羅衛(wèi)東， 張 翯， 段 剛

(1. 中旭建筑設(shè)計有限責(zé)任公司，北京 100044； 2. 北京中航空港建筑裝飾工程有限公司，北京 100044)

0 前言

隨著科技的進步以及經(jīng)濟的發(fā)展，民用公共建筑內(nèi)的電氣系統(tǒng)越來越多，配套的電氣用房也越來越多?，F(xiàn)行的建筑工程建設(shè)規(guī)范對于電氣用房的設(shè)置均有要求，但是要求不盡一致，甚至矛盾。

本文通過對現(xiàn)行建筑工程建設(shè)設(shè)計規(guī)范進行分析歸納，初步梳理出符合電氣設(shè)計思路的要求及做法。為各位同行在設(shè)置電氣用房以及與建筑設(shè)計溝通工作時提供一些思路。

下文將通過適用規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)歸納、電氣設(shè)計思路展開、電氣用房設(shè)計要求分析等幾方面展開探討。

1 規(guī)范的整理

1.1 主要相關(guān)建筑規(guī)范

GB 50352-2005《民用建筑設(shè)計通則》 第8.3章、GB 50016-2014《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(以下簡稱“《建規(guī)》”)等。

1.2 主要相關(guān)電氣規(guī)范

GB 50053-2013《20kV及以下變電所設(shè)計規(guī)范》(以下簡稱“《20kV變電所規(guī)范》”)、JGJ 16-2008《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》、GB 50054-2011《低壓配電設(shè)計規(guī)范》、GB 50052-2009《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(以下簡稱“《供規(guī)》”)、GB 50314-2015《智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》、GB 50116-2013《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》等。

1.3 相關(guān)技術(shù)措施

《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施》(建筑及電氣)、《建筑電氣設(shè)計技術(shù)細則與措施》(中國建筑設(shè)計院)、《建筑統(tǒng)一技術(shù)措施》(華森公司)、《BIAD建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)叢書 建筑電氣專業(yè)技術(shù)措施(第二版)》2016等。

1.4 相關(guān)地方要求

各地方供電公司的要求；各地方政府對電氣用房的特殊要求(如福建省政府出于對防汛考慮，不允許電氣設(shè)備用房設(shè)置在地下層)。

2 電氣用房名稱歸納

(1)涉及電氣專業(yè)用房名稱

35kV變電站(所)、變電所、10kV電纜分界室、高壓配電室、配電室(低壓)、柴油發(fā)電機房、配電間、控制室、電井。

(2)涉及智能化專業(yè)機房名稱

消防控制室、安防監(jiān)控中心、信息接入機房、信息網(wǎng)絡(luò)機房、有線電視機房、廣播室(站)、智能化機房、電信間、弱電間，弱電井。

(3)電氣和智能化分設(shè)機房和豎井，如需合用，一般命名為電氣間或電氣豎井。

3 電氣用房設(shè)置的統(tǒng)一要求

(1)一般民用建筑內(nèi)不選用用油(充油)電氣設(shè)備。相關(guān)專業(yè)在考慮相關(guān)電氣用房的防火措施(間距、耐火極限等)時按無油考慮。

(2)一般民用建筑只涉及10kV及10kV以下電壓等級的供配電設(shè)計。電壓等級高于10kV的由項目所在地供電公司設(shè)計院設(shè)計。

(3)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)毓╇姽镜囊筮M行10kV變電所的設(shè)置。故項目開始設(shè)計之前一定要進行項目信息收資，拿到項目所在地供電公司的相關(guān)文件，并督促建設(shè)方進行供電報裝，拿到當(dāng)?shù)毓╇姽镜某Ｓ梅桨浮Ｊ召Y主要內(nèi)容為10kV變電所設(shè)計權(quán)限、管理權(quán)限、位置要求、當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)做法、當(dāng)?shù)馗邏汗╇娤到y(tǒng)的接地型式等，否則一旦設(shè)計后期供電公司介入，造成變電所設(shè)置的調(diào)整，各專業(yè)都會進行相應(yīng)的修改。

(4)一般從供電公司接入10kV電源至地塊，但也不排除接入20kV和35kV電源。后者不在民用設(shè)計院范圍內(nèi)。

(5)所有電氣用房正上方不能設(shè)置用水機房(給水機房、水箱、水池、衛(wèi)生間、洗衣房、廚房、咖啡廳、空調(diào)機房等)。

(6)所有進出電氣用房的孔洞(水平、豎向)均應(yīng)防火封堵。不允許無關(guān)管道穿越電氣房間。所有電氣房間的門外開。

4 室外電氣用房(或設(shè)施)

(1)35kV變電站(所)：民用建筑一般不涉及35kV變電站。如有涉及，一般是在室外規(guī)劃變電站的位置及條件。相應(yīng)規(guī)范包括GB 50059-2011《35kV～110 kV變電站設(shè)計規(guī)范》和GB 50060-2008《3～110 kV高壓配電裝置設(shè)計規(guī)范》。另外可參考《國家電網(wǎng)公司輸變電工程典型設(shè)計35kV變電站分冊》設(shè)計圖例進行預(yù)留。一般在城市設(shè)置不超過3臺50MVA容量的35kV變壓器，其變電站單層面積約500 m2，共兩層，總高度不超過10m。此變電站內(nèi)的變壓器一般為油浸式變壓器，防火間距可按《建規(guī)》5.2.2,5.2.3，3.4.1設(shè)置，并預(yù)留運輸車道。35kV變電站不應(yīng)設(shè)置在地塊最低點。

(2)10kV變電所：基本要求同上。變電所的大小根據(jù)變電所內(nèi)安裝設(shè)備決定。

(3)10kV箱式變電站：如果受室外條件限制，不能設(shè)置獨立的室外變電所，可設(shè)置10kV箱式變電站。根據(jù)某公司樣本，箱式變電站一般不超過單臺1 250kVA，其尺寸為4 504mm×2 204mm×2 450mm。如果設(shè)置雙臺變壓器，則不超過2×1 000kVA，其尺寸為8 504mm×2 204mm×2 450mm。箱式變電站可選用油浸式或干式變壓器，防火間距可按《建規(guī)》5.2.3設(shè)置(不應(yīng)小于3m)，并預(yù)留運輸車道。10kV箱式變電站不應(yīng)設(shè)置在地塊最低點。

(4)室外集裝箱型柴油發(fā)電站：為解決項目第二路電源，一般會設(shè)置柴油發(fā)電機房。如果室內(nèi)沒有設(shè)置柴油發(fā)電機房的條件，可設(shè)置室外集裝箱型柴油發(fā)電站。一般功率小于800kW的集裝箱型柴油發(fā)電機組尺寸為一個標(biāo)準(zhǔn)集裝箱尺貨：5 898mm×2 352mm×2 390mm；大于800kW的集裝箱型柴油發(fā)電機組尺寸為兩個標(biāo)準(zhǔn)集裝箱尺貨： 12 024mm×2 352mm×2 390mm。設(shè)置室外集裝箱型發(fā)電機房時，需盡量靠近變電所，以便減少低壓電纜的距離。另外若環(huán)保有要求還需考慮降噪處理及煙氣處理，其余要求同上。對于嚴(yán)寒地區(qū)，應(yīng)盡量避免設(shè)計室外集裝箱型柴油發(fā)電機房。

5 10kV電纜分界室

10kV電纜分界室一般是供電部門與建設(shè)方產(chǎn)權(quán)(或管理權(quán))的分界點，有些地方要求設(shè)置，以項目所在地供電部門的要求為準(zhǔn)。

10kV電纜分界室一般設(shè)置在首層，分界室面積約30 m2；層高≥3m，分界室內(nèi)一般設(shè)置環(huán)網(wǎng)柜。分界室下設(shè)置電纜夾層，電纜夾層層高2.1m。電纜分界室一側(cè)設(shè)置在外電源接入方向處的外墻，并且有直通室外的門。如果10kV電纜分界室設(shè)置在建筑物的內(nèi)部，供電部門一般要求可通過公共走道抵達電纜分界室，以便出現(xiàn)問題時維修人員可以直接進入房間。

6 附設(shè)式變電所

6.1 10kV(20kV)變電所的選址

(1)負(fù)荷中心：變電所盡量設(shè)置在用電負(fù)荷中心。

(2)供電半徑：按供電部門要求，城區(qū)變電所的供電半徑一般不超過200m，郊區(qū)變電所的供電半徑一般不超過250m。

(3)設(shè)置位置：當(dāng)有多層地下室時，變電所不應(yīng)設(shè)置在最底層。當(dāng)只有地下一層時，變電所應(yīng)采取抬高地面和防止雨水、消防水等淹水的措施。

(4)特殊要求：部分沿海地區(qū)(如福建省、天津濱海新區(qū)等)要求變電所不能設(shè)置在地下。北京供電局的要求基本同(3)所述。但是個別地區(qū)要求如果只有地下一層時，盡量設(shè)置在首層。

(5)避讓變形縫、沉降縫：變電所應(yīng)避開變形縫、沉降縫。如果變電所正上方是大廳(或其他功能)，且設(shè)置地板采暖時，建筑需增強地板處的防水做法。

(6)設(shè)置在避難層：需重點考慮變壓器的運輸。一般民用建筑電梯轎廂的尺寸及運載能力有限，無法運輸變壓器。常規(guī)做法是利用電梯井道運輸變壓器。設(shè)計時需考慮變壓器從室外進入室內(nèi)、電梯的運輸路線，運輸路線均需滿足變壓器的運輸條件。運輸變壓器的電梯可在電梯訂貨時提出要求。另建議土建專業(yè)在變壓器下設(shè)置浮筑地臺或相關(guān)減震措施，以降低對下層建筑的震動及噪音。

(7)變電所不應(yīng)貼鄰消防控制室、智能化機房設(shè)置。

(8)部分建筑設(shè)計規(guī)范對變電所的設(shè)置另有要求，如教育建筑電氣設(shè)計規(guī)范要求變電所不能貼鄰教室設(shè)置。

6.2 10kV變電所的常規(guī)做法

變電所內(nèi)一般有三種常規(guī)做法：設(shè)置電纜夾層、設(shè)置電纜溝、電纜上進上出。各地供電部門對變電所的做法要求不一致，從電氣安裝、電纜敷設(shè)、后期維護綜合選擇，優(yōu)先選用設(shè)置電纜下夾層。

(1)設(shè)置電纜夾層：變電所層高一般為6.0～6.2m，電纜夾層為2.1m。此種做法優(yōu)點是方便電氣管線的安裝、管理及以后設(shè)備增加；缺點是需計入一部分建筑面積，考慮樓梯踏步及結(jié)構(gòu)做法。

(2)設(shè)置電纜溝：變電所層高一般為4.2m左右(不含溝)，高壓電纜溝一般1.2m深，低壓電纜溝1.0m深。這種做法優(yōu)點是方便電氣管線的安裝、管理；缺點是結(jié)構(gòu)做法比較麻煩。

(3)電纜上進上出：變電所層高一般為5.0m左右，這種做法優(yōu)點是土建簡單；缺點是電氣管線的安裝、管理較復(fù)雜。

(4)變電所地面標(biāo)高：采用電纜溝及電纜上進上出做法時，變電所的地面標(biāo)高要比室外地面高0.3m左右。

(5)變壓器運輸：變電所設(shè)計時需考慮變壓器的運輸通道。供電部門要求寬度≥2.0m，高度≥2.5m。考慮變壓器的重量一般≥3t，故設(shè)置在地下的變電所，不能通過樓梯、梯段運輸變壓器，也不建議沿汽車坡道運輸變壓器，設(shè)計時可和設(shè)備專業(yè)一起考慮設(shè)置共用吊裝孔。

6.3 關(guān)于電動汽車充電樁變電所設(shè)置問題

現(xiàn)階段政府一直在推行設(shè)置電動汽車充電樁。電動汽車充電樁分直流充電樁及交流充電樁，直流充電樁一般為40kW，交流充電樁一般為7kW。集中設(shè)置用電量比較大，需設(shè)置電動汽車充電樁專用變電所。由于此部分內(nèi)容各地政府要求不盡一致，故需在方案階段明確：(1)了解當(dāng)?shù)卣嚓P(guān)部門頒發(fā)的文件，并按文件要求的數(shù)量、規(guī)模進行設(shè)計；(2)按照當(dāng)?shù)毓╇姽镜囊蟆?/p>

7 室內(nèi)電氣用房

7.1 柴油發(fā)電機房

(1)選址

柴油發(fā)電機房的選址原則基本與變電所一致，需考慮防水、運輸，負(fù)荷中心等問題。 根據(jù)《建規(guī)》5.4.13：柴油發(fā)電機房不應(yīng)布置在人員密集場所的上一層、下一層或貼鄰。本條為強制性條文。故柴油發(fā)電機房一般設(shè)置在首層或者地下層，并盡量貼近變電所。

(2)運輸

柴油發(fā)電機的尺寸比較大，大型項目采用的柴油發(fā)電機組重量在10t以上。一般需要預(yù)留設(shè)備吊裝孔，此吊裝孔可與其他設(shè)備吊裝孔共用。并需規(guī)劃柴油發(fā)電機組的運輸路線。以風(fēng)冷式柴油發(fā)電機組舉例，奔馳機組1 500kW尺寸為4 250mm×1 670mm×2 390mm，康明斯機組1 500kW尺寸為61 750mm×2 286mm×2 537mm，一般柴發(fā)機組的水箱在運輸時可先拆卸，但是柴發(fā)機組運輸路線其高度≥2.6m。如有特殊要求，需提前和建筑溝通。

(3)通風(fēng)要求

由通風(fēng)專業(yè)提出進風(fēng)井面積、排風(fēng)井面積。柴油發(fā)電機組煙氣原則上需要引至裙房屋頂排放。部分地區(qū)可在柴油發(fā)電機房內(nèi)設(shè)置煙霧處理裝置，煙霧處理后可在首層高位排放(需要提前咨詢當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門)。增設(shè)煙霧處理裝置后需增大機房面積。

柴油發(fā)電機房的風(fēng)井盡量不要拐彎，如果需要，需和設(shè)備專業(yè)協(xié)商是否可行，另外在南方地區(qū)建筑還需考慮風(fēng)井的雨水倒灌問題；針對風(fēng)井的布置，盡量一端是進風(fēng)井，另一端是排風(fēng)井，如果進、排風(fēng)井相距太近，則吸進來的風(fēng)直接排走了，無法起到冷卻作用。

(4)層高要求

柴油發(fā)電機房具體高度根據(jù)柴油發(fā)電機組容量來確定，一般不低于凈高4.0m，常規(guī)是凈高5.0m。具體可查閱《建筑電氣常用數(shù)據(jù)手冊》。

(5)噪音

柴油發(fā)電機房的噪音比較大，且不能根除。如果有環(huán)保方面的要求(如賓館)，需考慮柴油發(fā)電機的位置和降噪處理。

(6)減震

柴油發(fā)電機房的震動比較大，尤其是機房內(nèi)設(shè)置多臺發(fā)電機時，有條件建議土建設(shè)置浮筑地臺，以降低對整棟建筑的震動及噪音。

(7)儲油

布置在民用建筑內(nèi)的柴油機房，當(dāng)機房內(nèi)設(shè)置儲油間時，單個儲油間存儲量不應(yīng)大于1m3。大型建筑可考慮在室外設(shè)置輸油口，通過輸油管引至柴油發(fā)電機房內(nèi)的儲油間。應(yīng)急時可通過輸油口與柴油車相連，為柴油發(fā)電機組長時間供油。

(8)其他要求

考慮到柴油發(fā)電機房內(nèi)的清掃，一般引入生活給水，并設(shè)置地漏。柴油發(fā)電機房內(nèi)整個房間設(shè)置吸音墻面及頂面。關(guān)于柴油發(fā)電機房的強制性條文比較多： 《建規(guī)》 5.4.13，5.4.15均有涉及，設(shè)計時需重點考慮。

7.2 配電室(間)

(1)定義

規(guī)范對于配電室、配電間均無明確定義，其很少提及配電間這個詞語，基本只使用配電室這個詞語，且對配電室的設(shè)置有明確要求。 個人理解，設(shè)置大量配電設(shè)備的場所叫配電室，設(shè)置少量配電設(shè)備的場所為配電間?！度珖裼媒ㄖこ淘O(shè)計技術(shù)措施》-2009電氣 5.2.4對配電間的定義： 配電間是指樓層內(nèi)安裝配電箱、控制箱、垂直干線、接地線等所占用的建筑空間。

(2)一般要求

配電室長度超過7m時，應(yīng)設(shè)2個出口，并宜布置在配電室兩端。當(dāng)配電室的長度>60m時，宜增加一個安全出口，相鄰安全出口之間的距離≤40m。當(dāng)配電室雙層布置時，樓上配電室的出口應(yīng)至少設(shè)一個通向該層走廊或室外的安全出口。

配電室層高宜≥3.5m。配電室的地面宜高出本層地面50mm或設(shè)置防水門檻。 配電室不宜設(shè)在建筑物地下室最底層。設(shè)在地下室最底層時，應(yīng)采取防止水進入配電室內(nèi)的措施。

配電室屋頂承重構(gòu)件的耐火等級不應(yīng)低于二級，其他部分不應(yīng)低于三級。當(dāng)配電室與其他場所毗鄰時，門的耐火等級應(yīng)按兩者中耐火等級高的確定。配電室的門均應(yīng)向外開啟。配電室需固定設(shè)備和橋架，墻體若是空心磚等做法，需考慮加固措施。

(3)如何設(shè)置

1)規(guī)模不大且不需要設(shè)置變電所的建筑，設(shè)置配電室。 2)業(yè)態(tài)不同，需要考慮單獨計量，單獨管理，此時需考慮設(shè)置配電室。比如一個學(xué)校，有宿舍、食堂、教學(xué)、實驗、實習(xí)等各個區(qū)域，需分區(qū)域設(shè)置配電室。 3)部分用電量比較大的業(yè)態(tài)，如餐飲廚房、電影院、宴會廳等，需要獨立設(shè)置配電室。

7.3 值班室(控制室)

一般總變電所設(shè)置值班室；消防水泵房、制冷機房、熱力站房等設(shè)置控制室。其他有業(yè)態(tài)需要的可以設(shè)置管理用值班室?？刂剖乙话阍O(shè)置配電及控制設(shè)備，人員在其中操作、巡視、檢修。值班室除了控制室以上功能外，需值班人員24h值守。故需要滿足值班人員的基本生活要求，值班室也可與控制室合建。

(1)值班室

有條件可設(shè)置獨立衛(wèi)生間，如值班室30m范圍內(nèi)設(shè)有公共衛(wèi)生間，也可不設(shè)置衛(wèi)生間。值班室的位置應(yīng)方便進出，盡量靠近電梯或樓梯，且值班室需要滿足一定的寬度和高度以方便值班人員通行及搬運設(shè)備。

(2)控制室

所有大型設(shè)備機房在布置時均應(yīng)考慮設(shè)置控制室，比如：制冷機房、熱力站房、消防水泵房、避難層消防轉(zhuǎn)輸泵房等。消防水泵房宜設(shè)置獨立控制室。消防水泵房及消防控制室應(yīng)采用防水淹的技術(shù)措施。

7.4 電氣豎井

(1)一般要求

1)建筑工程建設(shè)設(shè)計規(guī)范均使用電氣豎井或電纜豎井一詞。從規(guī)范理解，無論是電氣豎井還是電纜井，均為敷設(shè)線纜、母線使用。2)民用建筑內(nèi)，只敷設(shè)線纜、母線的電井一般只有消防電纜豎井或者超高層建筑內(nèi)設(shè)置的10kV電纜井。上述電纜井內(nèi)只敷設(shè)消防用線纜或者10kV線纜。3)建議把公建類建筑的電氣豎井統(tǒng)一命名為配電間。兩者在隔墻、樓板的要求是一致的，但是防火門要求后者更嚴(yán)，也更符合現(xiàn)在消防的要求。

(2)電氣豎井設(shè)置

1)要求每個防火分區(qū)均應(yīng)設(shè)置一處，所有消防電氣設(shè)備均放置在配電間內(nèi)。 2)每個電氣豎井(配電間)的供電半徑一般控制在50m內(nèi)，如果該防火分區(qū)比較狹長，可增設(shè)電氣豎井(配電間)。3)敷設(shè)主電纜、母線的電氣豎井(配電間)宜上下貫通。 4)電氣豎井(配電間)的地面宜高出本層地面50mm或設(shè)置防水門檻。如果敷設(shè)豎向母線槽的話，需做防水坎。 5)如果屋面設(shè)置了大量的空調(diào)設(shè)備的話，需相應(yīng)設(shè)置配電間，可把最頂層的配電間升到屋面。6)強電類豎井在進行面積規(guī)劃時，除考慮強電和消防橋架所需空間外，還應(yīng)預(yù)留配電柜位置；弱電類豎井在一般在4 m2左右。

8 結(jié)束語