張 龍， 戴 玉

(中國建筑設(shè)計研究院有限公司，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)計過程中遇到的幾個關(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

本項目為全地下商業(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。

該項目地下一層設(shè)置了4 個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，分別由上級開閉站放射式引來10kV 雙重電源供電，確保當(dāng)一個電源發(fā)生故障時，另一個電源不應(yīng)同時受到損壞。 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

本工程負荷等級定義為一級，其中一級負荷包括:消防系統(tǒng)用電(含消防控制室內(nèi)的火災(zāi)自動報警及控制設(shè)備、消防泵、排煙風(fēng)機、消防補風(fēng)機等)、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)計算機房、經(jīng)營管理用計算機系統(tǒng)等用電；變電所、消防設(shè)施機房的備用照明、值班照明等用電；客梯用電；排污泵、生活泵用電等。 消防負荷采用雙電源供電末端互投，雙路電源來自兩臺變壓器不同的低壓母線段；互投方式為自投自復(fù)，非消防類一級負荷采用來自兩臺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)。 一級負荷由雙重電源供電，當(dāng)一個電源發(fā)生故障時，另一個電源不應(yīng)同時受到損壞。

二級負荷:自動扶梯、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。專用回路供電的負荷，其所在的母線段失電后，由母聯(lián)開關(guān)投入確保該負荷的供電。

三級負荷:普通動力設(shè)備、一般照明等不屬于一、二級負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線電源停電時，應(yīng)將該部分荷載切除以保證一、二級負荷供電。

根據(jù)GB 50016－2014《建筑設(shè)計防火規(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)置強電間供各防火分區(qū)使用，每個強電間內(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?進行計量，箱內(nèi)至每間商鋪戶箱出線回路均單獨設(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)進行設(shè)計往往又達不到實際商鋪招租時所需求的用電量，造成設(shè)計工作的反復(fù)修改，甚至可能因預(yù)留量小而達不到商業(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。 本節(jié)根據(jù)業(yè)主實際招商需求進行了大致羅列，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)急照明給出了詳細的照度要求，本項目采用集中電源集中控制型智能應(yīng)急照明疏散系統(tǒng)，同時根據(jù)《商店建筑電氣設(shè)計規(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。 本項目按照大于300m2的商鋪、餐飲每戶預(yù)留一個備用照明配電箱，該配電箱由公共區(qū)照明配電箱(雙電源二級負荷)引出回路供電，并在出線回路上加裝電能計量表，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 本項目實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)自動報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)、消防給水集控系統(tǒng)、可燃氣體報警系統(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)等進行實時監(jiān)測，實現(xiàn)火災(zāi)提前預(yù)警，火災(zāi)時及時采取對應(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、消防局都會接到火災(zāi)預(yù)警，及時聯(lián)動，減少因為時間拖延造成更多的人員財產(chǎn)傷亡。 如圖2 所示，前端設(shè)備(智能火災(zāi)報警、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)云平臺實現(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)計除了要考慮常規(guī)設(shè)計思路及做法外，還要兼顧安全、經(jīng)濟、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)驗教訓(xùn)，才能做出更出色的設(shè)計作品。 本文僅以此工程為例，供同行探討，誠望批評與指正。