購物中心機電設計若干問題及對策

【摘要】從購物中心招商、運營的不確定性來闡述購物中心機電設計如何實現后續的靈活調整。針對購物中心的特點，針對配電干線設計、冷凍水設計、排油煙設計、給排水設計提出了問題并給出了相應的對策。

【關鍵詞】購物中心;配電干線設計;冷凍水設計;排油煙設計;給排水設計

1、引言

隨著我國經濟快速發展，購物中心面積也不斷擴大，隨著城市化進程的不斷加速，購物中心已經從一、二線城市不斷向三、四線城市蔓延。這類大型購物中心一般有如下特點：

（1）建筑面積大，建筑平面復雜，防火分區眾多且大小不一。

（2）動線復雜，除了水平動線外，還需要考慮設置自動扶梯和垂直電梯對垂直動線進行合理布置。

（3）業態繁多，且商鋪面積大小不一，在招商開業后，還需要不斷調鋪，且隨著市場的變化，商業類型和比例不斷變化。

（4）地下一層和與地鐵等聯通的地下二層均會考慮布局商業，導致地下車庫面積緊張，設備機房面積普遍緊湊。

（5）購物中心因業態的動態調整，無法統一，機電專業無固定的設計指標。

因此，我們需要從設計和運營角度對購物中心進行合理設計，綜合考慮初投資和后期的運營維護，實現購物中心的可持續發展。

2、配電干線設計

根據與招商溝通統計分析，建議按下表進行配電預留：零售商業配電按照100～120W/㎡，一般服務按140～160W/㎡，餐飲按照300～400W/㎡進行設計，大型餐飲按照500W/m2，漢堡王、肯德基、麥當勞等西式快餐按照250kW預留，此配置標準可以滿足大多數租戶提出的招商需求。以上建議用電負荷指標為商鋪末端配電箱設計指標，豎向配電干線和變壓器容量按照系統逐級減小，避免變壓器負載率太低，增加初投資。

經購物中心后期運營統計，大部分購物中心在運營初期變壓器負載率僅有0.4～0.5，成熟的購物中心負載率也大多在0.6左右。因此，基于后期商鋪調整的靈活性考量，對于樓層配電總箱可取0.8需要系數，干線及變壓器饋線開關取0.4～0.6需要系數，逐級縮減用電容量。

根據GB50052-2009第7.0.3要求，對于大容量負荷，宜采用放射式配電。大型購物中心的業態分布是動態調整的，如采用放射式配電，后期商鋪調整的靈活性很差。建議購物中心從變配電房至樓層總配電箱之間采用樹干式配電或分區樹干式配電，從樓層配電箱至末端商鋪配電箱采用放射式配電。豎向配電干線建議采用雙母線接線方式，兩根母線電源取自不同的變壓器，提高母線供電的可靠性和連續性。

3、空調冷凍水系統的設計

根據市場招商情況，商管提資時空調冷負荷一般要求零售商業200W/㎡，零售主力店250W/m2，超市200W/m2，電影院220W/m2，餐飲350W/㎡，大型餐飲500W/m2。但是在實際招商落位時，商鋪實際招商業態常常發生與規劃設計不同的情況，造成空調規劃設計時制冷量與實際簽約需求不符。

針對商鋪最終業態的不確定，導致商鋪空調冷負荷無法最終確定。基于此種情況，通過分析提出以下幾點做法：

（1）購物中心商鋪空調接口按照經濟流速的下限進行設計，干管按照經濟流速的中間值進行設計。

例如：冷凍水管管徑DN80經濟流速為1.2～1.6m/s，可按照1.2m/s預留商鋪接口;冷凍水管管徑DN125經濟流速為1.5～2.0m/s，可按照1.75m/s設計干管管徑。

（2）冷凍水系統采用水平同程、垂直異程設計的方式，避免商鋪冷熱不均。

（3）空調冷凍水供回水管設計在后勤通道或公區，便于后期運營維護。

（4）商鋪空調接口控制在DN80及以下，采用鍍鋅鋼管螺紋連接方式，避免后續調改鋪時空調調整對管網造成影響。

按照以上方式設計，基本可滿足后續商鋪調改的靈活性，并在項目運營的經濟性和可持續性進行了合理平衡。

4、餐飲商鋪廚房排油煙設計

隨著購物中心的數量不斷增加，電商規模的不斷壯大，購物中心規劃中餐飲規劃越來越大，現階段餐飲占比大多達到40%左右。因購物中心餐飲業態的增加，現如今普遍存在串味、局部過熱等問題，造成客戶體驗差，商場檔次低。

針對不同的建筑形式及業態，餐飲廚房的排油煙方案一般可分為以下幾種：

（1）一對一系統：每個用戶獨立設置排油煙系統。

（2）多對一系統（集中設置風機）：多個用戶共用一套排油煙系統，排油煙風機一般設置在屋面。

（3）多對一系統（分散設置風機）：多個用戶共用一套排油煙系統，排油煙風機一般設置在各自的廚房吊頂內。

根據以上三種排油煙方案及現有購物中心存在的問題提出以下幾點建議：

（1）水平管道和土建豎井內排油煙風管均采用304不銹鋼焊接，有效避免串味問題。風管水平段一般安裝在吊頂內，需要設置玻璃棉保溫，減少對冷負荷的浪費。風管安裝時考慮一定的坡度并預留油污排放口，便于后期物業維護。

（2）盡可能采用一對一系統，有效做到各個用戶獨立控制。因餐飲商鋪客戶目的性強，無需設置在商業價值高的區域，盡量設置在三層以上區域，因此也為排油煙方案采用一對一系統提供了一定的便利性。

（3）若采用一對一系統，排油煙風機、廚房補風機和油煙凈化器可由用戶自行采購，安裝時必須要求排油煙風機與廚房補風機連鎖控制，避免從營業區和公區吸入過多的空調風，造成局部過熱。

5、給排水點設計

在購物中心中，除了餐飲業態外，還有美容美發、瑜伽、健身、兒童業態等一些特殊的業態需要提供給水，而這些商鋪在設計前期是無法預料的。因此，在設計前期需要適當放大給水立管，盡量不小于DN100，并在樓層給水管井內預留給水接口，便于后續靈活調鋪。同時，除了餐飲商鋪預留的排水立管外，在其他業態區域，仍需每隔30m左右預留排水立管，以便后續招商提資增加。

除了常規的給水條件預留之外，因市政管網存在停水等不可抗因素存在，建議在設計時在市政直供水系統和加壓供水之間增加旁通管路，以便市政停水時應急使用，減少對用戶的運營產生影響。

結論：

在購物中心全生命周期中，機電設計需要反復的錘煉，除了上述研究中提到的配電指標、冷凍水設計、排油煙設計、給排水設計之外，還有很多問題可以探討，需要設計人員對定位、招商、施工進度、成本控制、運營管理等關注點逐層分解，從根本上提出解決的最優方案。隨著購物中心越來越大，機電設計的內容越來越復雜，需要設計人員不斷調整設計模型，創新思維，設計出符合實際發展需要的產品。

參考文獻：

[1]《供配電系統設計規范》GB50052-2009.

[2]馬最良.姚楊.《民用建筑空調設計》主編.化工工業出版社，2009.

作者簡介：

張波，杭州威新房地產開發有限公司，浙江杭州。