄电池工作时间不少于180 min。系统应急起动的时间不大于5 s。

2.3.3 系统控制功能

本系统应具备的功能有:实时监测功能、自动控制功能、标志灯状态改变功能。系统非火灾状态下,当系统主电源断电非持续性照明灯应急点亮,持续型灯具由节电点亮转入应急点亮;系统在火灾状态下由应急照明控制器控制非持续性照明灯应急点亮,持续型灯具由节电点亮转入应急点亮。

2.4 建筑防雷接地及安全措施

雷电是常见的自然现象,雷击破坏大致有雷电感应、雷电波和直击雷3种形式。当建筑物遭受雷击时,随之形成的强电流会损坏建筑内的配电系统和用电设备。因此,如果防雷接地设计及安装处理不当,会造成巨大的经济损失,甚至影响生命财产的安全[3]。

防雷计算表如表2所示。

表2 防雷计算表

2.4.1 防雷技术措施及做法

本项目按三类防雷设防,采用φ12 mm的热镀锌圆钢沿屋面构架、女儿墙明装接闪带,接闪网格不大于20 m×20 m或24 m×16 m,利用建筑物柱子内部垂直钢筋作防雷引下线,其间距不大于18 m。建筑物角柱防雷引下线距地0.5 m处预埋100 m×100 m×10 m钢板与引下线使用的主筋焊接联通,下端与基础底板作接地使用的钢筋焊接联通形成接地电阻测试点,在墙上距地0.5 m处作测试盒并采用φ16 mm热镀锌圆钢与预埋钢板焊接。

2.4.2 接地技术措施及做法

本项目防雷接地、保护接地、工作接地、弱电电子设备接地等所有接地系统共用建筑物基础做接地装置,采用绑扎、螺栓套筒、焊接等方式将建筑物所有基础钢筋联成一体,施工完后经实测,接地电阻值不大于1 Ω。由室外预装式变电站引入供电线至一层配电间处设置总等电位联结端子箱,采用总等电位联结,总配电箱与备用电源总配电箱均设置T1级SPD。同时电子信息系统等弱电进线处安装适配信号线浪涌保护器。

2.5 弱电智能化系统

随着计算机和通信技术的不断发展,弱电智能化系统不断深入应用到建筑物内,办公建筑的智能化程度越来越高,从而使建筑变得更加信息化、智能化[4]。同时检察院的网络信息安全十分重要,应能满足机密性、完整性、可控性及网络审计等需求,采取非授权访问、信息泄露丢失、数据损坏、传播病毒防范措施,设置证书服务、虚拟网技术、防火墙、入侵报警等。

2.5.1 综合布线系统

本项目根据人民检察院业务服务中心的需求,信息点位主要有专网信息点、工作网信息点、互联网信息点、电话信息点、信息发布信息点、中控墙面面板信息点、管理信息点。所有信息点采用六类屏蔽双绞线敷设至楼层设备间机柜的配线架,不同信息点采用分架敷设,每层设备间配线架处交换机采用12芯室内光缆敷设至检察院的弱电机房内,专网信息点与其余网络信息点的路由、交换机、配线架、机柜分开设置,不能共用。所有的信息点距地30 cm安装,均设有明显标注,便于工作人员区分各种点位。

2.5.2 安防监控系统

本项目的安防监控设在一层大厅旁边的值班室内,监控屏由4块55寸拼接屏组成。在一层大厅及室外入口等处设置筒型网络摄像头,一层大厅、走廊、楼梯主要出入口、接待窗口、接访室、调解室等设置半球摄像头及拾音器。其信号均传入安防监控主机内,系统主要由摄像、传输、显示、记录、控制等组成,并对图像有分配、切换、储存功能。系统主机设置UPS备用电源,保证系统供电可靠性。值班室内设有报警看板主机,在调解室、检察长接访室、残疾人卫生间等处设置报警按钮,当按下报警按钮,报警主机动作,值班人员能够快速到达现场处理。

2.5.3 会议系统

本项目在听证室、案件研讨室、大会议室设置会议系统。大会议室会议系统主要功能包括远程视频、多级会议、远程视频控制及管控等。通过远程视频系统召开会议,可以快速高效地传达政策、决策或上级会议精神,减少工作人员出差时间和成本,提高检察院的办公效率。多级会议主要是多级群组统一召开会议,支持多种网络、不同宽带环境下开会。远程控制是指管控中心可以远程对各个参会的会议室摄像头、视频进行控制,统一调度视频画面,画面选择、清晰度调整、会议发言等。听证室会议系统记录整个听证过程并保存,同时也可以与上一级系统进行同步。案件研讨室会议系统与大会议室大致相同,主要功能通过会议系统能高效进行案件分析、研讨。

3 结 语

合理的电气设计对于现代建筑至关重要,有利于提升建筑的实用性、安全性、舒适性、智能化程度及建筑内部整体服务水平,因此,需要相关设计人员做好设计工作,保证电气系统各项功能的正常运行,提升建筑的使用价值。