广州市城市规划勘测设计研究院 510060
摘要：商业建筑电气设计的合理性关系到用电安全与经济性。合理的智能化设计，综合应用各种现代技术，实现了更高的使用功效、更优的环境和更多的附加值，达到了减少能耗、提高能源利用率的目的。本文以商业建筑电气为对象，总结了商业建筑电气设计的要点和常用的技术手段，为其他类似工程提供借鉴。
前言
随着城市的不断发展壮大，许多现代化大型商业地产项目拔地而起，商业设计项目也越来越复杂。商业建筑作为城市建设的重要组成部分之一，也是一个充满多样性、开放性、公共性的城市要素。商业建筑电气关联的用电设备品种繁多，一旦设计不当就会给使用者和维护者带来种种不便，因此，建筑设计单位对科学、合理地设计商业建筑电气非常关注，对商业建筑电气设计工作的研究和探讨也在不断深化。
一、负荷的估算
现在商铺的用电负荷远大于《全国民用建筑工程设计技术措施 节能专篇—电气》中大型商业120W/m2 的指标，其中餐饮的用电负荷最大。而且不同类型、不同性质的商业建筑差别也很大（表1：商业建筑用电负荷估算指标）；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。
表1：商业建筑用电负荷估算指标
进行负荷计算时，首先与开发商进行良好的沟通，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，这很重要也很复杂，因为规范中没有明确的指标可以参考。针对不同的区域一定会有一定的差异，这样对于我们来说就有严峻的考验，要根据实际的情况进行指标的制定，一般采用需要系数法，计算过程不再赘述。需要探讨的是需要系数的选择，一般认为，在配电最后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。
二、供配电系统
商业建筑特别是一类高层建筑的防排烟设施、火灾自动报警及联动控制装置、应急照明等消防用电、值班照明、主要业务和计算机系统用电、安防系统通常按一级负荷要求供电；二类高层建筑的消防用电、主要通道及楼梯间照明等，空调主机负荷按二级负荷要求供电；其他为三级负荷。确定用电设备的负荷等级后，选定供电方案。
一般商业建筑的总电源由不同区域变电站引来两路10KV电源，高压系统设计为单母线分段，中间有联络柜。正常工作时，两路电源同时供电，互为备用，一路电源故障时，另一路电源满足一、二级负荷用电要求，这样既方便检修又可满足供电要求。无功补偿采用低压侧集中补偿方式，功率因数按规定补偿到0.9以上。 电源进线采用电缆进线。
低压配电系统一般采用TN-S系统。重要负荷采用放射式供电；对于一般负荷采用树干式与放射式相结合的供电方式。对消防用电类的一级负荷，从变电站引两路专用电源送至各用电点进行双电源末端自动切换供电。对部分应急照明外加EPS供电。对客梯、换热站及锅炉房、厨房冷库及配套冷却塔和冷却泵、等重要负荷，从变电站引两路电源也采用双电源自动切换供电。电源的备用回路引自柴油发电机的应急母线段。对冷冻机组、空调机组、水泵、厨房设备等大容量负荷，从变电所引专用回路以放射式配电。各楼层一般负荷均为树干式配电：即采用单主干电缆供电给楼层总配电箱，再从该总配电箱放射式配电给各客房或各商铺末端配电箱。
电气设计时应按防火分区设置电气竖井，理想的情形是变电所位于二竖井之间，这可节约线缆。注意电气竖井常需约6～8㎡的面积，因其内除竖向干线电缆外还需布置：50～80个分支回路的一般照明配电控制柜、50～80个分支回路的局部照明配电控制柜、应急照明配电箱；当采用集中应急电源EPS时，还要考虑EPS配电柜的位置。
计费方式：根据供电部门要求，在高压侧专用综合计量柜进行总计量，同时在低压配电干线或不同电价标准的回路上设置计量表计量。
三、照明系统设计
一般照明用电和动力用电均有各自的配电箱供给，主要是为了减少动力设备用电对照明线路的影响。商业照明一般分为应急照明（备用照明、安全照明、值班照明）、一般照明、局部照明（也叫专用照明，一般是突出某部分的室内装修效果或突出显示某些特定的目标）。
1）应急照明：每个防火分区应有独立的应急照明线路，当穿越防火分区时要做到相应的防火措施。备用照明的照度不应小于一般照明照度的10%；再取50％备用照明灯具做为安全照明；在备用照明中取30％～50％做为夜间值班照明。
2）一般照明：为照亮整个场所而设置的均匀照明，水平面照度不应小于150lx。当混合照明时，一般照明的照度值应按混合照明照度的20％～30％选取。
3）局部照明：作为一般照明的补充并单独控制的照明。在商业建筑部分结构柱或墙面上设置插座或小型电源配电箱，供该区域商品、柜台、货架局部照明接驳电源。
应急照明、一般照明在一般情形下不需在电气竖井出线侧设置计量，因电费大多含在商场管理费中。局部照明回路可能会要求几个回路的计量，供大型品牌店特殊用电结算。
四、消防系统设计
商业建筑是一种使用功能比较全的建筑物，并且在其营业期间人员密集程度高，且很繁杂在进行消防电气设计时，我们应当严格遵守建筑设计防火规范以及大型综合性商业建筑消防电气设计要求，本着性能可靠、技术先进、使用方便以及经济合理等原则。
1）联动系统包括：启动消防广播、防火卷帘、排烟机、消防水泵、非消防电梯迫降首层、非消防用电断电等。一般的消防报警系统与消防联动系统有以下两种接线方式：一种是将两系统各自独立，联动回路只有输出模块，而报警回路有报警探测器和接收信号的输入模块；另一种是将消防联动系统和消防报警系统合二为一，同一回路中既有联动消防设施动作的输出模块，也有火灾报警探测器。而在设计大型综合性商场消防的过程中，应当考虑到工程层数多、总编码点较多、建筑面积大的特点，选择合适的消防设施设置方式。虽然选择合二为一的接线能够方便、灵活的接线，同时可以节省管线，但是采用各自回路的方式接线，在报警及联动系统的可靠性上要更胜一筹。此外，进行设计时，应当把火灾自动报警装置的可靠性放在第一位，其对早期及时扑灭初期火灾具有着十分重要的作用。因此，火灾自动报警装置必须采用报警与联动分设系统的接线方式。
2）消防广播：可与平时广播采用一套系统，但当发生火灾时，强制抓入火灾应急状态，通过广播进行统一指挥、指引，达到很好的疏散人群的效果。
五、结语
商业建筑属于一个综合型产物，在电气设计中，既要考虑建筑自身的用途及结构效率，同时也应综合分析其社会及环境效益。这就需要设计人员不断地提高设计水平，增加了自己的设计知识，在设计中，严格遵守设计规范、标准，参考标准图外，还需不断采用一些新产品、新技术、新材料，通过和使用单位的沟通，并参与全过程，精心设计，做出精品，为未来美好的城市贡献力量。
参考文献：
[1]王绍军，郭伟.某大型商业综合体工程防火设计策略[J].消防科学与技术，2015（8）：1028-1031.
[2]王黎明.医院建筑电气设计的相关要点[J].电子测试，2015（7）：117-118.
[3] 全国民用建筑工程设计技术措施 节能专篇（2007）—电气
论文作者:钱萍
论文发表刊物:《基层建设》2018年第11期
论文发表时间:2018/6/5
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