浅谈电气设计各阶段的配合工作

[摘 要]在建筑工程设计中，电气专业作为最后一个设备环节，它与建筑、结构、给排水、暖通空调以及电气专业内部中的弱电系统都有配合。工程业态，建筑物自身的功能及特性，给排水、暖通空调的设备供电与控制要求，都是电气设计的依据与对象。同时，电气专业的设计方案也必须得到相关专业的配合。

[关键词]配合；电气；建筑；结构；给排水；暖通

中图分类号：F416.6 文献标识号：A 文章编号：2306-1499（2014）08-0083-01

笔者结合最近设计的一个高层商业项目谈谈一类高层的电气设计在各阶段有哪些配合工作。首先简单介绍一下项目情况。项目位于河北省沧州市，整个项目分三期，一期由三栋15层的商业和两栋6层的商办楼组成。二期为一栋12层的酒店和4栋13层的商业楼。三期为两栋16层的商业楼。笔者设计的是一期的三栋商业及一期范围内的地下室。项目性质：商业楼；建筑层数：地下二层（局部夹层），地上15层；业态概况：地下层为车库和设备房，底层和二层为小商业，三层以上为商业；建筑高度：74.10 m；建筑面积：总78700.81m2，其中地下48346.11m2，地上30354.70m2；主要结构形式：框架剪力墙。

1.方案阶段

方案阶段电气设计的核心是确定负荷等级，估算容量。与各专业的配合工作如下：

（1）建筑。了解建筑物的特性及功能要求，选择合适的设计规范及文件（国家规范、建设部规范、地方标准和文件），合理确定本专业的设计方案、设备配置和设计深度。本工程为一类高层，其中走道照明、安防系统用电、电子信息设备机房用房、客梯用电、排污泵、生活水泵用电及消防用电均为一级负荷，其余为三级负荷。由市政引来两路独立电源，以满足一级负荷的供电要求。根据甲方答复，二期酒店按三星级标准设计，故不设置柴油发电机。考虑到二三期，拟采用分期设两座10kV开闭所，并致函甲方咨询当地供电部门是否可设在地下，是否能和用户变电所合建。按照建筑物的用电指标估算一期工程中高层部分（含一期范围内地下室）的用电量约为3150kW，拟设计两台容量为1600kVA的变压器。

（2）结构。方案阶段一般工程不需要配合。

（3）给排水。根据建筑物性质及水专业提出的水泵房的位置、估算容量，确定设备的供电负荷等级及启动、控制方式。本工程拟在地下层设消防泵房及生活泵房，具置及设备容量待定。消防泵及生活泵均为一级负荷，由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏。

（4）暖通空调。此专业的用电负荷通常占总供电负荷的40%，单机容量也大，直接影响变压器容量及配电方式，更要从一开始就密切配合。本工程夏季采用分体空调；冬季集中供暖。拟在地下室设置换热机房，具置及容量待定。

2.初步设计阶段

初步设计阶段核心是落实电源分配点（变配电所、配电间、楼层管井），并构建系统，完成干线系统图。

（1）建筑。了解建筑物的使用要求：工程板块组成、工程区域划分，防火分区划分，是否有特殊区域或特殊用房。提出各机房及管理中心的面积、层高、位置、防火、防水、通风要求，电气竖井的面积、位置、防火、防水要求，主干线缆进出建筑物位置等，密切配合建筑专业进行提资和反提资，合理选择本专业的机房、控制中心位置，满足机房的功能要求，保证系统运行的安全、可靠和合理性。以开闭所兼用户变电所为例，本工程一期的10kV开闭所选址位于地下一层东北角外墙处，采用地下一层及地下夹层打通的方法满足层高，该处距离市政电力工井最近，且电缆进出方便，埋深也合适。其面积不小于200m2。站内设备的运输通道借用车库车道。

（2）结构。初步设计阶段因为涉及的强弱电平面还不多，管线走向也没有最终确定，故这个阶段主要是了解基础形式、主体结构形式，了解地下室及其他无吊顶区域粱的布置。

（3）给排水。根据给排水专业提出的泵房布置（包括水泵性质、数量、位置及控制要求）确定供电方案，根据灭火系统的提资及控制要求确定火灾自动报警系统的框架。本工程消防泵房位于地下二层，内设消火栓泵和喷淋泵各两台，一用一备，单台容量约为90KW。供电负荷为一级，由变电所两台变压器分别放射引来一路低压电源至双切柜。生活泵房位于地下一层，内设两组生活泵，每组三台，两用一备。其中一组单台容量为11KW，另一组单台容量为15KW。供电负荷也为一级，由变电所两台变压器分别放射引来一路低压电源至双切柜。本工程为火灾自动报警系统一级保护对象，考虑后期建设，采用控制中心报警系统。消防控制中心设在多层商办楼的一层，负责整个一期的火灾自动报警及消防联动控制。其中，变电所设无管网气体灭火。

（4）暖通空调。明确其系统形式。根据空调机组和防排烟风机的台数、容量、位置及供电电压和电气控制要求确定供电方案和火灾报警系统的框架。具体同给排水专业，不再赘述。

3.施工图设计阶段

施工图阶段主要是深化，即依据规范完善各子项设计。

（1）建筑。核对初步设计阶段了解的资料。了解各类用房的设计标准、设计要求及设计深度（如是否二次装修），然后提出机房、管理中心的地面、墙面、门窗等做法及要求、提出在剪力墙上的留洞尺寸与标高，从而合理解决电气系统的线缆敷设通道，保证系统安全和线缆的传输性能。例如电气用房的防水措施：位于地下一层及夹层的变电所地面抬高150mm并设置门槛，强、弱电间抬高100mm并设置门槛，各层强弱电井设置门槛。这些措施都需要提资给建筑，由建筑专业帮助实现并在各专业图纸上反映。

（2）结构。在这个阶段，电气与结构的配合变得异常重要，无论是防雷接地，还是荷载，抑或是穿梁板墙留洞，都需要与结构专业密切配合。根据《建筑物防雷设计规范》计算确定防雷等级，提出基础钢筋、柱子内钢筋、屋顶结构做防雷、接地、等电位联结装置的施工要求，在剪力墙和结构梁上留洞尺寸及标高，机房、电池室、控制中心的荷载值，设备基础及吊装要求，配电箱（柜）、桥架预埋件。例如，本工程高压进线电缆由室外沿地面直埋敷设至建筑物地下一层的开闭所（兼用户变电所），在地下室外墙处留洞1200x600mm，洞口顶标高为-0.8m，这个洞口除了在电气图纸上标注，更要及时提资给结构预留孔洞。

（3）给排水。根据各台水泵的用电及控制要求完成末端配电，根据消火栓、压力表、电动阀门、喷水头等设备的位置，落实火灾自动报警系统的平面布置，核实电气用房的用水要求和电气用房的消防功能。此阶段，各专业管线繁多，交叉可能性大，在施工图设计一开始就要多沟通多协调，千万不能不顾其他专业埋头设计，等到拍图时才发现问题，此时再去解决不仅改动量大，还会影响其他专业。例如，本工程在设计消防泵房配电时，经与给排水专业协商管道走向后，确定了配电柜及巡检柜的合理位置，此后在整个设计过程中都不曾有变动。

（4）暖通空调。完成各机组和风机的末端配电，根据各类风口、阀门的位置和控制要求，完善火灾自动报警系统的设计及其平面布置。了解制冷系统、热力系统、空气处理系统的监测控制要求以完成相关弱电系统的设计。暖通的风管尺寸较大，在空间管理上至关重要，电气走线应避免与风管碰撞。例如，本工程地下车库疏散指示灯具采用吊装（灯具安装高度距地不超过2.5m），就是考虑到车道中心线上没有风管，且疏散灯具安装在柱子上时容易被所停车辆遮挡。

4.结语

在工程技术发展迅猛的今天，重视各专业之间的沟通配合是非常必要的。各专业设计人员应在设计过程中互相提醒，互相促进，互相成长，在工期愈发紧凑的潮流下严把质量控制关，完成更多优良的工程。

参考文献

[1]梁晓军.发、配电房建筑电气设计与各专业的配合[S].广东肇庆市建筑院有限公司，526040.

[2]徐克文.浅谈大型商业综合体消防控制系统功能及要求[J].科技信息，2012（2）：374.