余斌
【摘要】復雜的商業綜合體結構,以及各種類型的電力負荷,客觀上給建筑電氣設計帶來困難。而合理的電氣設計,不僅要保證供電電源的安全可靠,而且還需要更經濟環保。本文提出了商業綜合體建筑電氣設計的一般原則,為商業性電氣設計提供了一定的技術參考。
【關鍵詞】高層商業綜合體;重點;難點分析;設計原則
隨著城市化的不斷發展,城市高層商業綜合體建筑的出現,逐步緩解了城市土地資源匱乏的問題。本文介紹了商業復雜供電系統的設計原理,并闡明了商業綜合體電氣設計的整體思路,重點討論了商業綜合系統的設計方法,為建立更智能化的建筑提供了一定的技術參考。
1、高層商業綜合體電氣設計重點、難點分析
(1)功能復雜,商業形態多,用電指標各不相同,因此在總用電負荷的計算方面,各個功能區用電指標成為主要考慮因素。
(2)空間大,建筑面積可達到數萬至數十萬平方米。由于商場人流眾多,一旦發生火災,疏散難度大,因此在應急(疏散)照明設計方面,其供電電源的可靠性成為主要考慮因素。
(3)空調專業設有中央空調系統,其冷水機組都是大容量的設備,因此在變壓器容量的選擇上應考慮冷水機組的啟動要求。
(4)綜合體內的大型超市,除設有大型賣場外,還設有食品冷凍區,熟食區,結算中心等,這些區域的用電在市電(非火災)停電情況下,尚應保證電源的供應,因此商場應考慮自備應急電源。
(5)各個專業的管線錯綜復雜,電氣專業在選擇電纜橋架等路徑時,應考慮各專業之間協調配合。
2、供配電系統
2.1設計原則
2.1.1需要雙重電源的用戶,應使用同級電壓的電源,優先采用兩路10KV電源相互備用,提高設備的利用率。
2.1.2兩回路及以上同時供電的供配電線路,當某回路中斷供電時,余下的回路應能向全部一、二級負荷供電,以滿足用電設備對供電可靠性的要求。
2.1.3供配電系統應簡單可靠、運行靈活,避免因配電層次過多而導致潛在的故障點增加、上下級保護的配合無選擇性及管理不便等問題。一般同一電壓等級的配電級數,中壓不宜多于二級,低壓不宜多于三級。
2.1.4根據負荷的容量和分布,變配電所應靠近負荷中心,如冷水機房、水泵房等。
2.2負荷分類
由于高層商業綜合體項目建筑屬性即屬于一類高層公共建筑,又屬于大型商業,所以其經營管理用計算機系統用電,按一級負荷重特別重要負荷設計;消防水泵、防排煙風機、消防電梯、應急照明、電動卷簾、消防控制中心等消防用電設備按一級負荷設計,供電方式采用最末端配電箱雙電源自動切換方式;對于營業廳備用照明、客梯、生活水泵、排污泵、走道照明、安防系統等重要的負荷按一級負荷設計;對于商業綜合體內的自動扶梯、空調、鍋爐、貨梯、經營用冷凍冷藏系統等較重要負荷按二級負荷設計;其余負荷按三級負荷設計。
2.3負荷計算
2.3.1用電參考指標
1)餐廳與快餐類:按餐廳租賃面積S,300~400W/m2:
2)普通商鋪類:按商鋪租賃面積S,60~80W/m2:
3)公共走道區域:按公共區域面積S,60W/m2:
4)汽車庫:按汽車庫面積S,12W/m2:
5)其他業態類:健身房,咖啡廳等,按商鋪租賃面積S,100W/m2:
美容美發店/電器專賣店等,按商鋪租賃面積S,150W/m2:
2.3.2負荷計算
1)規劃及方案階段——采用單位指標法進行估算,可參考下表:
2)擴初及施工圖階段——采用需要系數法進行計算,可參考下表:
3)變壓器負載率一般控制在0.7~0.85之間。
2.4應急電源
由于商業綜合體的體量一般都比較大,屬于人員密集的公共場所,因此一二級負荷比較重大,對供電可靠性要求較高,這也決定了采用多回路市政獨立電源外,一般都還需設置蓄電池和柴油發電機。蓄電池主要為應急照明提供安全可靠的電源及發電機啟動前應急照明的轉換時間的要求,柴油發電機為消防負荷及平時的重要負荷提供應急電力。
2.5配電智能化電能管理系統
高層商業綜合體用電負荷功能、種類多樣,配電系統相對復雜,為了方便對建筑能耗水平的分析,為節能管理和決策提供依據,建立配電智能化管理系統是非常必要的。低壓進出線回路、電容補償回路等根據功能需求,分類安裝多功能電能計量儀表,通過現場總線技術,監控和管理配電系統。
3、照明系統
商業綜合體項目除了車庫等場所外,一般在施工圖完成后都會進行室內精裝設計,因此在施工圖設計中就需要對各場所的照度值和功率密度值等提出限制性要求,節能的具體考慮是照明設計的重點。
1)商業綜合體主要營業場所照明各項指標要求如下表:
2)照明光源及燈具:采用高光效光源、高效燈具,以此來達到節能的目的。一般工作場所采用細管徑T5直管熒光燈和緊湊型節能燈,地下車庫選用LED燈等。
3)照明節能控制:商業綜合體內照明用電體量較大,因此應采取有效控制措施以達到節約用電的目的。其樓梯和走道應當采用紅外線感應或聲控節能自熄開關;室外照明等場所可以采用光控或時控開關;大廳、電梯廳、地下車庫等公共場所的照明,可以采用智能照明控制系統,實現公共區域照明控制和節約管理。
4)智能應急疏散指示系統:
傳統疏散指示系統獨立工作,且疏散指示標志多為固定方向指示,當疏散線路或其指示的安全出口附近發生火災時仍誤導人們向危險區域方向逃生。
智能應急疏散指示系統提供一個很好的解決方案,當火災發生時,智能應急疏散指示系統根據火災自動報警系統的聯系信息,根據火災的情況,對指向火災危險區的應急標志燈箭頭方向進行調整,引導人員避開危險區域,使之指向安全區域,引導人員避煙避險,安全快速的疏散到安全區域。
4、設計中容易忽視的一些問題
(1)主入口、中庭等用電。主入口在節假日一般都會做一些活動,可預留一個63A左右的三相開關,設于入口處隱蔽位置。中庭等場所一般會作為促銷活動等用途,可預留一個63A左右的三相開關。
(2)室外廣告位,LED,LOGO及屋頂節假日裝飾等的用電。施工圖設計時應預留出相應的用電回路及容量,并應在其對應的位置附近提前預留好出外墻的備用防水套管。
(3)室外環境照明、泛光照明等用電。施工圖設計時應在配電房預留相應的回路和容量,后續線路可由專業公司深化。
結語:
高層商業綜合體建筑電氣設計的要點應根據高層商業綜合體建筑的特點設計,以保證高層商業綜合體的正常運行。在設計時應充分利用安全、經濟、環保、節能的系統和產品,更好地保障工程的正常運行。