眾所周知，1984年1月美國(guó)康涅狄克州哈特福德市首先建成了世界第一幢智能大廈——“城市廣場(chǎng)”，緊接著，智能大廈在美國(guó)、西歐、日本及世界各地蓬勃發(fā)展起來。我國(guó)沿海及經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)城市地區(qū)如上海、廣州、北京等大城市也相繼建成或即將建成一批“智能大廈”。眾多的系統(tǒng)集成商已經(jīng)進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng)并展開了激烈的競(jìng)爭(zhēng)。但目前在智能建筑領(lǐng)域尚存在著一些問題，如建設(shè)系統(tǒng)一些部門和有關(guān)專業(yè)部門認(rèn)識(shí)不足、管理不力，且建設(shè)單位的基建又大都是沒有這方面資質(zhì)的人員在管理；市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)是法制經(jīng)濟(jì)，而目前的智能建筑市場(chǎng)尚無法可依。因此，建設(shè)部發(fā)布了《關(guān)于建立建筑智能系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)和系統(tǒng)集成專項(xiàng)資質(zhì)及開展試點(diǎn)工作的通知》，并組織了《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(國(guó)標(biāo))編制工作。新疆建筑設(shè)計(jì)研究院為參編單位之一，新疆《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》也即將發(fā)布。筆者在參與編制國(guó)標(biāo)和地方標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)對(duì)智能建筑進(jìn)行了一些調(diào)研，發(fā)現(xiàn)目前系統(tǒng)集成商大多數(shù)是從事計(jì)算機(jī)、通信和控制專業(yè)的人員，了解建筑電氣專業(yè)知識(shí)的為數(shù)不多。而智能建筑是一項(xiàng)技術(shù)性、專業(yè)性很強(qiáng)的多學(xué)科的系統(tǒng)工程，由于科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，建筑電氣專業(yè)涉及的技術(shù)領(lǐng)域越來越廣，強(qiáng)、弱電系統(tǒng)多達(dá)二十多個(gè)。強(qiáng)、弱電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)綜復(fù)雜，用電點(diǎn)和信息點(diǎn)幾乎布滿整座大廈。

    由于強(qiáng)、弱電系統(tǒng)多，智能大廈投資也較高，電氣事故引發(fā)的火災(zāi)造成的損失也就更大。其用電安全性不僅要保障電源、線路和設(shè)備的安全，而且更要保證人身安全。因此，加強(qiáng)智能大廈電氣火災(zāi)的防范是非常有必要的。

    1、智能大廈電氣安全的重要性

    智能建筑不斷興建，建筑智能化系統(tǒng)的CA、OA、BA設(shè)備的應(yīng)用和發(fā)展，給智能化大廈電源的可靠性和質(zhì)量等方面提出了更高的要求。

    建筑電氣設(shè)計(jì)必須為智能化設(shè)備提供可靠的電源。智能化的核心是計(jì)算機(jī)，而計(jì)算機(jī)均為連續(xù)不間斷的工作機(jī)。為保證計(jì)算機(jī)正常工作，在電源供給方面應(yīng)具有工作電源、備用電源，還應(yīng)配備集中式或分散式不間斷電源設(shè)備，必要時(shí)配置自備發(fā)電機(jī)組。配電電源質(zhì)量是保證智能化設(shè)備正常穩(wěn)定工作的重要電氣參數(shù)，電源電壓的波動(dòng)、波形的畸變、高次諧波特別是三次諧波對(duì)智能化設(shè)備產(chǎn)生干擾甚至破壞，都會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)的丟失及線路的過載。因此，智能大廈的配電設(shè)計(jì)應(yīng)重點(diǎn)考慮為智能化設(shè)備提供安全、可靠、穩(wěn)定、干凈的電源尤為重要。

    2、負(fù)荷等級(jí)的劃分與分類

    2．1、負(fù)荷等級(jí)的劃分

    智能大廈的用電設(shè)備多、負(fù)荷大，對(duì)配電的安全性、可靠性要求也較高，因此要求準(zhǔn)確劃分負(fù)荷等級(jí)。

    空調(diào)機(jī)為三級(jí)負(fù)荷，客梯電源、生活水泵為二級(jí)負(fù)荷，重要負(fù)荷如：消防泵、噴淋泵、消防電梯，主要業(yè)務(wù)用的電子計(jì)算機(jī)及外部設(shè)備，管理用的電子計(jì)算機(jī)及外部設(shè)備；通訊設(shè)備；重要機(jī)房、控制中心的照明、營(yíng)業(yè)大廳的應(yīng)急照明、走道的疏散照明、誘導(dǎo)照明等為一級(jí)負(fù)荷。這些負(fù)荷均設(shè)置低壓雙電源末端切換裝置。主要業(yè)務(wù)用的計(jì)算機(jī)及外部設(shè)備除雙電源末端切換外，還應(yīng)配置UPS不間斷電源裝置。
 2．2、用電設(shè)備的分類

    智能大廈的用電設(shè)備盡管較多，但根據(jù)功能可分為三類，即保安型(必保型)、保障型和一般型。

    保安型負(fù)荷是保證智能大廈內(nèi)的人身和建筑智能化設(shè)備安全，必須確?？煽窟\(yùn)行的負(fù)荷。如消防水泵、消防電梯、正壓送風(fēng)機(jī)、排煙風(fēng)機(jī)、應(yīng)急照明、消防控制和聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)及其他的智能型系統(tǒng)的設(shè)備。應(yīng)保證供電的安全性和可靠性，消防設(shè)備應(yīng)設(shè)雙電源末端自動(dòng)切換裝置。高層和超高層建筑，除對(duì)計(jì)算機(jī)等智能化系統(tǒng)的設(shè)備配置UPS不間斷電源裝置外，還須為消防負(fù)荷(一級(jí))配置自啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)組。

    柴油發(fā)電機(jī)組供給低壓應(yīng)急電源的配電屏與市電配電屏應(yīng)分開布置，消防用的應(yīng)急電源配電屏為紅色，在發(fā)生火情時(shí)，應(yīng)由消防中心發(fā)出指令，切斷市電投入應(yīng)急電源，以確保消防設(shè)施的正常運(yùn)行。市電電源與應(yīng)急電源的兩路低壓電源采用電磁拖動(dòng)機(jī)械閉鎖的雙投開關(guān)，避免電源切換時(shí)發(fā)生誤操作。作為應(yīng)急用的柴油發(fā)電機(jī)組應(yīng)采用I丁接地系統(tǒng)，在機(jī)組發(fā)生故障時(shí)，只發(fā)出故障信號(hào)而不切斷電源，以保證火災(zāi)時(shí)消防設(shè)施的電源供給。

    3、用電負(fù)荷配電線路的選擇

    智能大廈內(nèi)用電設(shè)備較多，用電負(fù)荷增加很多，其中空調(diào)負(fù)荷約占總用電量的45％，照明負(fù)荷為30％，其它各類動(dòng)力負(fù)荷為25％。節(jié)能為我國(guó)國(guó)策之一，日前，設(shè)計(jì)院(所)在進(jìn)行照明設(shè)計(jì)時(shí)，預(yù)留的電源一般均按節(jié)能燈負(fù)載考慮，而二次裝修時(shí)卻采用耗能大的白熾燈。裝修設(shè)計(jì)和二次深化設(shè)計(jì)也大多未經(jīng)原勘察設(shè)計(jì)單位同意，擅自修改勘察設(shè)計(jì)文件，甚至不經(jīng)供電和消防部門審查同意就擅自施工。眾所周知，導(dǎo)線、電纜的長(zhǎng)期工作溫度每超過6-8t，其壽命就縮短一半。導(dǎo)線、電纜長(zhǎng)期過載運(yùn)行必然加速絕緣層老化和龜裂，線路的短路和接地故障必將發(fā)生。選擇導(dǎo)線、電纜除考慮導(dǎo)線、電纜預(yù)期負(fù)荷的最大計(jì)算電流、電壓損失和機(jī)械強(qiáng)度等三個(gè)條件外，還要考慮辦公和家電的發(fā)展和普及，導(dǎo)線、電纜應(yīng)預(yù)留一定的裕度(按近期5年，遠(yuǎn)期15年考慮)，一般在選擇電線、電纜截面后還應(yīng)放大1~3級(jí)。電氣設(shè)備的管線必須采取防火措施，以保證電源傳輸線路的可靠性和安全性。4、配變電系統(tǒng)及配電方式

    智能建筑是下個(gè)世紀(jì)建筑業(yè)發(fā)展的方向，智能大廈內(nèi)配變電所的中壓柜、變壓器、低壓配電柜及靜電電容補(bǔ)償柜除電氣參數(shù)符合國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)外，還應(yīng)為無油化、不燃化、高分?jǐn)唷⒘泔w弧。這使配電電源從防火方面保證了消防中心、消防電梯、消防泵、排煙風(fēng)機(jī)、正壓風(fēng)機(jī)等消防設(shè)備以及智能化設(shè)備的必保電源的安全性和可靠性。

    (1)、10kV中壓柜，現(xiàn)以中置式柜逐步代替了手車式開關(guān)柜。

    手車柜互換性差而中置柜內(nèi)真空斷路器的互換性為100％。中置柜內(nèi)部用電鍍金屬隔板分隔為斷路器室、主母線室、互感器電纜室、繼電儀表室和小母線室，各隔離室均有良好接地，設(shè)有排氣的壓力釋放通道。即使真空斷路器室被擊穿燒毀，也不會(huì)影響其它小室的安全，大大縮小了故障范圍。

    為節(jié)約非經(jīng)營(yíng)面積，緊湊型和小型化中置柜已經(jīng)問世。上海西門子開關(guān)有限公司不久將推出NX型下個(gè)世紀(jì)中置柜，不僅開關(guān)本體無油化、不燃化，還可與樓宇自動(dòng)化聯(lián)網(wǎng)，采用智能型中壓斷路器，可實(shí)現(xiàn)無人值班的配變電所綜合自動(dòng)化；
 (2)、根據(jù)防火規(guī)范要求，智能大廈的主樓內(nèi)不允許裝設(shè)大容量的油浸電力變壓器，我國(guó)的環(huán)氧樹脂全澆鑄干式變壓器阻燃、耐火，主要技術(shù)指標(biāo)已達(dá)國(guó)際先進(jìn)水平。智能大廈選用該類電力變壓器完全符合防火規(guī)范的要求；

    (3)、低壓配電系統(tǒng)是智能建筑組成部分之一。我區(qū)研究開發(fā)的MSD智能配電系統(tǒng)的可靠性、安全性和自動(dòng)化程度很高，系統(tǒng)的可靠性和可擴(kuò)展性很強(qiáng)，從而大大提高了配電系統(tǒng)的管理水平，方便地與樓宇自動(dòng)化聯(lián)網(wǎng)，構(gòu)成完整的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)，并有保護(hù)、切換、隔離指示、遠(yuǎn)程操作、自動(dòng)打印報(bào)表等功能，可靠地完成各種自動(dòng)化要求，使低壓配電系統(tǒng)可靠性大大提高，最大限度地縮短了故障時(shí)間。不但提高配電的可靠性，還可保證對(duì)優(yōu)先權(quán)高的一級(jí)負(fù)荷配電的連續(xù)，確保消防設(shè)備、智能化設(shè)備的配電。

    采用智能型開關(guān)，短路、過載、過電壓、欠電壓、接地故障可提前預(yù)告，避免了人工誤操作，低壓智能開關(guān)選用阻燃型、高分?jǐn)?、零飛弧的斷路器其低壓配電柜的電氣火災(zāi)已被杜絕，更為安全和可靠；

    (4)、智能建筑的電氣設(shè)計(jì)必須為智能化設(shè)備和消防設(shè)備提供可靠的電源，除考慮正常電源外，還要考慮備用電源，在高層和超高層應(yīng)配置自備發(fā)電機(jī)組。應(yīng)急發(fā)電機(jī)組容量應(yīng)按變壓器容量的10％~20％選用，一般按16％考慮；

    (5)、配電方式：在低壓配電系統(tǒng)中，消防設(shè)備、智能化設(shè)備的配電均應(yīng)采用放射式配電結(jié)線方式。該配電方式可靠性高，特點(diǎn)是由低壓配電電源的母線上用一條專用的配電線路送至一臺(tái)用電設(shè)備或動(dòng)力配電箱配電，線路的投入、切除及其故障不影響其它線路正常工作，而其它線路故障也不影響專用線路正常工作。對(duì)消防設(shè)備、重要的智能設(shè)備還要求設(shè)置兩路低壓電源末端切換裝置。

    5、防火漏電流動(dòng)作報(bào)警器的應(yīng)用經(jīng)國(guó)家消防電子產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢測(cè)合格，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)GBl4287—93的DF--A系列防火漏電電流動(dòng)作報(bào)警器亦稱電氣防火報(bào)警器，其功能為國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。1996年6月20日第591期人民消防報(bào)刊載：1995年全國(guó)十大火災(zāi)中起火原因七起均屬用電不當(dāng)引起。都是配電電壓過高或過低使電器損壞，如用戶線路短路過載，對(duì)地漏電而發(fā)熱起火及雷電從配電線路引人，或市電停電后又恢復(fù)供電人們疏忽造成電氣火災(zāi)。報(bào)警器具有上述故障剛出現(xiàn)時(shí)立即發(fā)出報(bào)警信號(hào)直到自動(dòng)切斷電源為止的優(yōu)越功能，能迅速將故障排除在起火之前，從而消除電氣火災(zāi)隱患。

    根據(jù)中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范JQ／T16—92低壓配電第8．1．7條：由公用電網(wǎng)引入建筑內(nèi)的電源線路，應(yīng)在屋內(nèi)靠近進(jìn)線點(diǎn)便于操作維護(hù)的地方裝設(shè)電源開關(guān)和保護(hù)電器。第8．5．21條：多功能綜合保護(hù)電器(例如具有過電流、漏電、斷相，過電壓、低電壓等多重功能的保護(hù)器)宜有識(shí)別不同故障類別的信號(hào)指示。該報(bào)警器漏電保護(hù)動(dòng)作電流為0．2A(：10％)，符合中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(強(qiáng)制性)GB50054—95《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》第4．4．21條：為減少接地故障引起的電氣火災(zāi)危險(xiǎn)而裝設(shè)的漏電電流動(dòng)作保護(hù)器，其額定動(dòng)作電流不應(yīng)超過0．5A的要求。該報(bào)警器不僅能防電氣火災(zāi)，也是防止人身電擊危害的第二道防線。

    根據(jù)電氣照明第11．9．1．11條：每戶內(nèi)的一般照明與插座宜分開配線，并且在每戶的分支回路上除應(yīng)裝有過載、短路保護(hù)外，還應(yīng)在插座回路中裝設(shè)漏電保護(hù)器和有過、欠電壓保護(hù)功能的保護(hù)裝置。戶內(nèi)漏電保護(hù)器的動(dòng)作電流為0．03A，是為防止人身電擊事故而設(shè)，而0．2A是用于防止火災(zāi)的漏電電流動(dòng)作報(bào)警器。在國(guó)外，防火漏電開關(guān)的設(shè)置是強(qiáng)制性的，不符合規(guī)定的供電部門不予送電。

  6、提高配電線路的可靠性

    現(xiàn)代社會(huì)已進(jìn)入了信息時(shí)代，各種功能的計(jì)算機(jī)和微電子設(shè)備已廣泛應(yīng)用于智能大廈，其工作速度以秒、微秒計(jì)算?；馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)及通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，一旦由于配電線路故障而停電，將會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和嚴(yán)重的社會(huì)影響。

    在低壓配電系統(tǒng)中，由于配電干線故障使電源開關(guān)的跳閘造成停電，必須分析停電原因并尋找其故障點(diǎn)，然后再進(jìn)行修復(fù)，重新恢復(fù)供電時(shí)間較長(zhǎng)。如果采用母線槽，更換的時(shí)間就更長(zhǎng)了。如某院由于低壓配電干線采用了密集型母線槽，因絕緣層未按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制作，發(fā)生了短路而被燒毀的事故。采用預(yù)制分支電纜相對(duì)于普通電纜和母線槽而言，電氣性能、干線連續(xù)性、分支接頭和中間接頭的可靠性、穩(wěn)定性和防水性都優(yōu)于母線槽和普通電纜，可以說干線系統(tǒng)無故障點(diǎn)存在，大大提高了配電線路的可靠性，減少停電造成的損失。故消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)采用耐火和阻燃電纜，在性能價(jià)格上最為優(yōu)越，2000A及以下的配電干線可代替母線槽和普通電纜，既安全又經(jīng)濟(jì)，而且安裝維護(hù)方便，應(yīng)予以推廣。

    7、防雷與接地

    智能大廈的配變電所，對(duì)直接雷的保護(hù)采用避雷針、避雷線；對(duì)侵入波的侵害則按lOk~電壓等級(jí)裝設(shè)閥式避雷器，中壓出線柜真空斷路器為避免變壓器的操作過電壓而裝設(shè)浪涌吸收器，行之有效的辦法是采用氧化鋅避雷器，為可靠地防雷，中壓柜、變壓器、低壓柜及以上設(shè)備都必須設(shè)置可靠的聯(lián)合接地、總等電位或局部等電位等可靠的接地裝置。

    隨著信息社會(huì)的發(fā)展，建筑已成為人類環(huán)境的重要組成部分。由于信息技術(shù)與建筑技術(shù)互相滲透結(jié)合，于是80年代中期就產(chǎn)生了智能建筑，因?yàn)橹悄芙ㄖ鲋递^大，從而給古老的建筑帶來了新的活力。

    以現(xiàn)代建筑為平臺(tái)，以計(jì)算機(jī)為核心，以通信網(wǎng)絡(luò)為支撐，加上現(xiàn)代控制技術(shù)、圖像演示技術(shù)，即“A+4C"技術(shù)是智能建筑發(fā)展的基礎(chǔ)，因此大量的電子技術(shù)、微電子技術(shù)在智能建筑中被廣泛應(yīng)用。而這些電子和微電子設(shè)備遭雷電危害逐年走上升趨勢(shì)。由于未設(shè)防護(hù)，如新疆某局辦公樓20多臺(tái)計(jì)算機(jī)和4臺(tái)打印機(jī)被損壞，新疆某移動(dòng)電話站引發(fā)電氣火災(zāi)損失慘重。國(guó)內(nèi)電子和微電子設(shè)備被雷電損壞釀成電氣火災(zāi)的案例屢見不鮮，已經(jīng)引起國(guó)內(nèi)外雷電專家們的深切關(guān)注。

    國(guó)際IEC標(biāo)準(zhǔn)明確指出：“雷電，是高科技的天敵”，因此，要防止智能大廈免遭直擊雷、感應(yīng)雷、側(cè)擊雷和反擊雷危害，以及防止閃電產(chǎn)生的電磁場(chǎng)、電磁幅射、靜電場(chǎng)、雷電侵入波、地電位升高產(chǎn)生反擊等危害，是當(dāng)前建筑電氣設(shè)計(jì)工作者的重要任務(wù)。在設(shè)計(jì)智能大廈時(shí)應(yīng)強(qiáng)調(diào)為電子和微電子設(shè)備配置高能浪涌抑制器、避雷器和過電壓等多重功能的保護(hù)器。再次強(qiáng)調(diào)，為根本消除雷電引起的電位差和防止電磁干擾，必須實(shí)現(xiàn)總等電位和局部等電位聯(lián)結(jié)及聯(lián)合接地，這是智能大廈防止閃電電磁脈沖LEMP的危害，減少接地故障，杜絕電氣火災(zāi)的又一安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、適用的技術(shù)措施。

[當(dāng)寧消防網(wǎng)-消防產(chǎn)品之家。當(dāng)寧消防網(wǎng)為您提供各消防器材的消防產(chǎn)品手冊(cè)、說明書、檢測(cè)報(bào)告、圖片視頻等資料，還有各種消防設(shè)備的評(píng)測(cè)、資訊、報(bào)價(jià)等]