如何對大型商業(yè)建筑進行電氣設計
摘要：商業(yè)建筑中，由于業(yè)態(tài)繁多、客戶需求龐雜，因此機電專業(yè)豐富的經(jīng)驗和對細節(jié)的考量成為設計環(huán)節(jié)的重點，直接影響到商業(yè)運營后使用的合理性。本文介紹了大型商業(yè)建筑電氣設計中的負荷計算、參數(shù)選擇、斷路器及導體選擇的適應措施及回路編號的技巧等問題的解決方法。
關鍵詞：電氣設計;商業(yè)負荷;規(guī)范;選擇設置
0前言：人民不斷提高的生活水平的,帶來大型高檔商場項目開發(fā)建設高潮。商場規(guī)模大,部分項目單層面積超過4萬m2;地下室一般作為零售和餐飲區(qū)域,可供作為機電用房的面積緊張;商場項目要求空間通透,一般需要通過性能化分析以滿足防火要求;商場的出租面積和用途需要根據(jù)承租方的經(jīng)營要求而調(diào)整,要求設計彈性較大。這些都是這些項目的特點。因此，采用傳統(tǒng)的電氣設計已經(jīng)很難滿足上述要求,需要電氣設計人員采用創(chuàng)新思維有針對性地解決。難點還是較多的，尤其是針對后期運營管理，需要調(diào)整一些設計思路。一個好的商業(yè)電氣設計，一定是各方協(xié)商、調(diào)整后的產(chǎn)物，方能做到運行方便、經(jīng)濟合理、安全可靠。下面略談幾個主要的方面。
1商業(yè)業(yè)態(tài)供電負荷的估算
1.1商業(yè)負荷的特點 首先，商鋪的用電負荷遠大于《全國民用建筑工程設計技術措施》中大型商業(yè)120W/㎡的指標，尤其是餐飲的用電負荷更大，而且不同類型、不同飲食文化背景的飲食差別也很大;其次，用電負荷的不確定性大，由于商業(yè)地產(chǎn)往往根據(jù)市場租戶的需求，不斷調(diào)整商鋪的性質(zhì)，使得負荷總在動態(tài)變化之中;另外，目前的規(guī)范和技術措施沒有對商業(yè)項目中不同類別商鋪的參數(shù)指標進行細化，工程實際中的負荷計算缺少依據(jù)，大多數(shù)情況都是靠設計人員憑借以往的工程經(jīng)驗進行計算。
1.2負荷參數(shù)的選擇 針對以上遇到的情況，進行負荷計算時，首先與開發(fā)商銷售部門進行良好的溝通，確定各層的業(yè)態(tài)形式、商鋪面積和性質(zhì)，這是電氣負荷計算的基礎依據(jù);其次確定商鋪內(nèi)單位面積參數(shù)指標，也很重要和復雜，因為規(guī)范中沒有明確的指標可以參考;而且不同城市間的經(jīng)濟發(fā)展水平不平衡，用地指標也不同，即便在同一個城市，不同區(qū)域的消費群體也有差異。
1.3需要系數(shù)的選擇 參數(shù)確定后，需要進行負荷計算。一般采用需要系數(shù)法，需要探討的是需要系數(shù)的選擇，這在各種“規(guī)范”及“技術措施”中也沒有明確的要求，根據(jù)多年的經(jīng)驗，在配電最末端商鋪內(nèi)戶箱或?qū)优潆娤溆嬎銜rK，一般取1，在各回路干線計算時K，取0.7~0.8，在變電所各配電變壓器計算時K，取0.4~0.6。
2消防負荷的供配電
在大型商業(yè)項目設計中經(jīng)常會遇到消防用電設備負荷較小且分布較分散，若均由變電所饋出，會使得變電所低壓柜饋出很多小電流回路，對斷路器分斷能力和導體的動、熱穩(wěn)定帶來一定的影響。根據(jù)GB50045-1995《高層民用建筑設計防火規(guī)范》規(guī)定“消防用電設備應采用專用的供電回路，其配電設備應設有明顯標志”。對供電回路的條文解釋系指“從低壓總配電室(包括分配電室)至最末一級配電箱，與一般配電線路均應嚴格分開”。在本設計中，采用了增加一級配電的方法，即從變電所不同母線段上分別饋出一條消防專用回路，在適當位置設置兩臺配電柜，再由此配電柜放射式配至末端雙電源互投箱，這樣既滿足了規(guī)范對專用供電回路的要求，又避免在變電所級饋出許多小電流回路。
3電氣計量的細化及計量裝置
商業(yè)建筑內(nèi)另一個非常重要的要點就是必須嚴格的細化計量，不能出現(xiàn)計量區(qū)域劃分不清或者漏裝計量表的狀況。例如當電梯、扶梯為二種及以上的業(yè)態(tài)共用時,應設置計量，商業(yè)管理公司出租的廣告牌也需單獨計量。另外制冷機房各循環(huán)泵，公共區(qū)域的末端空調(diào)設備、照明等公共設施，也皆需設置內(nèi)部考核計量。 對于計量裝置來講，小型租戶可采用磁卡表，大型租戶目前常見采用變電所安裝的數(shù)顯表。但是無論哪種電表，其計量精度和配套的計量互感器精度必須同簽約條件相一致。另外如果綜合體內(nèi)的某些大型業(yè)態(tài)需要單獨對電力部門開戶出票，則需提前考慮供電方案的可行性，與電力部門磋商解決的辦法。常見的有通過開閉站帶多個單獨的變電所的方式或者設置主變電所多出線計量的方式實現(xiàn)。
4斷路器及導體的選擇
由于商業(yè)地產(chǎn)項目房間用途的不確定性，在選擇斷路器和導體時必須考慮一定的裕量以滿足調(diào)整造成的負荷變化。根據(jù)這一特點，在設計中較多地使用了插接母線供電，既可以滿足大載流量的要求，又使供配電靈活性加大，在每層豎井中均預留備用插接箱，以便在變化時，可根據(jù)上下層負荷的變化，進行調(diào)整。例如：某豎井一段母線負責1～3層供電，當1層由于變化容量增大，而3層容量減小時，就可使用1層的備用插接箱把3層富裕的容量配給1層使用。在變電所這級配電中，選擇斷路器時要選整定值可調(diào)整的斷路器，以便在末端負荷變化時調(diào)整整定值;在母線和互感器的選擇上一般按斷路器框架值來選。例如：某段干線設備容量530Kv，Kx取0.7，計算電流為704A，選擇斷路器框架值為1000A，整定值為800A;電流互感器為1000/50;母線載流量為1000A，此路最大可滿足1000A電流的負荷使用要求，即便有調(diào)整，配電開關及線路也可不必作大的變動。
5公共區(qū)域配電箱的設置
考慮到商業(yè)的公共區(qū)域?qū)硇枰窝b修，必須預留電源。此處的設計需要考慮以下幾點：
5.1電量預留多少的問題，其中照明用電可根據(jù)GB50034-2004
《建筑照明設計標準》表6.1.3及其6.1.8條，商業(yè)建筑照明功率密度值計算，高檔超市營業(yè)廳為20W/m2，根據(jù)“裝飾性燈具總功率50%計入照明密度計算值”的規(guī)定，采用的預留標準為40W/m2。
5.2為方便裝修設計，在每個防火分區(qū)內(nèi)設置了公共區(qū)域照明配電箱和應急照明配電箱，以便明確裝修設計的電氣配電分界點。
5.3將樓梯間、儲藏間等不需要做裝修的部位，單獨設置配電回路或配電箱，盡量不從公共區(qū)域預留精裝用電的配電箱內(nèi)饋出。
5.4公共區(qū)域照明的控制，大部分采用兩種方式，即C—BUS系統(tǒng)或BA系統(tǒng)控制，利用C—BUS的優(yōu)點是控制比較靈活，可按每一路饋出控制，也可調(diào)光控制;缺點是造價較高。利用BA系統(tǒng)控制優(yōu)點是造價低，控制簡單;缺點是由于交流接觸器為三相，控制時可能會三路同時開或者同時關，在裝修設計時需將各接觸器饋出回路岔開供電，避免造成故障時大面積停電。
6電氣專業(yè)與其他專業(yè)的配合
商業(yè)項目一般招商不會一次到位，需要預留調(diào)整的空間。各商戶一般也都有自己的特殊需求，如用電量大小、通訊點數(shù)量等。商戶進場后需要設計人員及時跟進調(diào)整。并且需要有適當?shù)念A見性，例如一般公共區(qū)域精裝電源的預留，標識、導視設備電源預留，電動天棚、室外景觀用電及泛光照明、LED大屏的用電都需要在一開始考慮進去，否則會影響電力報件及室內(nèi)電力路由的預留。這些資料大多客戶無法及時提供，但取值較為規(guī)律，基本是所有商業(yè)建筑所共有的。
7設計中應注意的問題
7.1阻燃和耐火電纜選型 常見設計中的電纜選型僅要求耐火或阻燃，未標明具體阻燃耐火級別，這是不嚴謹?shù)��！蹲枞己湍突痣娋�電纜通則》(GB/T19666-2005)中有具體表述要求，設計中應采用規(guī)范推薦的表達方式。另外有的地方規(guī)范中對電纜選型做了規(guī)定。
7.2配電箱的安裝高度 常見設計中對配電箱安裝高度的要求為“箱體底邊距地”，是不嚴謹?shù)�。實際的訂貨中各廠家對非標箱體尺寸差異很大，有方(矩)、橫型、豎型之分。筆者認為只要定準“箱體頂邊”高度(例如箱體頂邊距地坪1.9米)，保證操作維修之便利即可，而不會擔憂訂貨后配電箱是“橫型”或豎型。
8結束語：
商業(yè)建筑是一個不斷變化及進步的建筑形態(tài)，商業(yè)設計項目也越來越復雜，需要設計人員不斷地提高設計水平，精心設計，做出精品。電氣設計也應隨其特點進化方可適應各方的要求。但萬變不離其宗，只有設計者站在客戶和運營的角度，才能做出好的設計。
參考文獻
【1】《民用建筑電氣設計規(guī)范》 JGJ 16-2008
【2】《建筑照明設計標準》 GB 50034-2004
【3】《建筑物防雷設計規(guī)范》 GB 50057-94
【4】《現(xiàn)代建筑電氣設計》 機械工業(yè)出版社，劉寶林等編
【5】《全國民用建筑工程技術措施-電氣》 (2003版)
【6】《城市中低壓配電網(wǎng)改造技術導則》 DL/T599-2005
