某大型地下商業(yè)綜合體電氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)探析

張 龍， 戴 玉

(中國建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司，北京 100044)

0 引言

近些年，大型商業(yè)購物中心已經(jīng)是各地城市化進(jìn)程中必不可缺的建筑類型，越來越多功能各異的業(yè)態(tài)(如餐飲、娛樂、文化、零售、超市、金融服務(wù)設(shè)施等)聚集在一起形成商業(yè)綜合體。 本文案例不同于常規(guī)類型，為純地下空間建筑，規(guī)模大、內(nèi)部結(jié)構(gòu)多變、業(yè)態(tài)豐富。 筆者將針對設(shè)計(jì)過程中遇到的幾個(gè)關(guān)鍵問題(如變配電室設(shè)置、商鋪配電容量指標(biāo)介紹、應(yīng)急照明、智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)等)作一些研究探討。

1 工程概況及特點(diǎn)

本項(xiàng)目為全地下商業(yè)綜合體建筑，共地下2 層，總建筑面積約255 000m2，其中地上建筑面積10 000m2(主要為地面出入口)，地下建筑面積245 000m2。 地下一層主要功能為餐飲、超市、文化培訓(xùn)、車庫、設(shè)備用房，地下二層主要功能為餐飲、影院、商業(yè)、車庫、設(shè)備用房等。

該項(xiàng)目地下一層設(shè)置了4 個(gè)10kV 開閉站供本建筑及周邊建筑使用，并在地下一層分散設(shè)置5 座10/0.4kV 變電所，分別由上級(jí)開閉站放射式引來10kV 雙重電源供電，確保當(dāng)一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí)，另一個(gè)電源不應(yīng)同時(shí)受到損壞。 根據(jù)當(dāng)?shù)毓╇娋忠?，考慮到高壓電纜可能引發(fā)火災(zāi)的安全隱患，本項(xiàng)目變電所均緊臨開閉站，或貼外墻設(shè)置，方便高壓電纜接入。

2 配電系統(tǒng)介紹

本工程負(fù)荷等級(jí)定義為一級(jí)，其中一級(jí)負(fù)荷包括:消防系統(tǒng)用電(含消防控制室內(nèi)的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及控制設(shè)備、消防泵、排煙風(fēng)機(jī)、消防補(bǔ)風(fēng)機(jī)等)、消防應(yīng)急照明及疏散指示系統(tǒng)等用電；安防監(jiān)控系統(tǒng)、通訊、網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)房、經(jīng)營管理用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等用電；變電所、消防設(shè)施機(jī)房的備用照明、值班照明等用電；客梯用電；排污泵、生活泵用電等。 消防負(fù)荷采用雙電源供電末端互投，雙路電源來自兩臺(tái)變壓器不同的低壓母線段；互投方式為自投自復(fù)，非消防類一級(jí)負(fù)荷采用來自兩臺(tái)變壓器不同母線段的兩路電源供電并在適當(dāng)位置互投。 互投方式為自投自復(fù)。 一級(jí)負(fù)荷由雙重電源供電，當(dāng)一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí)，另一個(gè)電源不應(yīng)同時(shí)受到損壞。

二級(jí)負(fù)荷:自動(dòng)扶梯、貨梯、空調(diào)及鍋爐房等設(shè)備用電；超市工藝(冷藏、冷凍)、中廳照明、公共走道照明、后勤走道照明、營業(yè)廳備用照明用電。 采用來自兩臺(tái)變壓器不同母線段的兩路電源供電。并在適當(dāng)位置互投或由變電所引出專用回路供電。專用回路供電的負(fù)荷，其所在的母線段失電后，由母聯(lián)開關(guān)投入確保該負(fù)荷的供電。

三級(jí)負(fù)荷:普通動(dòng)力設(shè)備、一般照明等不屬于一、二級(jí)負(fù)荷用電的其他用電設(shè)備，采用單電源供電，當(dāng)變壓器故障或該變壓器進(jìn)線電源停電時(shí)，應(yīng)將該部分荷載切除以保證一、二級(jí)負(fù)荷供電。

根據(jù)GB 50016－2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(2018 版)第5.3.1 條規(guī)定，地下建筑防火分區(qū)的最大允許建筑面積為500m2，本項(xiàng)目為全地下商業(yè)建筑，因此建筑內(nèi)公共商業(yè)部分被切分成多個(gè)小的防火分區(qū)以滿足要求，并據(jù)此在各防火分區(qū)內(nèi)設(shè)置強(qiáng)電間供各防火分區(qū)使用，每個(gè)強(qiáng)電間內(nèi)配有公共照明箱、普通照明箱及應(yīng)急照明集中電源，由區(qū)域二級(jí)配電箱放射式供給電源。

各商鋪單元通過相對集中的區(qū)域二級(jí)配電箱供電，此處為每戶設(shè)置了耗能管理使用的多功能數(shù)字儀表(或?qū)к壥诫娔鼙?進(jìn)行計(jì)量，箱內(nèi)至每間商鋪戶箱出線回路均單獨(dú)設(shè)置電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器，戶箱僅為預(yù)留，具體出線由商鋪招租后租戶深化。配電系統(tǒng)圖形式詳見圖1。

3 各商鋪配電容量標(biāo)準(zhǔn)

JGJ392－2016《商店建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》 第3.4.2 條已經(jīng)對各商業(yè)業(yè)態(tài)用電量指標(biāo)進(jìn)行了總結(jié)歸納，如表1 所示。

但隨著商業(yè)各類業(yè)態(tài)功能的不斷豐富，現(xiàn)代商業(yè)中心已不同于傳統(tǒng)的百貨商場。 大型商業(yè)購物中心內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜、業(yè)態(tài)復(fù)雜多變，如按照規(guī)范中要求的指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)往往又達(dá)不到實(shí)際商鋪招租時(shí)所需求的用電量，造成設(shè)計(jì)工作的反復(fù)修改，甚至可能因預(yù)留量小而達(dá)不到商業(yè)品牌入駐的條件，面臨后期二次拆改、變壓器增容的風(fēng)險(xiǎn)。 本節(jié)根據(jù)業(yè)主實(shí)際招商需求進(jìn)行了大致羅列，各業(yè)態(tài)用電量需求指標(biāo)見表2 所示，供設(shè)計(jì)人員比對參考。

圖1 商戶配電干線系統(tǒng)圖

4 應(yīng)急照明

大型商業(yè)購物中心屬于人員密集建筑，且本項(xiàng)目屬于純地下建筑，因此對應(yīng)急照明要求更高，應(yīng)設(shè)置包括消防應(yīng)急照明和疏散指示、商鋪營業(yè)廳備用照明、值班照明等。

GB 51309－2018《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》第3.2.5 條，JGJ 392－2016《商店建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》第5.3 條均對建筑物各場所內(nèi)消防應(yīng)急照明給出了詳細(xì)的照度要求，本項(xiàng)目采用集中電源集中控制型智能應(yīng)急照明疏散系統(tǒng)，同時(shí)根據(jù)《商店建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》5.3.6 條規(guī)定除正常設(shè)置疏散標(biāo)志外，還應(yīng)在疏散走道地面增設(shè)能保持視覺連續(xù)的燈光或蓄光指示標(biāo)志，另外《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》第3.2.1.2 條明確規(guī)定，不應(yīng)采用蓄光型指示標(biāo)志替代消防應(yīng)急指示標(biāo)志，因此本項(xiàng)目地面按3m 間隔增設(shè)燈光疏散指示。

根據(jù)商業(yè)規(guī)范，大、中型商店建筑的營業(yè)區(qū)應(yīng)設(shè)置備用照明，照度不應(yīng)低于正常照明的1/10。 本項(xiàng)目按照大于300m2的商鋪、餐飲每戶預(yù)留一個(gè)備用照明配電箱，該配電箱由公共區(qū)照明配電箱(雙電源二級(jí)負(fù)荷)引出回路供電，并在出線回路上加裝電能計(jì)量表，小于300m2的商鋪、餐飲采用燈具自帶蓄電池做備用照明，營業(yè)區(qū)的備用照明照度不小于正常照明的10%。

表1 商店建筑的單位建筑面積用電指標(biāo)

表2 本項(xiàng)目實(shí)際單位建筑面積用電指標(biāo)

5 智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)

本項(xiàng)目不同于一般的大型商業(yè)購物中心，僅有地下兩層承載約25 萬m2的建筑功能，地下空間占地面積大，勢必對消防救援工作帶來難度，因此有必要引入智慧消防物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過通訊傳輸設(shè)備，對現(xiàn)有的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)、消防給水集控系統(tǒng)、可燃?xì)怏w報(bào)警系統(tǒng)、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、消防電源監(jiān)控系統(tǒng)、防火門監(jiān)控系統(tǒng)、正壓送風(fēng)及余壓監(jiān)控系統(tǒng)、集中電源集中控制型消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)火災(zāi)提前預(yù)警，火災(zāi)時(shí)及時(shí)采取對應(yīng)措施快速有效處理搶救。

利用信息系統(tǒng)智慧化處理火災(zāi)信息，幫助消防人員更加清晰了解火災(zāi)情況，利用大數(shù)據(jù)全面覆蓋消防感知面，提供決策救援的有效信息，利用信息共享轉(zhuǎn)化，第一時(shí)間接入城市智慧消防系統(tǒng)，當(dāng)?shù)毓簿?、醫(yī)院、消防局都會(huì)接到火災(zāi)預(yù)警，及時(shí)聯(lián)動(dòng)，減少因?yàn)闀r(shí)間拖延造成更多的人員財(cái)產(chǎn)傷亡。 如圖2 所示，前端設(shè)備(智能火災(zāi)報(bào)警、智能消防用水監(jiān)測、消防設(shè)備管理、智能巡檢、視頻AI 等)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合，傳輸至智慧消防大數(shù)據(jù)云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)其功能。

圖2 智慧消息系統(tǒng)架構(gòu)圖

6 結(jié)束語

大型商店建筑電氣設(shè)計(jì)除了要考慮常規(guī)設(shè)計(jì)思路及做法外，還要兼顧安全、經(jīng)濟(jì)、合理、可靠性，純地下商業(yè)建筑形式更加復(fù)雜，應(yīng)充分了解當(dāng)?shù)毓╇娨?、商業(yè)綜合體內(nèi)的各業(yè)態(tài)形式、業(yè)主需求，不斷總結(jié)、探索經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，才能做出更出色的設(shè)計(jì)作品。 本文僅以此工程為例，供同行探討，誠望批評(píng)與指正。