建筑电气设计中相关问题浅析

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摘要：在民用建筑电气设计中，经常会遇到一些让人感到困惑的问题，特别是在国家及行业设计规范、标准的更新替换时，设计师对于新标准、规范的理解，往往会有不同程度的偏差，导致设计过程中出现一些问题或错误。就执行GB5-9《民用建筑电气设计标准》过程中收集到的几个具体问题进行分析。

关键词：民用建筑；电气设计；二级负荷；配电箱；配电小间；燃烧性能；毒性指标；有机物

更完善、更严谨，且更具有可操作性，但对于《民标》，设计人员在具体的工程设计中，还存在一些理解上的偏差或困惑。笔者将收集到的几个问题进行分析，供大家参考。

1关于二级负荷供电的问题

a.对于外部电源的引入，《民标》第3.2.11条中已明确了外部电源引入的电压等级，即宜为35kV、20kV或kV。而《民规》中，并没有指定引入电源电压等级，《民标》更严谨。当然，《民标》在第3.4.1条中提出：当用电设备负荷总容量在2kW或变压器安装容量在1kVA及以下时，可采用低压380V/V供电。b.《民标》，对于负荷较小或地区供电条件困难时，二级负荷可以由一回35kV、20kV或kV专用的架空线路供电，但第3.2.11条第1款就明确要求二级负荷的外部电源进线宜采用双回路供电，如图1中方案一所示。这里的双回路应该就是指采用电缆供电的情况，也就是说，只有在负荷较小或地区供电条件困难时，才可以采用一回专用架空线供电方式，如图1中方案二所示。值得注意的是，有许多城市在城网改造全面完成后，架空线路都换成电缆，进入地下隧道内敷设，因此，设计师在考虑供电方案时，要充分了解项目所处地的市政电网情况。若是市政没有市政专用架空线，又没双回路提供时，建议采取自备发电设施作为第二电源的供电方式，如图1中方案三所示。c.对于“负荷较小”的问题，《民标》《民规》以及GB0-9《供配电系统设计规范》，均没有作出规定。到底什么情况下属于“负荷较小”？的确是有些困惑，找不到有说服力的依据。笔者认为，一般情况下，可以根据建筑工程项目的规模大小来界定即：小于2万m2的公共建筑及小于万m2的住宅建筑的用电负荷，界定为“负荷较小”，也就是说变压器装机容量在0kVA左右，不超过3000kVA，特殊情况除外。对这个问题可以作进一步的讨论，但是，也没必要纠结，因为下面还有一句“地区供电条件困难时”，这句基本可以解决上面的问题。d.《民标》第3.2.11条第3款中，二级负荷可采用“单回路供电”。笔者认为，这点不够严谨。这里并没有说明是什么性质的负荷，如果是用于消防的二级负荷，则与GB016-4《建筑设计防火规范》（8年版）第.1.8条要求不符。笔者认为，对于非消防二级负荷，才能采用《民标》第3.2.11条第3款中的“单回路供电”方式。e.对于二级消防负荷供电，《民标》第.7.4条第4款中，仍采用“一路kV电源”的供电方式，笔者认为这也是不够严谨和不够完善的，当电源采用电缆引入时，还是要采用双回路的供电方式才行。f.《民标》第3.2.11条第5款，采用交叉供电的照明系统，可定为二级负荷。这里的“照明系统”也应该是指普通照明系统。这种供电方式最大的好处是系统不需要采用双切换装置供电，但同时带来了施工的麻烦，管线也会相对多一些。

2关于消防末端配电箱设置的问题

《民标》第.7.4条第6款中已将消防末端配电箱设置的位置作了规定，设计人员在具体的工程项目设计中，对消防排水泵、防火卷帘等供电的末端配电箱，放在各自防火分区的配电小间内没有异议。消防排水泵、防火卷帘等消防设施，本身就放在现场，因此，采用将其末端配电箱设置在专用的配电小间内，是比较合理的选择。一方面可减少双切箱的数量，另一方面也提高了供电可靠性及防火的安全性。对于将防排烟风机的末端配电箱设置在配电小间内，实施起来还是有一些争议。笔者认为，有以下几条理由，宜将此配电箱设置在现场的排风机房内：a.GB2-7《建筑防烟排烟系统技术标准》第4.4.5条要求：排烟风机应设置在专用机房内。从此条要求可以看出，排烟风机本身就设置在一个相对安全的专用机房内，将排烟风机的配电箱设置在此房间内，是比较安全的，且便于操作与维护。b.消防风机房内的照明需要设置正常照明和备用照明，其备用照明的照度及工作时间又必须满足GB016-4《建筑设计防火规范》（8年版）第.3.3条的相关要求，而能够满足这个要求的电源，首选应该是此机房内设置的消防风机配电箱，通常可采用图2所示做法。c.GB016-4《建筑设计防火规范》（8年版）第.1.8条为强制性条文，明确要求防烟和排烟风机房的消防用电设备，应在“最末一级配电箱处设置自动切换装置”，也是要求将消防风机配电箱设置在对应的专用风机房内。d.如果将消防风机配电箱设置在各防火分区的配电小间内，虽然可以满足《民标》要求，但实施起来也比较麻烦。首先，一个防火分区的消防风机房可能有多个，且比较分散，从配电小间放射出的配电回路及控制回路比较多，并都需要按防火相关要求配置线缆；其次，消防风机房的照明用电需要找到满足供电要求的相关配电箱供电。一般情况下，此风机房的照明只有几个灯，容量比较小，实施起来不太方便，通常做法如图3所示。综上所述，建议将消防末端配电箱设置在消防水泵房、消防电梯机房、消防风机房及各小区专用配电小间等处，将消防排水泵、防火卷帘等供电的末端配电箱设置在各自对应的配电小间内。

3关于线缆燃烧性能分级的问题

《民标》对于民用建筑物各场所采用的线缆作了明确要求，采用了“A级”“t0级”“d0级”等表述方式。这相比《民规》及其他规范，这样的描述方式更准确、更规范，也规范了民用建筑对于电缆选用要求的表述方式。那到底这些“A级”“t0级”“d0级”是表达什么意思呢？设计师有必要去了解。其实在《民标》的条文解释中，已有简单的说明，但还不够详细。在GB-4《电缆及光缆燃烧性能分级》中，有比较详细的说明。

3.1燃烧性能分级

线缆的燃烧性能分为：A级（不燃）、B1级（阻燃1级）、B2级（阻燃2级）、B3级（普通）。而《民标》条文第.9.1条的解释：A级（不燃）、B1级（难燃）、B2级（阻燃）、B3级（阻燃），笔者认为不够准确。在GB-4的表2中，对电缆的燃烧性能等级判断，通过表格化形式，作了非常详细的描述，这里不再赘述。

3.2烟气毒性指标

线缆燃烧时会产生烟气，将这些烟气毒性等级分为：t0级、t1级、t2级，其中t0级烟气释放毒性的指标最小。在GB/T85-6《材料产烟毒性危险分级》中，提供了相应的判断指标。t0级的判断标准为：材料燃烧产烟毒性危险浓度达到ZA2级（即≥12.4mg/L）；t1级的判断标准为：材料燃烧产烟毒性危险浓度达到ZA3级（即≥6.15mg/L）；t2级则是未达到t1级的指标，此材料燃烧产烟毒性危险浓度小于6.15mg/L，也就是说其烟毒性比较大。

3.3有机物的滴落指标

线缆燃烧时可能产生滴落物，其滴落物分为：d0级、d1级、d2级，其中d0级有机物的滴落指标最少。在GB-4的表3中，对电缆的燃烧滴落物的等级提供了判断标准。在特定的试验条件下，线缆在燃烧1s内，无燃烧滴落物产生，则此线缆滴落物等级定为d0级；线缆在燃烧1s内，有燃烧滴落物产生，但产生的滴落物燃烧持续时间不超过s，则此线缆滴落物等级定为d1级；当达不到d1级标准时，则为d2级。当弄清楚电缆燃烧性能分级标准后，就很容易理解《民标》中对各场所线缆选择的要求了。另外，通过了解这些性能指标，对于设计师去判断生产厂家提供的线缆产品，是否满足设计要求，有很大的帮助。

4结语

随着国家经济建设进一步的发展，建筑电气行业发展的技术水平也不断提升，新的技术标准、规范也随之在不断修订与完善，以跟上国家经济建设发展的步伐。同样，行业的设计师必须与时俱进，通过不断学习，努力掌握好、应用好新技术，在建筑工程项目中，选择符合国家及行业标准的产品，为行业技术发展作出自己应有的贡献。对于以上的问题分析，如有不妥之处，敬请批评指正。

作者:梁志超 单位:湖南省建筑设计院集团有限公司