商業(yè)建筑配電設(shè)計經(jīng)驗分析

丁宗臣，何 靜

(中國建筑設(shè)計研究院有限公司，北京 100044)

0 引言

在我國全面深化改革、高質(zhì)量發(fā)展的背景下，人民對美好生活的訴求日益增長，對城市功能的與時俱進提出了新的要求。近年來，形式與規(guī)模多樣的商業(yè)建筑逐漸出現(xiàn)在各類城市甚至社區(qū)之中，它們?yōu)橹苓吘用裉峁┝巳粘Ｙ徫铩⒕蹠貌秃陀H子休閑的去處，不僅充實了便民惠民的社區(qū)功能，還能有效緩解各類人群的壓力和孤獨感，日益成為城市生活中不可或缺的一部分。

盡管商業(yè)建筑已逐漸成為各地人群的“剛需”，但是項目的建設(shè)卻經(jīng)常遭遇“一波三折”，難以像功能明確的建筑(如辦公樓、學(xué)校、醫(yī)院等)一樣，從立項、設(shè)計、施工各階段井然有序，一氣呵成。設(shè)計階段往往會根據(jù)業(yè)態(tài)規(guī)劃的調(diào)整不斷否定原來的方案，設(shè)計人員在施工過程中和竣工后都會受到招商結(jié)果的影響，被重新提出租戶需求。其中，用電量通常會發(fā)生天翻地覆的變化。圖1所示為北京某商業(yè)招商后用電量需求變化，其中上方數(shù)字為租戶提出的要求，下方數(shù)字為原圖紙預(yù)留電量，供、需條件相差巨大，在原設(shè)計配電已到位(末端配電箱)的情況下，配電系統(tǒng)的調(diào)整屬于顛覆性修改，不僅變更設(shè)計工作量巨大，還帶來實際工程量的損失，材料和工時都耗費巨大。

圖1 北京某商業(yè)用電量需求

同時，商業(yè)設(shè)計中還經(jīng)常會遇到店鋪分隔的不確定性。常見的大開間商業(yè)分割成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的店鋪單元，使設(shè)計階段的工作和成果建立在一個假想的基礎(chǔ)上，去配合報批和現(xiàn)場施工。

工程建設(shè)的各方面損失都十分巨大，但限于商業(yè)建筑本身的特點，需求變化在所難免。下文將就如何合理地設(shè)計配電系統(tǒng)，以減少后期變化、降低二次配合帶來的經(jīng)濟損失，總結(jié)筆者的一些思考和經(jīng)驗，以供參考。

1 用電的需求分析1：模式

首先，設(shè)計需要盡可能貼近后期的實際需求。一般來講，現(xiàn)代化的商業(yè)綜合體都有相對的業(yè)態(tài)配置模式。

(1)關(guān)于商業(yè)業(yè)態(tài)設(shè)置比例

商業(yè)專家們在經(jīng)過對國際和國內(nèi)一些成功的商場建筑進行研究之后，得出一個被眾多商業(yè)專家認同的標(biāo)準(zhǔn)，認為商業(yè)、娛樂、餐飲的最佳比例為52∶30∶18，并稱之為商業(yè)黃金分割定律。不過，根據(jù)各城市和地區(qū)的人群特點，筆者認為實際情況會存在一定的差異。如考慮到國內(nèi)電商的蓬勃發(fā)展，實體商業(yè)的需求逐年下降，更多的實體商鋪成為一種品牌體驗店，比例應(yīng)適當(dāng)降低，餐飲和休閑場所的占比提高，設(shè)計中應(yīng)該充分考慮到類似問題，盡量使系統(tǒng)設(shè)計接近后期使用。

(2)各房間場所的位置

根據(jù)調(diào)查，城市中心商業(yè)廣場類建筑，地下二層以下一般安排為停車場，在地下一層大都會設(shè)置大型超市和美食城；1層～3層為商鋪，包含家居用品、服裝、飾品、電子產(chǎn)品、兒童用品等，其中1層臨街商鋪會有1～2間咖啡廳或西式快餐廳；4～5層分布著各個品牌的餐飲，會有幾間生活服務(wù)類項目，如美容美發(fā)、藝術(shù)攝影等；6層通常作為影院，配套設(shè)置一些水吧、文創(chuàng)商品售賣等。越來越多的新建商場，各層功能布局都是按上述布置，由此可見這是相對成熟、能夠被廣大顧客接受的一種布置，將在一段時間內(nèi)成為主流。

(3)空調(diào)的形式對租戶用電的影響

目前大型商業(yè)綜合體基本采用集中空調(diào)的形式，采用分體空調(diào)的情況較少。在設(shè)計時，應(yīng)明確業(yè)主的運營計量方式，如果室內(nèi)機用電需要單獨計量，則室內(nèi)機的配電回路應(yīng)引自租戶的配電箱；如果室內(nèi)機的電費也按照物業(yè)費的形式來繳納，則室內(nèi)機的配電回路可引自公共區(qū)域配電箱。

2 用電的需求分析2：用電量的分布和用電指標(biāo)

商業(yè)建筑內(nèi)各類業(yè)態(tài)對配電系統(tǒng)的要求大不相同。其中，占比較大的普通商業(yè)/商鋪，只有售賣商品的功能，提供必要的照明和一些常用電器的電源即可，用電量要求不高；而連鎖品牌的西式快餐和重餐飲是用電消耗大戶，尤其一些燃氣無法引入的場所，當(dāng)所有廚房設(shè)備都采用電源作為動力時，電量消耗更要成倍增加。而生活超市面積大、冷凍冷藏用設(shè)備多，同時還經(jīng)營一些主食面點的加工，大面積照明和收銀位置的各種設(shè)備也分別有不同程度的耗電。

設(shè)計依據(jù)方面，JGJ 392-2016《商店建筑電氣設(shè)計規(guī)范》中列舉出了商店建筑的單位建筑面積用電指標(biāo)，參見表1。

商店建筑的單位建筑面積用電指標(biāo) 表1

2商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點中。每個銀行網(wǎng)點容量不應(yīng)小于10kW (含空調(diào)負荷)。

《工業(yè)與民用配電設(shè)計手冊(第四版)》負荷計算部分，給出公共建筑負荷指標(biāo)為40～150W/m2，商業(yè)建筑的綜合用電指標(biāo)為各類建筑中的最高標(biāo)準(zhǔn)。在其他的資料中給出建筑分類為整體定義，對設(shè)計中執(zhí)行末端商用建筑單元的用電預(yù)留，不足以起到指導(dǎo)作用。

而隨著地標(biāo)商業(yè)在一、二、三線城市的大量興建和繁榮運營，一些房地產(chǎn)行業(yè)提出相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，他們對商業(yè)運營需求做出了多年深入研究分析，對于末端商業(yè)單元做出具體分類，用電量等數(shù)據(jù)更為詳盡，十分具有參考意義，以某地產(chǎn)公司設(shè)計任務(wù)書中各業(yè)態(tài)功率負荷密度指標(biāo)為例，見表2。

各業(yè)態(tài)功率負荷密度指標(biāo) 表2

其中，負荷密度值范圍浮動不大，設(shè)計中結(jié)合項目所在城市等級、地段經(jīng)濟狀況和服務(wù)人群等綜合考慮，確定負荷密度指標(biāo)，準(zhǔn)確指導(dǎo)設(shè)計工作。

針對國內(nèi)各城市已建成的大型商業(yè)(shopping mall)、底商餐飲等的配電系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)，新建項目的負荷配置情況如表3。

各大城市、餐飲照明及插座功率密度 /(kVA/m2) 表3

3 用電的需求分析3：經(jīng)營管理模式

在經(jīng)營管理方面，商場建筑一般會把商業(yè)區(qū)域按不同的承租者劃分，較大的經(jīng)營區(qū)域，如超市、影院或娛樂場所自主管理程度更高一些，而面積較小的品牌商店、水吧等，其配套設(shè)施更多的依賴于樓宇自身提供的條件，如共用冷、熱源和水源等。

3.1 配電系統(tǒng)設(shè)計1：干線系統(tǒng)

各業(yè)態(tài)商用場所因使用要求不同，對配電系統(tǒng)的需求也有所差異。在設(shè)計階段造成困擾的主要問題是業(yè)態(tài)不定，用電和計量情況不明。具體可分為以下兩種情況。

(1)情況一：建筑中有一類商用場所因其對建筑空間的需求有別于其他類型，在設(shè)計初期就已經(jīng)結(jié)合土建確定其功能，如影院、品牌酒樓、大型超市等。

1)影院通常位于商場頂層(5、6層的位置)，由一家品牌院線獨立經(jīng)營，常規(guī)配電為單獨回路，便于管理和計費。具體配電干線系統(tǒng)參見圖2，各影廳和大堂的配電柜位置、容量均可一次設(shè)計到位，隨工程建設(shè)施工、安裝，基本不存在后期修改的風(fēng)險。

圖2 配電干線系統(tǒng)圖(一)

2)大型品牌餐飲。此類餐飲多為國內(nèi)知名品牌的中餐，規(guī)模大、檔次高，供電要求嚴格，推薦母線供電。配電母線容量按整間餐飲所需總電量核算，并留有一定余量。由于對建筑空間要求較高，此類業(yè)態(tài)很難在后期調(diào)整功能，配電母線容量一經(jīng)確定不需再調(diào)整。但末端配電箱位置不確定，如無專用配電間，結(jié)合后期精裝修落位即可。具體參考圖3。

圖3 配電干線系統(tǒng)圖(二)

3)大型品牌超市位于地下一層，因占地面積較大，影響到建筑規(guī)劃，設(shè)計初期基本能確定其功能。因用電負荷較集中，通常設(shè)置獨立的變配電室為其供電，電源由高壓系統(tǒng)放射式配出。并設(shè)置柴油發(fā)電機房作為超市冷柜和應(yīng)急照明的備用電源，確保供電可靠性。

(2)情況二：用電需求最為集中的商業(yè)步行街，兩側(cè)為各類商鋪或小餐飲，由于需求不集中，常規(guī)采用二次配電的方式。其中，末端商鋪的用電由二次配電柜配出的回路變數(shù)較大，根據(jù)建筑提供的分隔面積和圖面上房間名稱預(yù)留電量即可。二次配電柜放置于本層配電間內(nèi)，設(shè)計時根據(jù)本層業(yè)態(tài)性質(zhì)估算整個供電區(qū)域的負荷容量，當(dāng)業(yè)主對于租戶性質(zhì)有明確要求時，才能做到末端配電箱施工到位后，招商階段不做重大調(diào)整修改，具體設(shè)計參考圖4。

圖4 配電干線系統(tǒng)圖(三)

3.2 配電系統(tǒng)設(shè)計2：其他設(shè)計要點

(1)為避免后期改動帶來的工程量增加，設(shè)計時需對此類商業(yè)功能做出具體分析，充分考慮到以下因素，結(jié)合項目的實際情況，設(shè)計配電系統(tǒng)。

1)商鋪與餐飲比例：以某超一線城市購物中心為例，位于核心地段，交通方便。原服裝、餐飲、電子產(chǎn)品三大類商業(yè)面積4∶3∶3， 經(jīng)營狀況一般。后調(diào)整比例，將餐飲提高了15%，達到商業(yè)總面積的45%，經(jīng)營狀況得到了較大改善。由此可見，餐飲的業(yè)態(tài)比例占到近5成，才能吸引廣大消費者在商場度過他們的休閑時光。

2)餐飲面積餐廳廚房面積比例：根據(jù)網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，平均餐廚比例，西餐為7∶3，中餐為3∶1，差別不大。但西餐廳廚房全部為電炊具，廚房內(nèi)用電負荷密集，遠遠高于燃氣為主的中餐廳。而餐廳部分用電負荷以照明為主，總量十分有限。

(2)設(shè)計中需要為后期區(qū)域內(nèi)商鋪電量的調(diào)整預(yù)留充分的條件。不論考慮如何周全，還是難以避免后期商鋪數(shù)量的變化、商鋪使用性質(zhì)的改變，使用電需求的增加。設(shè)計中多一些變化條件預(yù)留能夠減少后期對配電系統(tǒng)的顛覆性調(diào)整，減少設(shè)計配合工作量，并降低業(yè)主的建設(shè)成本。

1)備用開關(guān)及敷設(shè)空間預(yù)留

二級配電柜供電的面積是確定的，如果業(yè)態(tài)功能改變不大，配電柜總負荷不需要調(diào)整。但是末端商鋪使用功能直到招商后才能暫時確定下來(后期隨經(jīng)營情況可能還會有租戶更替情況)，必須能在附近配電間(二級配電柜)內(nèi)方便取得足夠電源才可應(yīng)對這種情況，因此二級配電柜需要預(yù)留各種規(guī)格的備用開關(guān)；當(dāng)本區(qū)域內(nèi)增加西式快餐等大負荷用戶，二級配電柜的預(yù)留容量難以滿足需求時，就需要另從低壓配電柜內(nèi)取得電源，放射式供電。

相應(yīng)主干電纜橋架和本層電力電纜橋架需要針對后期容量增加的可能性，預(yù)留足夠的擴容空間。建議在規(guī)范最低標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上作相應(yīng)提升，電纜槽盒的截面尺寸的25%～30%作為原設(shè)計電纜敷設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，為后期商業(yè)負荷的增加留出敷設(shè)空間。

2)明確“分界”點，將各階段內(nèi)容分開，便于分布建設(shè)。

商業(yè)建筑的共性特點就是建設(shè)周期內(nèi)完成商業(yè)策劃和招租工作，工程不能一氣呵成。因此設(shè)計師需要建立“分步建設(shè)”概念，各層電井之外都是設(shè)計初期難以確定的空間，設(shè)置的所有設(shè)備和管線均為“概念性”設(shè)計，因此盡量簡化，僅滿足各階段報審和分部驗收的工作即可，最大限度的節(jié)約材料，避免返工。

在商業(yè)面積分隔和品牌介入后，結(jié)合精裝修和廚房設(shè)備配電等具體需求，進行二次配電設(shè)計，核實原有配電箱的容量，并為新增商戶配電箱增加電源回路設(shè)計。

4 結(jié)束語