酒店電氣設計要點探究

文／陳晶晶 江西省建筑設計研究總院集團有限公司 江西南昌 330046

引言：

現階段的酒店電氣設計朝著復雜化與專業(yè)化方向發(fā)展，在酒店建筑的建設中往往需要設計者具有一定的專業(yè)性，具備一定技術性。進入新時期之后電氣設計內容逐漸豐富多樣，涉及面廣，對技術、管理、后期維修空間提出了更高的要求。基于此，工程設計實際操作中，需要對酒店電氣設計內容有全面詳細的了解，以及對酒店電氣設計內容進行具體分析，本文結合實例，對酒店電氣設計內容進行解析。

1、概述

1.1 酒店電氣設計組成

酒店建筑設計是現代高層建筑、旅游出行居住場所的重要組成部分，電氣設計主要分為強電與弱電智能化部分。強電部分設計主要包括高低壓配電系統(tǒng)、動力照明干線、配電箱系統(tǒng)、導線電纜的敷設部分。強電部分是整個設計的核心與主干部分，酒店在使用過程中的穩(wěn)定與可靠性都由強電設計來實現；弱電智能化部分圍繞有線電視、衛(wèi)星電視、通訊系統(tǒng)、安防監(jiān)控、會議系統(tǒng)、廣播擴聲、火災報警、消防聯動等部分，主要圍繞綜合部分來開展。隨著時代發(fā)展人們對該方面的設計內容不斷深化，主要圍繞火災消防報警、消防聯動和綜合布線兩部分進行創(chuàng)新。隨著建筑智能化水平不斷提升，弱電智能化系統(tǒng)內容隨之增加，弱電智能化占比基建投資率也在逐漸提升，在電氣設計中圍繞設計要點開展設計，對提高酒店的投資以及提高智能化水平有重要意義[1]。

1.2 工程內容

某酒店總建筑面積為20600m2，建筑地下一層地上14層，高度為59.6m，屬于框架剪力墻結構，是一類高層公共建筑，耐火等級為一級，建筑內部消防設置了自動噴水滅火裝置，所有設備使用甲級防火門，樓梯間為封閉設置，樓梯間屬于乙級防火門，管道井檢修為丙級防火。根據業(yè)主要求，本工程按照四星級酒店設計。

該酒店1～4層主樓與裙樓設置防火分區(qū)，三層以上之后每一個層設置一個防火分區(qū)。酒店設計內容復雜且多樣，建筑一層有大廳與服務臺，設置辦公室、洗衣房、用餐區(qū)，給人們提供咖啡廳與衛(wèi)生間；有廚房與空調機房、消防控制室、BA值班室等；二層為標準客房、布草間；裙樓部分主要作為宴會廳、餐廳、衛(wèi)生間等；設備層位于四層與五層中間。五層以上標準層為客房和布草間；14層為總統(tǒng)套房及行政酒廊。屋頂層設計有噴淋穩(wěn)壓設備及消防穩(wěn)壓設備電梯房。變配電所及空調機房位于地下一層，消防控制室位于地下一層具有直通室外的樓梯。

酒店建筑特征：屬于高層，使用10KV、35KV高壓供電；建筑用電量較大，對電力設備有一定要求；建筑對消防系統(tǒng)有極高的安全性與可靠性要求；對防雷與接地要求很高；建筑功能較全，對弱電部分的依賴性比較強，智能化要求比較高。

1.3 供配電設計

本酒店供配電設計根據新版《民用建筑設計標準》，將宴會廳、餐廳、廚房冷凍設施、主要通道設計為一級負荷，廚房、排污泵、生活水泵、主要客梯用電等為一級負荷；扶梯，廚房冷凍設施外為二級負荷；酒店客房照明可以歸納為一級或者是三級負荷，其中總統(tǒng)套房為一級負荷，普通套房為三級負荷。

配電室配電系統(tǒng)使用單母線分段控制，設置應急母線與備用發(fā)電機連接起來，一級負荷與應急母線和備用母線連接，同時運行，互相備用；一級負荷與一級負荷同樣設置，設置備用母線；三級負荷分配在兩路電源上，首先互相連接其中一路電源，供電中斷或者有異常現象發(fā)生后可以有選擇性的連通部分電路，三級負荷維持供電。低壓配電系統(tǒng)接地形式為TN-S系統(tǒng)，低壓的TN-C系統(tǒng)為三相四線入戶，每一個客房設置單獨配電箱，三線入戶即相線、N線、PE線路。根據工程的實際情況，裙樓使用樹干式供電，主樓部分為樹干供電，每一樓層設置組配電箱，根據負荷中心設置分配電箱客房層，每一個客房一個終端箱，采取單向接入的方式，在每一樓層分別使用三相平衡，其他終端箱三相接入，保持三相平衡[2]。

2、供配電系統(tǒng)設計

2.1 負荷分級與分級負荷

（1）負荷分級

基于對電氣設計的研究，在確保供電可靠與穩(wěn)定的基礎上，分析供電在經濟與政治方面造成損失，可以分為一級負荷、二級負荷、三級負荷。其中一級負荷是指中斷供電將會造成人員傷亡現象；供電在政治與經濟上面造成巨大損失，產生重大政治與經濟意義的用電單位工作甚至造成公共秩序混亂；比如重要的通信樞紐工程、甲級體育館等具備重要作用的供電。一級負荷中斷供電之后將嚴重影響計算機與計算機網絡的正常工作，在特別重要場合不允許斷電。二級負荷是中斷供電將會造成較大的損失，影響重要用電單位工作以及造成公共場所秩序混亂。除此以外不屬于一級與二級的負荷均是三級負荷[3]。

（2）供電措施

一級負荷需要兩個電源供電，以防一個設備出現故障的時候另一個電源不至于被破壞，當一個電源出現供電中斷的時候另一個電源承擔全部的一級負荷供電。倘若供電負荷較大或者是有10KV用電設備的時候要使用10KV與35KV電源；容量不大需要優(yōu)先在附近尋找最近的電源。比如一級負荷僅僅作為酒店的照明與電信，可以使用不間斷電源UPS、EPS作為備用電源。一級負荷的變配電室內的高低壓配電系統(tǒng)均使用單母線分段系統(tǒng)，分列運行互相備用；使用雙電源供電設計，在末端配置處自動切換，一級負荷中的重要負荷應增設應急電源，不允許其他負荷接入。二級負荷供電設置為兩回線路供電設置，設置兩部供電變壓器，當其中一回路或者是變壓器發(fā)生故障，二級負荷不至于會斷電，即使斷路也能夠快速恢復。三級負荷的供電并無特殊要求。

2.2 接地設計

電氣設計中的基地設計形式分為TN系統(tǒng)、TT系統(tǒng)、IT系統(tǒng)。其中，TN系統(tǒng)中性點直接接地設置，所有外漏導電部分可以連接公共線路；TT系統(tǒng)中性點直接接地，設備外漏部分可到點部分各自經過PE線路接地；IT系統(tǒng)中性點不接地；TN系統(tǒng)分為TN-C、TN-S、TN-C-S。

配電系統(tǒng)設計需要滿足酒店供電可靠性與安全性要求，保證電壓質量，因此配電系統(tǒng)應設計為三級保護。確保供電系統(tǒng)設計安全、檢修方便，同時保證設備確定一定的靈活性。配電線路與配電室、配電箱等設備設置在負荷中心減小導電截面降低損耗；同一條線路上的用電設備，性質盡可能相同，倘若設備性質不相同，則采取不同的分支線路連接。電路供電設計中，如果安裝沖擊負荷較大的設備，需單獨設計支路連接供電。三相供電線路中的單向負荷均分配在三相上，配電系統(tǒng)中的配電屏與配電箱應該準備備用回路。

2.3 酒店負荷計算的

根據標準層每一個終端配電箱均為單相負荷，每一個標準客房設備容量2.4KW，布草間設備容量為2.32KW，本酒店標準層客房25個，一個布草間。假設所有用電設備需求系數為1，房間放電設備計算負荷等于設備容量，根據標準層計算系統(tǒng)，得到最大單項負荷L1 相，為21.6KW，因此樓層等效三相負荷為PE=3PEmax=3x21.6KW=64.8KW

樓層配電箱系數KX=0.8，因此：

計算首層照明負荷，為三相引入配電終端箱，在終端箱設置三相平衡，以樓層配電箱負荷的各個配電箱容量直接相加，因此根據酒店的首層平面圖得到三個配電箱三相負荷，分別為8.22、8.4、9.99，因此：

3、酒店電氣設計中的設備選擇

3.1 導線

首先確定導線材料的型號，從節(jié)能環(huán)保與安全性角度來看，為減少電能傳輸在線路上造成損耗，盡可能減少導體阻抗，考慮本工程實際性質屬于人員密集場所，因此選擇銅材導線。其次選擇導線絕緣與護套，選擇燃燒性能B1級、產煙毒性為t1級、燃燒滴落物微粒為d1級的無鹵低煙電力電纜，該電纜線路允許升溫、容量大且工藝形式簡單，無敷設高差的限制。電纜重量輕且彎曲性能良好，屬于內鎧裝結構不容易被腐蝕，具備極強的耐油性和耐腐蝕性，以及具備不延燃的特征，能夠運用在有火災發(fā)生的場合，而且不吸水，能夠運用在潮濕和積水等場合中[4]。

選擇導線截面需要根據敷設方式、環(huán)境條件來確定截面、導體載流量等；線路產生的損失不應超過允許值，同時滿足動穩(wěn)定與熱穩(wěn)定要求；盡量滿足機械強度要求。電流穿越導線會產生電能消耗而導致設備產生熱量，導線溫度太高會導致接頭部分氧化加劇增大電阻，導致設備進一步氧化，如此惡性循環(huán)會出現斷線現象。溫度太高會破壞絕緣性能，甚至引發(fā)火災。因此需要針對不同材料、絕緣導線來確定允許載流量，在此范圍之內導線升溫不會超過允許值。

3.2 低壓電路器

基于此，本酒店中使用的所有導線、電纜均選擇銅芯材料，電力電纜使用WDZA型無鹵低煙阻燃A型電力電纜，消防干線用礦物絕緣電纜；至各層客房的干線采用低壓母線，支線導線為WDZ-BYJ無鹵低煙阻燃電線，滿足設計上所允許載流量，當相線截面低于35mm2，保護線與相線截面相同。樓層配電箱與客房導線截面選擇4mm2。低壓電路器是組成電力系統(tǒng)的重要部分，實際選擇低壓斷路器需要滿足以下條件：（1）低壓額定電壓高于保護線路的額定電壓；（2）斷路器額定電流高于安裝設備脫扣器的電流；（3）過流脫扣器額定電流高于所計算的電流。本酒店主樓5～14樓的配電箱的出線回路為單相配電，考慮到線路負荷為2.4KW，因此盡量選擇小型斷路器。主樓一層與裙樓為三相出線，與后面所接觸終端的配電箱負荷增大，因此主樓與配電箱出線斷路器選擇塑殼式斷路器[5]。

3.3 低壓配電箱

本次設計所選擇終端箱分為單相終端與三相終端箱，客房選擇單相終端箱，所有客房的配電箱均需要設置防火隔板；辦公空間等其余空間使用三相終端，根據配電箱的回路、額定電壓、結合配電箱等合理選擇尺寸大小。

3.4 開關

本酒店所有一級負荷均采用雙電源末端切換的方式，一備一用，本酒店選擇開關適用于50/60HZ，額定電壓690V以下，在6A～800A三相四線雙回路公共電網中檢測電源過電壓與欠電壓的情況，以及從一個負載或者是多個負載電路接入到電源中，保證供電的正常運用。當前該產品廣泛運用在工業(yè)、商業(yè)、高層建筑、酒店、民用住宅中。

3.5 低壓配電柜

選擇MNS低壓配電柜，該組合式開關柜適用50～60HZ中，額定電壓380V，在380V～3150A的配電系統(tǒng)中作為動力、照明、配電等設備之間的電能轉化、分配與控制使用。柜體為通用柜體形式，使用8MF冷彎型鋼局部焊接組裝，其中構架零部件與專用配套零件由廠家生產配套完成，保證柜體的精度與質量，零部件按照模塊原理設計，具備極強的通用性。設計后的安裝環(huán)節(jié)需要充分考慮柜體運行中的散熱情況，在柜體上面由散熱槽孔，柜體內電器元件發(fā)熱之后熱量不斷上升，通過上側槽孔排出，而冷風不斷從下端的槽孔進入，整個柜體形成一個自然通風道達到散熱目標。柜體使用轉軸是活動鉸鏈連接，方便安裝與拆卸，門的折邊位置鑲嵌山型橡塑條，關門的時候嵌條起到緩沖作用，避免門與柜體直接碰撞，具備很高的防護等級[6]。柜體與電器元件儀表門使用軟質銅線相連接，整個柜體形成完整的接地保護電路。

4、照明系統(tǒng)

4.1 照明設計要求

根據視覺需要、作業(yè)性質與環(huán)境來選擇光源、燈具，讓工作區(qū)域內具備合理的照明度與顯色性，合理的照明亮度分布與舒適視覺環(huán)境給人良好的體現。確定照明方案的時候需要選擇不同建筑類型與照明需要，處理好酒店電氣照明與采光之間的關系，保證光源、燈具、照明效果三者相互連接，合理考慮造價、酒店的照明便利性，充分考慮經濟性與環(huán)保性要求。照明系統(tǒng)設計需要考慮：（1）以人為本，舒適性、視覺性，確保人與光環(huán)境之間的協調性；（2）清晰度，消除陰影，控制光熱與紫外線輻射；（3）處理好亮度與照度水平，避免對人產生不利影響；（4）處理好光源和顯色性之間的關系；（5）有效利用自然光，合理選擇照明方式與照明區(qū)域。

4.2 酒店照明燈具選擇

顯色性良好光效較高，滿足調光的需要；大廳照明保證垂直度，且隨著室內明亮變化更換分路控制方式，滿足客人閱讀需要。因此考慮燈具的室內光源、室內照明需要，根據環(huán)境條件等合理選擇燈具。酒店客房照明主要是為了營造氣氛，因此所選擇燈具產品可以在裝飾工程燈具公司詳細選擇，需要床頭燈、電視燈、過道燈、臺燈的、鏡燈、落地燈、衣柜燈、落地燈。大堂使用吊燈 D-034、筒燈；課堂使用 1x70W功率的金屬鹵鎢筒燈；走廊選用長格柵燈、辦公室選用功率2x32W的吊式雙管熒光燈。在初步確定燈具類型、功率、懸掛高度之后，根據酒店工作面具體情況確定布燈方案。

5、應急照明設計

應急照明作為正常照明使用，應有單獨的控制開關，控制開關面板應該與照明開關面板區(qū)別，如果不作為正常照明使用，則正常照明停電之后應急照明電源即可自動切入。公共場所的安全出口與疏散出口位置設置指示燈。疏散應急照明裝置應設置在墻面、頂棚位置，安全出口位置設置在出口頂部，疏散走道的指示標志設置在疏散走到、拐角位置以及距離地面1.00m以下的墻上。

本酒店應急照明設計，在每一個客房位置布置照明燈具作為應急，平時不打開，倘若發(fā)生火災、電路故障的時候作為日常照明設計。應急照明燈具使用自帶的蓄電池筒燈，應急箱引出斷路器控制。

6、防雷接地設計

酒店防雷設計應該滿足國家標準的《建筑物防雷設計規(guī)范》進行設計，設計目標是保證建筑內部的人身安全，避免雷擊對酒店、物體、人造成傷害。建筑物電氣設計中防雷接地設計很重要，關系到供電的可靠性與安全性。根據國標《建筑物防雷設計規(guī)范》，本工程按二類防雷建筑設計。建筑物最高處低于60M，則不考慮防側擊雷的措施，建筑物屋頂裝設避雷帶做接閃器防直擊雷，避雷帶采用Φ6 熱鍍鋅圓鋼布設在女兒墻與屋面等，利用基礎底板主筋作為聯合接地體設置成閉合電氣通路，采用聯合接地利用基礎接地裝置實行總等電位聯結。

結語：

綜上，在電氣設計中，還需要對電話系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等進行充分設計。需要設計人員掌握充分的設計思想，將設計理念運用在酒店的電氣設計中，囊括強電與弱電設計的所有內容，逐步完成電力系統(tǒng)的設計與施工，提高電網設計質量，保證電網設計內容的可靠性。本文僅對供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等部分進行詳細說明，弱電部分只是進行簡單闡述，具體方案設計需要囊括全部內容，才可以為施工順利開展打好基礎。