淺議商場建筑電氣設計

珠海市建筑設計院

摘要：結合商場工程項目，簡要闡述建筑電氣設計中，供配電系統、照明系統、空調系統以及火災自動報警及聯動系統設計要點。

關鍵詞：供配電系統；照明系統；空調系統；火災自動報警；聯動系統

隨著公共建筑使用功能的多樣化，用電設備種類越來越多，如照明、電梯、空調、消防、通信、計算機等；而且不斷向智能化設備方面發展，耗電量明顯增加，因而對供配電系統方面提出了許多新的要求，把供配電的可靠性、安全性、靈活性擺到了更為重要的位置。

1.工程概況及設計要求

本項目為商業與辦公綜合體，地上13層，地下3層，建筑高度75.45m，一類高層。負三層至負二層為地下室車庫，負一至八層為商業，九層至十三層為辦公，總建筑面積10.58萬m2。其中地上建筑面積7.12萬m2，地下建筑面積3.46萬m2。地下三層中第一，第二，第六防火分區部分為人防工程（六級二等人員掩蔽），平時為地下室車庫。本文主要介紹商業部分相關電氣設計。

2.變電所位置及概況

本工程變配電所位于地上一層，變配電所部分室內抬高0.8m。綜合體部分由4臺1600KVA和2臺2000KVA變壓器供電，本項目商業部分由2臺1600KVA和2臺2000KVA變壓器供電。

項目主要進行一次設計，二次裝修部分（如照明燈具的布置）由專業裝飾設計公司完成。這就要求一次設計時預留供電電源，既要符合實際情況，又要留有發展變化的余地。項目按120W/m2預留電量。

3.供配電系統

根據《民用建筑電氣設計規范》（JGJ16-2008）中的明確規定，符合一級負荷用電的有：本工程中的消防用電、商場備用照明，以及建筑中的防火卷簾、應急照明、消防水泵、消防電梯、防排煙設施等消防用電，這些都是按一級負荷要求供電；其中屬于二級負荷用電的有：生活水泵、扶梯電力等；其它為三級負荷。由于負荷用電不同，選擇了以下供電方案。

由于高壓系統的兩路10kV電源來自兩個不同的110KV區域變電站，設計為單母線分段，中間有聯絡柜。在正常工作時，兩路電源同時供電，互為備用，這樣當其中一個電路出現故障時，另一路電源則可以發揮備用作用，兩路高壓電源要特別注意切換時間必須滿足一、二級負荷用電要求，其檢修起來也很方便，同時，功率因數按規定補償到0.9。電源進線采用電纜進線，無功補償采用低壓側集中補償方式。

放射式的配電方式，是高壓系統及低壓干線經常使用的，而樓層配電，則采用了放射和樹干混合式。對每一層樓的設置，都進行了層間強、弱電井的區域劃分。層間配電箱從豎井預分支電纜取得電源。

計費方式，采用高供高計。低壓側，裝設分項計費電能表。

本建筑低壓配電電壓為交流220/380V，接地形式采用TN-S系統。

低壓配電系統各級開關采用斷路器，設置過載及短路保護裝置。為防止越級跳閘，各級斷路器應注意選擇性配合，保護整定。各樓層的配電箱、低壓主開關柜、垂直干線、和變配電變壓器、以及其后的分支電路，組成了商場的配電系統。同時，為了管理和檢修起來方便，按照區域劃分，分別設置了末端配電箱，便于地下室其它動力設備，如電梯、水泵、和風機等由低壓配電屏敷設電纜，單回路放射式配電，并在末端配電箱設置雙電源自動轉換裝置，以承載重要動力負荷，保證可靠、安全的供電。

4.空調機組配電及控制系統

獨立回路供電是指電源采用電纜或密集型插接母線，如冷凍水泵、制冷機、冷卻塔、冷卻水泵等外部設備，它們都是由變電所低壓側放射式至地下室制冷機房控制中心配電屏，以此使供電系統安全、可靠地運行。地上空調機組是通過電力電纜樹干式配電，引至電纜分接箱，由此引至樓層空調配電箱。

空調機組的控制方式有兩種，一種是手動式，手動控制時，制冷機與外部設備，以及外部設備之間，都沒有電氣連鎖關系，每個設備都可以進行獨自啟動或停止，這時，由內部保護電路保護制冷機，這種情況更方便機組的維修和調試。另外一種是自動式，自動控制時，機組的啟動順序是：冷卻塔風機—冷卻水泵—冷凍水泵—主機，各設備之間有連鎖關系，而停機時順序恰好相反于啟動順序。當火災自動報警時，空調系統與火警報警信號要求有連鎖控制，當確定火警發生時，消防值班室發出信號切斷空調機的總電源，并將開關動作信號反饋回消防控制中心。

5.照明系統

本樓設置了一般照明和應急照明，并且動力用電線路和照明電路分別是兩條線路供電，這樣可以使動力設備用電時，減少對照明線路電壓波動的影響。

照明設計包括兩種，一種是車庫照明，其設計必須按照照度標準值（50Lx），這是《建筑照明設計標準》中的最新要求。另外一種是商場照明，其照度標準值是按（300Lx-500Lx）考慮預留。一般的商場燈具，都是由專業裝飾設計公司，來設計并進行安裝，在自然光照的基礎上，結合人工照明，使照明的照度、色溫、顯色指數，及照明功率密度值，都達到標準值的要求，同時還要節能環保，并限制眩光。

在設備房、（如：消防控制室和變電所，弱電機房和消防水泵房，以及電梯機房等）地下車庫、樓梯間、電梯間、或主要出入口等場所，均應設置應急照明。消防控制室和變電所，消防水泵房，風機房等場所的備用照明要求應急供電時間大于等于3小時。其它一般場所的疏散照明要求應急供電時間大于等于半小時。

在設計如大樓外墻，或節日彩燈等這種需要有特殊照明或泛光照明的特殊場所時，要估算其負荷，并預留景觀照明電源箱。

二：在建筑電氣消防的設計環節，必須對建筑物周圍的實際情況進行實地考察，再根據當前的火災類型和火災特點，設計與建筑物相適應的消防系統。

2.1.建筑電氣消防應設計火災自動報警系統

對于發現及時的火災，一般首先采取的反應措施是自動報警，所以自動報警系統在建筑電氣消防設計中是一個重要的關鍵的工作。為了保證自動報警系統可以安全有效地運行，在設計時，應該重視以下幾點：第一，根據建筑物的位置以及所在地的風向等外界因素選擇適合該建筑物的火災探測器，而火災探測器的布置必須充分考慮其安全系數、保護面積和屋頂形狀。第二，線型光束火災探測器應設置在大空間，室內凈高大于12米的區域，并且安裝時距地高度不宜超過20米。在珠海市揚名廣場設計時，因為中廳從1層到9層，每層5-6米層高，總高度46米，遠遠大于20米，所以就按3層一個區域來設置線形光束火災探測器，每個區域設置2組，就很好的解決了大廳火災報警部分，第三，手動報警按鈕應該安裝在非常明顯的地方，而且與安全疏散的路線應該保持一致。第四，根據《火災自動報警系統設計規范》GB50116-2013版最新規定，消火栓泵的動作信號應反饋至消防聯動控制器，不用現場啟泵，手動控制方式，應將消火栓泵控制箱（柜）的啟動，停止按紐用專用線路直接連接至設置在消防控制室內的消防聯動控制器的手動控制盤，并應直接手動控制消火栓泵的啟動，停止。在珠海民營企業大廈中就依據新規范把消火栓啟泵直接啟泵線去掉了。第五，大多建筑物的火災自動報警系統控制室都是和安全防范系統中心控制室設置在一起的，因此必須預防互相之間的影響，不能給防火工作帶來阻礙，并且大中型商業建筑最好把消防控制室設置在一層，并設置直接對外出口，且有明顯標志，方便火災時的消防撲救工作。在本綜合體設計中，就為了安全需要，將消防控制室放在了一層。

2.2建筑電氣消防應設計消防聯動系統

建筑物的消防聯動系統在處理建筑火災中起著舉足輕重的作用。當發出火災報警信號后，消防控制室根據閥、風機動作的反饋信號，對相關層的正壓送風閥及排煙閥、電動防火閥進行控制，同時根據火災情況，啟動相應加壓送風機、排煙風機，在火勢到達一定程度時，排煙閥會在溫度280℃后熔斷關閉，防火閥會在溫度70℃后熔斷關閉。在消防控制室即可通過現場模塊，實現對消火栓泵、自動噴灑泵、加壓送風機、排煙風機進行自動控制，或是在聯動控制臺上，根據接收到的返饋信息，實行硬線手動控制。還有對防火卷聯門的控制，電梯的監視控制，消防應急廣播的設置，消防電話的設置等等均應滿足<<火災自動報警系統設計規范>>GB50116-2013的要求。

2.3建筑電氣消防應設計電氣火災監控系統

根據《建筑設計防火規范》GB50016-2014，10.2.7條，一類高層民用建筑宜設置電氣火災監控系統，又根據《民用建筑電氣設計規范》JGJ16-2008第13.2.1條，除住宅外，火災自動報警對象分級為一級的建筑物的配電線路，宜設置防火剩余電流動作報警系統。所以根據實際情況，在不違反規范和經濟允許的情況下，最好設計電氣火災監控系統。本綜合體及民營企業大廈等幾個項目都設計了此系統。

結束語

對本工程的其他弱電系統（如監控、電話網絡系統、以及智能樓宇系統）預留相關電源，具體做法不進行詳述。建筑電氣的設計，應以安全、可靠為前提，在其得到充分滿足的情況下，對本工程商場項目建筑電氣進行設計，并綜合考慮其經濟性，并力圖使設計更加合理化、人性化。