商业综合体电气系统设计要点分析

商业综合体电气系统设计要点分析

吴亮宇

（中交第四航务工程勘察设计院有限公司）

摘要：笔者从事民用建筑电气设计多年，参与了各种不同类型的项目设计，而商业综合体作为其中一种常见的建筑类型，体量大、业态多、设计周期短、方案修改次数多是此类型项目设计的主要特点。总结以往项目的设计经验，汇总此类型建筑的电气设计要点。

关键词：商业综合体；电气设计；变配电；照明；防雷接地

1引言

随着国家城市化进程的不断发展，城市土地资源日益紧张，由此产生了商业综合体这类型建筑物。由于商业综合体具有多种建筑特征，因此可以有效节约土地，缩小距离，提高生活和工作效率。而电气系统作为商业综合体的重要组成部分，电气设计的优劣直接影响了商业综合体的使用效果、舒适程度及建筑物能耗。以下是笔者总结的商业综合体电气设计的部分要点，供同行参考，不足之处请给予指正。

2设计范围

商业综合体的电气系统设计范围主要是建筑物用地红线范围内的相关内容。其中主要为高低压配电系统，照明系统，防雷和接地系统，火灾自动报警系统。其中室外景观照明、泛光照明、人防区战时变配电系统及照明系统、室内精装修区域配电照明、智能化相关系统等内容由业主委托专业公司设计，一般不在设计范围。防雷和接地系统、火灾自动报警系统严格按照规范要求设置即可，本文不作详细论述。

3高低压配电系统

（1）首先，系统的设计应该以国家的技术政策、行业标准和其他有关的规范、标准、及审批文件要求为基准。其次，我们在设计的时候还需要根据商业综合体的特点及业主使用要求作针对性设计。商业综合体由于其业态功能多变，考虑到以后用电设备容量有可能增加，在设计高低压配电柜的时候，要考虑足够的备用回路。可以预留一些高压和低压开关柜的备用柜位置，并在每个低压开关柜预留一定数量的回路，作为以后扩容使用。此类型建筑物高压电源容量通常都比较大，建议将高压配电室分开设置。而低压配电柜的布置应该要考虑出线回路的用途、业态、负荷等级，便于业主管理。另外，高压低压配电室不应位于建筑物的伸缩缝或沉降缝处。高低压供电系统的设计需要满足当地供电部门的相关要求。

（2）供电负荷等级主要是根据国家规范要求及业主电气专业设计任务书的相关要求来确定。对于一类高层商业综合体建筑，消防设备、公共走道照明、通信及安防系统、客梯、排污泵、生活水泵等用电为一级负荷，其余用电为三级负荷。需要注意的是，不同类型的建筑功能需要查看相关的建筑或电气专业规范，例如商店建筑设计规范及商店建筑电气规范都对商店建筑规模进行了分级，不同规模级别的商店对应了不同的负荷等级，且各级负荷需满足规范的供电要求。

（3）在初步设计阶段，用电负荷主要通过单位指标法及需要系数法来计算。在施工图阶段，用电负荷的功率密度主要是依据业主的使用要求、规范要求及当地供电部门的要求来选取。下表为某商业综合体的用电负荷密度指标，仅供参考，具体负荷密度根据项目实际情况可相应调整。

用电负荷密度表

（4）变电所的设置需要满足国家规范的要求并充分考虑业态的影响，如超市，百货，酒店，公寓，写字楼，影院应设置独立的变压器及低压配电柜，满足招商和管理运营的要求。此外，变电所还应该设置在本业态的主要用电设备机房的附近，减少管线长度，以节省投资。

（5）对于商业用电，一般在高压侧设置计量柜计量总用电。百货，酒店，公寓，写字楼，影院等设置独立变电所的业态应实行高压计量。家电超市，建材，家庭超市，大型餐厅，洗浴中心等，都要根据项目的实际情况确定是否设置高压测量，主要是考虑投资，成本，运营管理，供电部门意见等因素。在低压配电柜处，则需要根据业态、业主、绿色建筑等要求在每个低压配电回路设置计量表。而公寓和商店等场所则在末端电表箱设置一户一表计量。最终，高压/低压计量装置的设置位置和型号规格都必须满足当地供电部门的要求。

（6）低压配电系统主要选取树干式配电跟放射式配电。用电量比较大的或者重要的用电负荷主要考虑放射式配电；用电量不大的一般用电负荷跟重要用电负荷则选树干式配电方式，对于其他负荷，可采用放射式配电与树干式配电相结合。而消防用电负荷，根据规范要求，要在消防设备终端配电箱处采用PC级的ATSE（双电源切换开关）自动切换。

（7）小于45kW的电动机可选取直接启动的方式；但是大于或等于45kW的电动机则建议采用星-三角、变频、软启等启动方式，减少电动机启动时对变压器/发电机压降的影响，确保电力系统运行的稳定性跟可靠性。注意规范要求消防设备不能采用软启动器、变频器等有源器件启动。当消防电动机容量较大时，建议优先考虑星三角和自耦降压变压器两种启动方式。而生活水泵、冷冻水泵和冷却水泵等大功率设备则推荐使用变频控制启动方式。

4照明系统

（1）照明系统的设计必须满足国家规范、绿色建筑等相关要求及业主的使用要求。根据设计范围的划分，综合体的普通照明设计主要考虑的是非装修公共区域的照明设计，而室内精装修区域的照明一般都是由业主或入驻商家根据自身要求委托二次装修公司设计。但是在一次设计阶段，电气设计必须预留所有装修区域的照明电源。

（2）照明灯具可根据不同场所及业主需求选择不同的类型。如地下车库可选用T5三基色直管荧光灯或T5的LED日光灯等，公共走道及楼梯间可选用三基色环形荧光灯或LED吸顶灯等。灯具的安装方式则需要考虑建筑物的净高、美观、光照效果等各种因素。如车库的照明灯具要求安装高度必须是2.4m以上，满足净高要求。而车道的灯具长轴方向则要求与车行方向一致，避免造成炫光。商业综合体的车库、走道、楼梯间等公共区域的照明系统建议采用智能照明控制系统分区集中控制。

（3）应急照明建议采用EPS集中供电，利用车库、走道、楼梯间等公共区域的部分灯具作为应急照明灯具，火灾时候可以通过火灾自动报警系统的联动控制模块来强制点亮，满足消防疏散要求。但是需要注意，此类型的应急照明灯具必须满足消防应急照明灯具的国家要求并通过相关验证。

（4）在一些大型中型的商业建筑，规范还要求必须要在疏散走道（通往安全出口的）的地面上设置疏散指示标志。这种疏散指示标志要求能保持视觉连续灯光，或者是蓄光型，且满足规范规定的距离要求。此处建议设置蓄光型的疏散指示标志，考虑到商业综合体的功能的多变性，便于以后修改调整，并降低项目投资。

5节能设计

（1）选择最优的供电方案，使变压器的负载率维持在最高效的运行状态。例如采用错峰设计，不同运行时间的用电设备可以由同一个变压器供电，通过这种方式来降低变压器的装机容量。对于空调这种季节性的负荷，可以独立一个变参考文献：压器供电，在不需要使用空调的季节，可以不开启此变压器，减少变压器损耗。

（2）在变压器低压处设置无功功率补偿柜集中补偿，补偿后的功率因素必须满足当地供电局的要求，减少谐波污染。

（3）对于大容量的非消防动力设备，尽量选用变频控制方式，例如电梯、制冷机组、生活水泵等大容量设备。

（4）配电及控制元器件选用节能型产品。优化配电设备和线路布置，减少供电线路长度。电气设备、管线的设置能便于维修、改造和更换。

6结束语

综上所述，商业综合体电气设计与其他类型的民用建筑项目相比，建筑功能较为复杂，建筑面积大，业态种类多，设计周期短。在设计这类建筑电气系统时，必须始终贯彻执行国家有关政策和法律，符合现行国家规范，标准和设计程序。但在满足规范的前提下，应该尽量满足建设单位的需要，坚持服务理念。并根据不同的工程特点，选择最合理的设计方案。

参考文献：

[1]《建筑设计防火规范》GB50016-2014

[2]《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008

[3]《建筑照明设计标准》GB50034-2013

[4]《商店建筑设计规范》JGJ48-2014

[5]《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010