如何对大型商业建筑进行电气设计

0前言：人民不断提高的生活水平的,带来大型高档商场项目开发建设高潮。商场规模大,部分项目单层面积超过4万m2;地下室一般作为零售和餐饮区域,可供作为机电用房的面积紧张;商场项目要求空间通透,一般需要通过性能化分析以满足防火要求;商场的出租面积和用途需要根据承租方的经营要求而调整,要求设计弹性较大。这些都是这些项目的特点。因此，采用传统的电气设计已经很难满足上述要求,需要电气设计人员采用创新思维有针对性地解决。难点还是较多的，尤其是针对后期运营管理，需要调整一些设计思路。一个好的商业电气设计，一定是各方协商、调整后的产物，方能做到运行方便、经济合理、安全可靠。下面略谈几个主要的方面。

1商业业态供电负荷的估算

1.1商业负荷的特点首先，商铺的用电负荷远大于《全国民用建筑工程设计技术措施》中大型商业120W/㎡的指标，尤其是餐饮的用电负荷更大，而且不同类型、不同饮食文化背景的饮食差别也很大;其次，用电负荷的不确定性大，由于商业地产往往根据市场租户的需求，不断调整商铺的性质，使得负荷总在动态变化之中;另外，目前的规范和技术措施没有对商业项目中不同类别商铺的参数指标进行细化，工程实际中的负荷计算缺少依据，大多数情况都是靠设计人员凭借以往的工程经验进行计算。

1.2负荷参数的选择针对以上遇到的情况，进行负荷计算时，首先与开发商销售部门进行良好的沟通，确定各层的业态形式、商铺面积和性质，这是电气负荷计算的基础依据;其次确定商铺内单位面积参数指标，也很重要和复杂，因为规范中没有明确的指标可以参考;而且不同城市间的经济发展水平不平衡，用地指标也不同，即便在同一个城市，不同区域的消费群体也有差异。

1.3需要系数的选择参数确定后，需要进行负荷计算。一般采用需要系数法，需要探讨的是需要系数的选择，这在各种“规范”及“技术措施”中也没有明确的要求，根据多年的经验，在配电最末端商铺内户箱或层配电箱计算时K，一般取1，在各回路干线计算时K，取0.7~0.8，在变电所各配电变压器计算时K，取0.4~0.6。

2消防负荷的供配电

在大型商业项目设计中经常会遇到消防用电设备负荷较小且分布较分散，若均由变电所馈出，会使得变电所低压柜馈出很多小电流回路，对断路器分断能力和导体的动、热稳定带来一定的影响。根据GB50045-1995《高层民用建筑设计防火规范》规定“消防用电设备应采用专用的供电回路，其配电设备应设有明显标志”。对供电回路的条文解释系指“从低压总配电室(包括分配电室)至最末一级配电箱，与一般配电线路均应严格分开”。在本设计中，采用了增加一级配电的方法，即从变电所不同母线段上分别馈出一条消防专用回路，在适当位置设置两台配电柜，再由此配电柜放射式配至末端双电源互投箱，这样既满足了规范对专用供电回路的要求，又避免在变电所级馈出许多小电流回路。

3电气计量的细化及计量装置

商业建筑内另一个非常重要的要点就是必须严格的细化计量，不能出现计量区域划分不清或者漏装计量表的状况。例如当电梯、扶梯为二种及以上的业态共用时,应设置计量，商业管理公司出租的广告牌也需单独计量。另外制冷机房各循环泵，公共区域的末端空调设备、照明等公共设施，也皆需设置内部考核计量。对于计量装置来讲，小型租户可采用磁卡表，大型租户目前常见采用变电所安装的数显表。但是无论哪种电表，其计量精度和配套的计量互感器精度必须同签约条件相一致。另外如果综合体内的某些大型业态需要单独对电力部门开户出票，则需提前考虑供电方案的可行性，与电力部门磋商解决的办法。常见的有通过开闭站带多个单独的变电所的方式或者设置主变电所多出线计量的方式实现。

4断路器及导体的选择

由于商业地产项目房间用途的不确定性，在选择断路器和导体时必须考虑一定的裕量以满足调整造成的负荷变化。根据这一特点，在设计中较多地使用了插接母线供电，既可以满足大载流量的要求，又使供配电灵活性加大，在每层竖井中均预留备用插接箱，以便在变化时，可根据上下层负荷的变化，进行调整。例如：某竖井一段母线负责1～3层供电，当1层由于变化容量增大，而3层容量减小时，就可使用1层的备用插接箱把3层富裕的容量配给1层使用。在变电所这级配电中，选择断路器时要选整定值可调整的断路器，以便在末端负荷变化时调整整定值;在母线和互感器的选择上一般按断路器框架值来选。例如：某段干线设备容量530Kv，Kx取0.7，计算电流为704A，选择断路器框架值为1000A，整定值为800A;电流互感器为1000/50;母线载流量为1000A，此路最大可满足1000A电流的负荷使用要求，即便有调整，配电开关及线路也可不必作大的变动。

5公共区域配电箱的设置

考虑到商业的公共区域将来需要二次装修，必须预留电源。此处的设计需要考虑以下几点：

5.1电量预留多少的问题，其中照明用电可根据GB50034-2004

《建筑照明设计标准》表6.1.3及其6.1.8条，商业建筑照明功率密度值计算，高档超市营业厅为20W/m2，根据“装饰性灯具总功率50%计入照明密度计算值”的规定，采用的预留标准为40W/m2。

5.2为方便装修设计，在每个防火分区内设置了公共区域照明配电箱和应急照明配电箱，以便明确装修设计的电气配电分界点。

5.3将楼梯间、储藏间等不需要做装修的部位，单独设置配电回路或配电箱，尽量不从公共区域预留精装用电的配电箱内馈出。

5.4公共区域照明的控制，大部分采用两种方式，即C—BUS系统或BA系统控制，利用C—BUS的优点是控制比较灵活，可按每一路馈出控制，也可调光控制;缺点是造价较高。利用BA系统控制优点是造价低，控制简单;缺点是由于交流接触器为三相，控制时可能会三路同时开或者同时关，在装修设计时需将各接触器馈出回路岔开供电，避免造成故障时大面积停电。

6电气专业与其他专业的配合

商业项目一般招商不会一次到位，需要预留调整的空间。各商户一般也都有自己的特殊需求，如用电量大小、通讯点数量等。商户进场后需要设计人员及时跟进调整。并且需要有适当的预见性，例如一般公共区域精装电源的预留，标识、导视设备电源预留，电动天棚、室外景观用电及泛光照明、LED大屏的用电都需要在一开始考虑进去，否则会影响电力报件及室内电力路由的预留。这些资料大多客户无法及时提供，但取值较为规律，基本是所有商业建筑所共有的。

7设计中应注意的问题

7.1阻燃和耐火电缆选型常见设计中的电缆选型仅要求耐火或阻燃，未标明具体阻燃耐火级别，这是不严谨的。《阻燃和耐火电线电缆通则》(GB/T19666-2005)中有具体表述要求，设计中应采用规范推荐的表达方式。另外有的地方规范中对电缆选型做了规定。

7.2配电箱的安装高度常见设计中对配电箱安装高度的要求为“箱体底边距地”，是不严谨的。实际的订货中各厂家对非标箱体尺寸差异很大，有方(矩)、横型、竖型之分。笔者认为只要定准“箱体顶边”高度(例如箱体顶边距地坪1.9米)，保证操作维修之便利即可，而不会担忧订货后配电箱是“横型”或竖型。

8结束语：

商业建筑是一个不断变化及进步的建筑形态，商业设计项目也越来越复杂，需要设计人员不断地提高设计水平，精心设计，做出精品。电气设计也应随其特点进化方可适应各方的要求。但万变不离其宗，只有设计者站在客户和运营的角度，才能做出好的设计。

参考文献

【1】《民用建筑电气设计规范》 JGJ 16-2008

【2】《建筑照明设计标准》 GB 50034-2004

【3】《建筑物防雷设计规范》 GB 50057-94

【4】《现代建筑电气设计》机械工业出版社，刘宝林等编

【5】《全国民用建筑工程技术措施-电气》 (2003版)

【6】《城市中低压配电网改造技术导则》 DL/T599-2005