淺議商場(chǎng)建筑電氣設(shè)計(jì)

珠海市建筑設(shè)計(jì)院

摘要：結(jié)合商場(chǎng)工程項(xiàng)目，簡(jiǎn)要闡述建筑電氣設(shè)計(jì)中，供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)以及火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：供配電系統(tǒng)；照明系統(tǒng)；空調(diào)系統(tǒng)；火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警；聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)

隨著公共建筑使用功能的多樣化，用電設(shè)備種類(lèi)越來(lái)越多，如照明、電梯、空調(diào)、消防、通信、計(jì)算機(jī)等；而且不斷向智能化設(shè)備方面發(fā)展，耗電量明顯增加，因而對(duì)供配電系統(tǒng)方面提出了許多新的要求，把供配電的可靠性、安全性、靈活性擺到了更為重要的位置。

1.工程概況及設(shè)計(jì)要求

本項(xiàng)目為商業(yè)與辦公綜合體，地上13層，地下3層，建筑高度75.45m，一類(lèi)高層。負(fù)三層至負(fù)二層為地下室車(chē)庫(kù)，負(fù)一至八層為商業(yè)，九層至十三層為辦公，總建筑面積10.58萬(wàn)m2。其中地上建筑面積7.12萬(wàn)m2，地下建筑面積3.46萬(wàn)m2。地下三層中第一，第二，第六防火分區(qū)部分為人防工程（六級(jí)二等人員掩蔽），平時(shí)為地下室車(chē)庫(kù)。本文主要介紹商業(yè)部分相關(guān)電氣設(shè)計(jì)。

2.變電所位置及概況

本工程變配電所位于地上一層，變配電所部分室內(nèi)抬高0.8m。綜合體部分由4臺(tái)1600KVA和2臺(tái)2000KVA變壓器供電，本項(xiàng)目商業(yè)部分由2臺(tái)1600KVA和2臺(tái)2000KVA變壓器供電。

項(xiàng)目主要進(jìn)行一次設(shè)計(jì)，二次裝修部分（如照明燈具的布置）由專(zhuān)業(yè)裝飾設(shè)計(jì)公司完成。這就要求一次設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)留供電電源，既要符合實(shí)際情況，又要留有發(fā)展變化的余地。項(xiàng)目按120W/m2預(yù)留電量。

3.供配電系統(tǒng)

根據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ16-2008）中的明確規(guī)定，符合一級(jí)負(fù)荷用電的有：本工程中的消防用電、商場(chǎng)備用照明，以及建筑中的防火卷簾、應(yīng)急照明、消防水泵、消防電梯、防排煙設(shè)施等消防用電，這些都是按一級(jí)負(fù)荷要求供電；其中屬于二級(jí)負(fù)荷用電的有：生活水泵、扶梯電力等；其它為三級(jí)負(fù)荷。由于負(fù)荷用電不同，選擇了以下供電方案。

由于高壓系統(tǒng)的兩路10kV電源來(lái)自?xún)蓚€(gè)不同的110KV區(qū)域變電站，設(shè)計(jì)為單母線(xiàn)分段，中間有聯(lián)絡(luò)柜。在正常工作時(shí)，兩路電源同時(shí)供電，互為備用，這樣當(dāng)其中一個(gè)電路出現(xiàn)故障時(shí)，另一路電源則可以發(fā)揮備用作用，兩路高壓電源要特別注意切換時(shí)間必須滿(mǎn)足一、二級(jí)負(fù)荷用電要求，其檢修起來(lái)也很方便，同時(shí)，功率因數(shù)按規(guī)定補(bǔ)償?shù)?.9。電源進(jìn)線(xiàn)采用電纜進(jìn)線(xiàn)，無(wú)功補(bǔ)償采用低壓側(cè)集中補(bǔ)償方式。

放射式的配電方式，是高壓系統(tǒng)及低壓干線(xiàn)經(jīng)常使用的，而樓層配電，則采用了放射和樹(shù)干混合式。對(duì)每一層樓的設(shè)置，都進(jìn)行了層間強(qiáng)、弱電井的區(qū)域劃分。層間配電箱從豎井預(yù)分支電纜取得電源。

計(jì)費(fèi)方式，采用高供高計(jì)。低壓側(cè)，裝設(shè)分項(xiàng)計(jì)費(fèi)電能表。

本建筑低壓配電電壓為交流220/380V，接地形式采用TN-S系統(tǒng)。

低壓配電系統(tǒng)各級(jí)開(kāi)關(guān)采用斷路器，設(shè)置過(guò)載及短路保護(hù)裝置。為防止越級(jí)跳閘，各級(jí)斷路器應(yīng)注意選擇性配合，保護(hù)整定。各樓層的配電箱、低壓主開(kāi)關(guān)柜、垂直干線(xiàn)、和變配電變壓器、以及其后的分支電路，組成了商場(chǎng)的配電系統(tǒng)。同時(shí)，為了管理和檢修起來(lái)方便，按照區(qū)域劃分，分別設(shè)置了末端配電箱，便于地下室其它動(dòng)力設(shè)備，如電梯、水泵、和風(fēng)機(jī)等由低壓配電屏敷設(shè)電纜，單回路放射式配電，并在末端配電箱設(shè)置雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置，以承載重要?jiǎng)恿ω?fù)荷，保證可靠、安全的供電。

4.空調(diào)機(jī)組配電及控制系統(tǒng)

獨(dú)立回路供電是指電源采用電纜或密集型插接母線(xiàn)，如冷凍水泵、制冷機(jī)、冷卻塔、冷卻水泵等外部設(shè)備，它們都是由變電所低壓側(cè)放射式至地下室制冷機(jī)房控制中心配電屏，以此使供電系統(tǒng)安全、可靠地運(yùn)行。地上空調(diào)機(jī)組是通過(guò)電力電纜樹(shù)干式配電，引至電纜分接箱，由此引至樓層空調(diào)配電箱。

空調(diào)機(jī)組的控制方式有兩種，一種是手動(dòng)式，手動(dòng)控制時(shí)，制冷機(jī)與外部設(shè)備，以及外部設(shè)備之間，都沒(méi)有電氣連鎖關(guān)系，每個(gè)設(shè)備都可以進(jìn)行獨(dú)自啟動(dòng)或停止，這時(shí)，由內(nèi)部保護(hù)電路保護(hù)制冷機(jī)，這種情況更方便機(jī)組的維修和調(diào)試。另外一種是自動(dòng)式，自動(dòng)控制時(shí)，機(jī)組的啟動(dòng)順序是：冷卻塔風(fēng)機(jī)—冷卻水泵—冷凍水泵—主機(jī)，各設(shè)備之間有連鎖關(guān)系，而停機(jī)時(shí)順序恰好相反于啟動(dòng)順序。當(dāng)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警時(shí)，空調(diào)系統(tǒng)與火警報(bào)警信號(hào)要求有連鎖控制，當(dāng)確定火警發(fā)生時(shí)，消防值班室發(fā)出信號(hào)切斷空調(diào)機(jī)的總電源，并將開(kāi)關(guān)動(dòng)作信號(hào)反饋回消防控制中心。

5.照明系統(tǒng)

本樓設(shè)置了一般照明和應(yīng)急照明，并且動(dòng)力用電線(xiàn)路和照明電路分別是兩條線(xiàn)路供電，這樣可以使動(dòng)力設(shè)備用電時(shí)，減少對(duì)照明線(xiàn)路電壓波動(dòng)的影響。

照明設(shè)計(jì)包括兩種，一種是車(chē)庫(kù)照明，其設(shè)計(jì)必須按照照度標(biāo)準(zhǔn)值（50Lx），這是《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中的最新要求。另外一種是商場(chǎng)照明，其照度標(biāo)準(zhǔn)值是按（300Lx-500Lx）考慮預(yù)留。一般的商場(chǎng)燈具，都是由專(zhuān)業(yè)裝飾設(shè)計(jì)公司，來(lái)設(shè)計(jì)并進(jìn)行安裝，在自然光照的基礎(chǔ)上，結(jié)合人工照明，使照明的照度、色溫、顯色指數(shù)，及照明功率密度值，都達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值的要求，同時(shí)還要節(jié)能環(huán)保，并限制眩光。

在設(shè)備房、（如：消防控制室和變電所，弱電機(jī)房和消防水泵房，以及電梯機(jī)房等）地下車(chē)庫(kù)、樓梯間、電梯間、或主要出入口等場(chǎng)所，均應(yīng)設(shè)置應(yīng)急照明。消防控制室和變電所，消防水泵房，風(fēng)機(jī)房等場(chǎng)所的備用照明要求應(yīng)急供電時(shí)間大于等于3小時(shí)。其它一般場(chǎng)所的疏散照明要求應(yīng)急供電時(shí)間大于等于半小時(shí)。

在設(shè)計(jì)如大樓外墻，或節(jié)日彩燈等這種需要有特殊照明或泛光照明的特殊場(chǎng)所時(shí)，要估算其負(fù)荷，并預(yù)留景觀照明電源箱。

二：在建筑電氣消防的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，必須對(duì)建筑物周?chē)膶?shí)際情況進(jìn)行實(shí)地考察，再根據(jù)當(dāng)前的火災(zāi)類(lèi)型和火災(zāi)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)與建筑物相適應(yīng)的消防系統(tǒng)。

2.1.建筑電氣消防應(yīng)設(shè)計(jì)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)

對(duì)于發(fā)現(xiàn)及時(shí)的火災(zāi)，一般首先采取的反應(yīng)措施是自動(dòng)報(bào)警，所以自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)在建筑電氣消防設(shè)計(jì)中是一個(gè)重要的關(guān)鍵的工作。為了保證自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)可以安全有效地運(yùn)行，在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該重視以下幾點(diǎn)：第一，根據(jù)建筑物的位置以及所在地的風(fēng)向等外界因素選擇適合該建筑物的火災(zāi)探測(cè)器，而火災(zāi)探測(cè)器的布置必須充分考慮其安全系數(shù)、保護(hù)面積和屋頂形狀。第二，線(xiàn)型光束火災(zāi)探測(cè)器應(yīng)設(shè)置在大空間，室內(nèi)凈高大于12米的區(qū)域，并且安裝時(shí)距地高度不宜超過(guò)20米。在珠海市揚(yáng)名廣場(chǎng)設(shè)計(jì)時(shí)，因?yàn)橹袕d從1層到9層，每層5-6米層高，總高度46米，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于20米，所以就按3層一個(gè)區(qū)域來(lái)設(shè)置線(xiàn)形光束火災(zāi)探測(cè)器，每個(gè)區(qū)域設(shè)置2組，就很好的解決了大廳火災(zāi)報(bào)警部分，第三，手動(dòng)報(bào)警按鈕應(yīng)該安裝在非常明顯的地方，而且與安全疏散的路線(xiàn)應(yīng)該保持一致。第四，根據(jù)《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50116-2013版最新規(guī)定，消火栓泵的動(dòng)作信號(hào)應(yīng)反饋至消防聯(lián)動(dòng)控制器，不用現(xiàn)場(chǎng)啟泵，手動(dòng)控制方式，應(yīng)將消火栓泵控制箱（柜）的啟動(dòng)，停止按紐用專(zhuān)用線(xiàn)路直接連接至設(shè)置在消防控制室內(nèi)的消防聯(lián)動(dòng)控制器的手動(dòng)控制盤(pán)，并應(yīng)直接手動(dòng)控制消火栓泵的啟動(dòng)，停止。在珠海民營(yíng)企業(yè)大廈中就依據(jù)新規(guī)范把消火栓啟泵直接啟泵線(xiàn)去掉了。第五，大多建筑物的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)控制室都是和安全防范系統(tǒng)中心控制室設(shè)置在一起的，因此必須預(yù)防互相之間的影響，不能給防火工作帶來(lái)阻礙，并且大中型商業(yè)建筑最好把消防控制室設(shè)置在一層，并設(shè)置直接對(duì)外出口，且有明顯標(biāo)志，方便火災(zāi)時(shí)的消防撲救工作。在本綜合體設(shè)計(jì)中，就為了安全需要，將消防控制室放在了一層。

2.2建筑電氣消防應(yīng)設(shè)計(jì)消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)

建筑物的消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)在處理建筑火災(zāi)中起著舉足輕重的作用。當(dāng)發(fā)出火災(zāi)報(bào)警信號(hào)后，消防控制室根據(jù)閥、風(fēng)機(jī)動(dòng)作的反饋信號(hào)，對(duì)相關(guān)層的正壓送風(fēng)閥及排煙閥、電動(dòng)防火閥進(jìn)行控制，同時(shí)根據(jù)火災(zāi)情況，啟動(dòng)相應(yīng)加壓送風(fēng)機(jī)、排煙風(fēng)機(jī)，在火勢(shì)到達(dá)一定程度時(shí)，排煙閥會(huì)在溫度280℃后熔斷關(guān)閉，防火閥會(huì)在溫度70℃后熔斷關(guān)閉。在消防控制室即可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)消火栓泵、自動(dòng)噴灑泵、加壓送風(fēng)機(jī)、排煙風(fēng)機(jī)進(jìn)行自動(dòng)控制，或是在聯(lián)動(dòng)控制臺(tái)上，根據(jù)接收到的返饋信息，實(shí)行硬線(xiàn)手動(dòng)控制。還有對(duì)防火卷聯(lián)門(mén)的控制，電梯的監(jiān)視控制，消防應(yīng)急廣播的設(shè)置，消防電話(huà)的設(shè)置等等均應(yīng)滿(mǎn)足<<火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范>>GB50116-2013的要求。

2.3建筑電氣消防應(yīng)設(shè)計(jì)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)

根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2014，10.2.7條，一類(lèi)高層民用建筑宜設(shè)置電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，又根據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16-2008第13.2.1條，除住宅外，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警對(duì)象分級(jí)為一級(jí)的建筑物的配電線(xiàn)路，宜設(shè)置防火剩余電流動(dòng)作報(bào)警系統(tǒng)。所以根據(jù)實(shí)際情況，在不違反規(guī)范和經(jīng)濟(jì)允許的情況下，最好設(shè)計(jì)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。本綜合體及民營(yíng)企業(yè)大廈等幾個(gè)項(xiàng)目都設(shè)計(jì)了此系統(tǒng)。

結(jié)束語(yǔ)

對(duì)本工程的其他弱電系統(tǒng)（如監(jiān)控、電話(huà)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、以及智能樓宇系統(tǒng)）預(yù)留相關(guān)電源，具體做法不進(jìn)行詳述。建筑電氣的設(shè)計(jì)，應(yīng)以安全、可靠為前提，在其得到充分滿(mǎn)足的情況下，對(duì)本工程商場(chǎng)項(xiàng)目建筑電氣進(jìn)行設(shè)計(jì)，并綜合考慮其經(jīng)濟(jì)性，并力圖使設(shè)計(jì)更加合理化、人性化。