以三亚机场西扩航站楼为例谈智能建筑及其电气设计

曾智勇

（民航新时代机场设计研究院有限公司广州分公司）

以三亚机场西扩航站楼为例谈智能建筑及其电气设计

曾智勇

（民航新时代机场设计研究院有限公司广州分公司）

改革开放以来我国经济发展迅速，航空运输发展获得了极大的进步，通航地区已经广泛覆盖大、中、小城市。这样的发展极大的方面了人们的出行，并且也为地区经济发展带来的了新的机遇。航站楼作为机场为乘客服务的重要场所，对于航空服务的发展具有重要的意义，为了满足航空服务发展的需求和适应社会经济发展的需要，航空公司应当通过发展智能建筑、提升航站楼电气系统的安全水平、智能水平，实现机场服务的提升，推动航空服务的发展。这个过程中，应当充分结合本机场的实际情况，从电气系统的供电需求、照明需求、防雷需求、防火需求等出发，对航站楼的电气系统进行设计，最终实现机场航站楼智能化水平的提升。

航站楼；智能建筑；电气设计

智能建筑功能的有效发挥很大程度上取决于电气设计的水平，所以在智能建筑建设的过程中应当给予电气设计充分的重视，通过科学合理的电气设计保证智能建筑功能的有效发挥。三亚机场西扩航站楼总建筑面积为17319.1m2，建筑类别属于I类交通建筑。本文将以三亚机场西扩航站楼为例对智能建筑的电气设计进行探索，重点分析智能建筑的配电、防雷、防水等的设计。

1　供配电系统

1.1用电负荷等级

用电负荷等级就是基于供电可靠性的要求和供电中断在对人身安全、经济损失上造成的影响程度进行的分级[1]。为了保障三亚机场航站楼内各类检查设备及消防安全设备的不间断正常运转，这部分应当设置为一级负荷中特别重要的负荷。照明、行李转盘动力、廊桥动力等为一级负荷。空调、插座、扶梯等属于二级负荷。

1.2供电电源

为了满足一级负荷的等级要求，航站楼变电所应采用双回路独立进线供电，电压等级为10kV。两路进线电源彼此独立，采用电缆沿场内管沟敷设线路。为了确保航站楼可靠供电，航站楼配备柴油发电机作为备用电源，当两回路均失电时柴油发电机会自动投入运行[2]。

1.3电力负荷

10kV配电采用单母线分段系统，两段母线独立供电。柜体为紧凑型开关柜，采用交流220V操作控制，进线电压互感器供给电源。航站楼动力照明用电计算负荷为1474kVA，采用两台1600kVA变压器，各负载率为46%。当一台变压器无法正常供电，另一台变压器供电范围扩大到整个航站楼，负载率92%。

空调用电计算负荷为726kVA，采用两台1000kVA变压器，正常工作时，一主一备运行，单台变压器负载率为73%。

1.4设备选型及控制要求

变压器为SCB11型干式变压器；10kV配电设备为紧凑型空气绝缘真空开关柜；变压器10kV侧单相接地信号装置、温度保护装置；采用抽屉式低压柜；低压开关脱扣器额定电流应当等于开关的框架电流，且脱扣电流可调，脱扣动作时间可调；电容器组应当设置为自动循环切换方式，补偿后的功率因数不小于0.9；应采用耐火导线进行高低压柜二次接线；高压柜的接线方式为上进、下出，低压开关柜采用上进、下出的接线方式。

1.5漏电火灾报警系统

航站楼内漏电火灾报警系统的主机与电力监控管理系统相连，系统控制层中设有区域报警主机，电流互感器通过系统现场总线接入区域报警主机。漏电火灾报警系统应保证全年365d不间断运行，并且集保护、测量、控制、报警、远传等功能为一体。系统具有漏电电流保护和隐患预警、超标报警的智能控制功能。系统主要包括电气漏电火灾报警系统管理工作站（航站楼首层配电间）、电源及配套附属设备等。

1.6智能消防应急照明和疏散指示系统

其中监控主机、电池主站、控制型标志灯、照明灯、通信模块是该系统的主要构成部分。系统具有对下层设备及灯进行实时监测、发生故障时可发出声光报警、系统每24h自动执行一次的功能性测试（这样保证在灾难发生前系统及每一个灯均处于可正常运行）、火灾信号输入时全系统灯均进入强迫点亮状态。在消防联动中，采用干结点由FAS系统按将着火信号提供给e-bus系统，消防中心机房内设有中央监控主站[3]。

2　电气照明设计

2.1灯具选择和照度要求

航站楼由大空间和办公室为主构成，应采用LED灯，照度应当大于200lx；办公室主要采用嵌入式灯盘，照度大于300lx；工作场所应当选用吸顶灯，照度应当在100～300lx之间。电气系统中的应急照明灯平时以普通灯具形式存在，但具有两个供电电源，并且还有油机作为后续保障。在应急照明回路中应使用机械自锁继电器，这样在单片机重新启动瞬间，继电器触点状态能够保持恒定，这样才能保持灯具保持原有状态不变。

2.2照明、插座分别由不同的支路供电

除应急照明和消防线路采用耐火导线穿钢管敷设外，其它采用阻燃导线穿钢管敷设。对于出口指示灯、疏散指示灯、疏散照明灯等可由智能照明控制系统控制，在火警时强制点亮，进而有效解决电能。

3　导线选择及线路敷设

选用铠装交联聚乙烯电缆作为高压电缆，线路沿机场管网或电缆沟敷设；采用放射式配电方式设置从变电所到各配电小间内的电缆，其电缆采用耐火桥架敷设；采用吊装方式设置桥架，采用矿物绝缘类不燃性电缆作为消防负荷供电电缆。部分双回路电缆相同路径敷设时，在桥架内加隔板分隔。每层楼板处采用不低于楼板耐火极限的不燃材料或防火封堵材料建筑内的电缆井、管道井及电缆桥架穿楼板处。应采用防火封堵材料封堵建筑内的电缆井、管道井与房间、走道等相连通的孔隙；采用放射式配电方式设置从配电小间到各配电箱的电缆，并沿桥架敷设，进入配电箱时沿墙穿镀锌钢管暗敷；镀锌钢管均采用热镀锌型，采用暗敷设方式设置消防线路，敷设的结构须具有较强的防火性能，且保护层厚度不应低于30mm[4]。

4　防雷及接地系统

三亚机场西扩航站楼年预计雷击次数计算值N为0.5844次/年，为第二类防雷建筑物。接闪带（接闪杆）作接闪器防雷，用φ12镀锌圆钢接闪带（接闪杆），用φ12镀锌圆钢作为支架材料，每间隔1m设置水平支架，转弯和垂直方向每隔0.5m设置。引下线可利用建筑物柱，当为直径大于16mm的钢筋时，将两根钢筋焊接在一起，作为一组引下线。当钢筋直径介于10mm且至16mm之间时，将四根钢筋作为一组引下线。并设置建筑防雷接地，设备工作接地及保护接地可共用一个接地网。基础竣工后应当对电阻进行检测，并将其控制在合理范围内。室内总等电位接地端子板MEB应当和屋内的设备、管道、构架等主要金属物连接。所有进出建筑物的金属管道，电缆外皮等均应在进出口处连接接地装置，竖直敷设的金属物两端与防雷装置连接。其他办公室至少在一个柱位处预留LEB接地端子板；建筑物内厕所在洗手池下方距地面0.5m做局部等电位联结LEB，设备房、电梯井等处也设置LEB，并以40×4镀锌扁钢连接至总等电位连接板，室内金属管，金属抱箍，设备配接线端子及插座PE线等连接至LEB[5]。

5　照明智能控制系统

5.1照明系统模块

三亚机场西扩航站楼照明配置照明智能控制系统，方便航站楼照明管理。照明智能控制系统由监控系统计算机、电源模块、开关控制模块、多功能智能面板及控制总线构成。电源模块应当满足为一条最多可带多个总线设备的线路提供总线电压的要求，模块工作电压为AC230V/50Hz，模块输出电压为DC24V，每通道电流输出为16A。开关控制模块需带手动开关方便检修与调试，每个通道具有信号反馈、延时开/关、联锁、逻辑连接或优先级执行功能，具有场景功能及总线电源中断和恢复的通道参数设定功能。多功能智能面板应当具有开关和场景功能，每组场景模式可设定多个设备控制组的状态[6]。

5.2系统技术要求

航站楼灯光控制系统采用单元地址化结构设计，根据系统的等级结构和应用控制器的功能赋予每个功能部件相应的物理地址，控制命令通过总线传递到相应的地址达到控制目的，且控制系统具有可拓展的网络拓朴结构。控制系统与其它系统通过开放式通信协议，采用符合通信协议的接口，可以实现自由链接和实现数据的双向交换。同时系统须与消防联动，在出现消防报警时，可实现公共区域灯光强切或强点功能。每个机械自锁继电器模块都带有一个消防干接点接口，当收到闭合信号后，所有回路会自动闭合，开启灯光，这样可以做到紧急情况下，可以强制性自动打开全部灯光回路[7]。

6　设备安装要求

在三亚机场西扩航站楼电气系统设备安装的过程中应当符合以下要求：①选用干式变压器，并设强制风冷系统安装温度湿度监测及报警装置。应当为变压器设置防电磁干扰措施，保证该环境中的事物受到变压器电磁的干扰。②设计高压配电柜时应当保证电缆下进、下出，柜下设电缆沟。③选用抽屉式低压配电柜，抽插式开关。采用落地式安装方式，部分开关设失压脱扣器。④采用暗装方式安装各照明配电箱，与地面保持1.4m距离。⑤应当将高压室及变配电室电缆沟宽设置为0.8m，并采用耐火桥架敷设应急照明、保证动力、其他动力回路电缆。⑥在输入火灾信号时，安全出口屏蔽门、电动排烟窗需强制打开。

7　结语

通过以上内容可知，机场航站楼的智能化发展对于航空运输业的发展具有重要的意义，这不仅能够更好地满足乘客的需求，还能更好地适应未来发展的趋势。机场做一个结构复杂、功能多样的系统，只有保障各个部分设计的科学可靠，才能够实现正常有序的运转。所以在机场航站楼的设计过程中，应当充分考量航站楼运行中各个方面对电气系统的要求，选取其中科学合理的指标，保证电气系统整体达到最优性能。

[1]《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）.

[2]张传武.结合新郑机场航站楼谈智能建筑及其电气设计[J].建筑电气，2011（05）：2～13.

[3]赵晶宜.明确智能建筑的建设最终目标——访华东建筑设计研究院国际工程设计部电气室主任林海雄[J].智能建筑与城市信息，2014（03）：105～ 106.

[4]晏庆模.昆明长水国际机场航站楼智能楼宇管理系统设计[J].智能建筑电气技术，2013（01）：48～51.

[5]杨明轲，廖必凯，苏建利.深圳宝安国际机场T3航站楼信息弱电系统设计总结[J].智能建筑电气技术，2013（06）：60～65.

[6]晏庆模.昆明长水国际机场航站楼绿色电气设计[J].电气应用，2014（12）：111～116.

[7]孟庆祝.机场航站楼的低碳智能化解决方案——空调和照明节能控制系统[J].智能建筑电气技术，2011（09）：49～52.

TU85

A

1673-0038（2015）43-0188-02

2015-10-5

曾智勇（1981-），男，助理工程师，本科，主要从事电气设计工作。