王邦南

（貴陽(yáng)建筑勘察設(shè)計(jì)有限公司，貴州 貴陽(yáng) 550081）

0 引言

根據(jù)我國(guó)地下空間行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r，可知該行業(yè)的總體發(fā)展趨勢(shì)呈上升狀態(tài)，市場(chǎng)容量持續(xù)增加，并且市場(chǎng)環(huán)境良好，擁有多個(gè)增長(zhǎng)動(dòng)機(jī)，如經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的完善、科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步以及生態(tài)環(huán)境的保護(hù)等。在新經(jīng)濟(jì)背景下，城市的競(jìng)爭(zhēng)力明顯增強(qiáng)，電氣設(shè)備調(diào)試技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)等現(xiàn)代化科技的不斷發(fā)展，為地下空間商業(yè)建筑的電氣建設(shè)，提供了有力的技術(shù)支持?？傮w而言，地下空間行業(yè)發(fā)展前景光明，將迎來(lái)多元化的發(fā)展機(jī)遇，采取行之有效的技術(shù)手段，做好地下商業(yè)建筑的電氣技術(shù)，有利于提高城市整體經(jīng)濟(jì)水平，為智能化、現(xiàn)代化城市的有效構(gòu)建，奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1 工程概況

某地鐵商業(yè)街工程，擁有良好的區(qū)位優(yōu)勢(shì)，地處經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的中心地段，該工程的主要設(shè)計(jì)目標(biāo)為，建設(shè)出一個(gè)集特色美食、人文、時(shí)尚、藝術(shù)以及科技為一體新領(lǐng)地，從而為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，注入源源不斷的動(dòng)力。在本工程建設(shè)期間，電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與施工，是重點(diǎn)環(huán)節(jié)和內(nèi)容，為給人們創(chuàng)造一個(gè)安全的消費(fèi)環(huán)境，需要聯(lián)系工程的現(xiàn)實(shí)情況，設(shè)計(jì)出科學(xué)有效的電氣施工方案，提高地下空間商業(yè)建筑的安全性和完善性。

2 地下空間商業(yè)建筑電氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1 變配電系統(tǒng)

首先，在優(yōu)化設(shè)計(jì)地下空間商業(yè)建筑的低壓供配電系統(tǒng)時(shí)，要對(duì)負(fù)荷進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算，結(jié)合計(jì)算結(jié)果，選用相應(yīng)的電氣設(shè)備和導(dǎo)線，確保負(fù)荷容量符合電力設(shè)備與導(dǎo)線，對(duì)安全穩(wěn)定運(yùn)行的要求。地下商業(yè)空間安全疏散及防火級(jí)別要求較高，根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》有關(guān)規(guī)定可知，每個(gè)防火分區(qū)應(yīng)＜1000m2，且通風(fēng)條件不佳，在運(yùn)營(yíng)期間，廚房設(shè)備、電器設(shè)備及場(chǎng)內(nèi)人員會(huì)產(chǎn)生較大熱量，空調(diào)制冷量設(shè)計(jì)值應(yīng)高于常規(guī)設(shè)計(jì)值。并且還需注意的是，由于地下空間嚴(yán)禁有明火，因此地下空間對(duì)電量的需求較高，與常規(guī)的購(gòu)物中心存在較大的差異。在計(jì)算負(fù)荷時(shí)，餐飲約400W/m2、公共區(qū)域照明用電按20kW/防火分區(qū)預(yù)留，廣告用電按20kW/防火分區(qū)預(yù)留，同時(shí)還要根據(jù)具體項(xiàng)目預(yù)留廣告用電，如大型屏幕用電等。應(yīng)在設(shè)計(jì)過(guò)程中充分考慮未來(lái)10 年商業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，做到靈活多變，適應(yīng)日益升級(jí)不斷變化的未來(lái)商業(yè)發(fā)展。為將來(lái)的升級(jí)改造創(chuàng)造有利條件，節(jié)約改造成本[1]。

其次，要科學(xué)設(shè)計(jì)高低壓供電系統(tǒng)的接線方式與運(yùn)行模式。針對(duì)變配電所的主接線，要根據(jù)電壓情況，靈活設(shè)計(jì)高低壓母線，若變配電所的電壓＜10kV，可以選用兩種接線方式，一種是單母線，另一種是分段單母線。在專(zhuān)用電源線的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，要科學(xué)選用進(jìn)線開(kāi)關(guān)裝置，常規(guī)情況下，要優(yōu)先使用有熔斷器的負(fù)荷開(kāi)關(guān)。具體而言，要依托于工程的實(shí)際情況，站在統(tǒng)籌兼顧的角度，考慮到母線結(jié)構(gòu)以及電源進(jìn)口線回路數(shù)等多種因素，再綜合制定地下空間商業(yè)建筑總配電所高低壓系統(tǒng)的母線運(yùn)行方式。

最后，在設(shè)計(jì)低壓配電系統(tǒng)的接線方式時(shí)，主要考慮3 種接線模式，即放射式、環(huán)式以及樹(shù)干式。這3 種接線方式的應(yīng)用場(chǎng)景和技術(shù)規(guī)程，存在一定的差異性。低壓配電系統(tǒng)的接線方法如表1 所示。

表1 低壓配電系統(tǒng)的接線方法

由于本地下商業(yè)空間建筑對(duì)供電的穩(wěn)定性和可靠性，提出了較高的要求，因此要將放射式與樹(shù)干式配電方式有機(jī)結(jié)合，通過(guò)交流380/220V 的供電方式，為地下建筑，提供優(yōu)質(zhì)的供電服務(wù)[2]。

2.2 消防系統(tǒng)

對(duì)于大型地下空間商業(yè)建筑而言，消防系統(tǒng)涉及大量復(fù)雜且煩瑣的內(nèi)容，其中包括應(yīng)急照明、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警以及疏散指示燈等。在電氣消防設(shè)計(jì)中，需要注意以下事項(xiàng)。

（1）科學(xué)布設(shè)消防負(fù)荷雙電源切換裝置。我國(guó)民用建筑有關(guān)規(guī)定明確要求，對(duì)于消防水泵房、排煙風(fēng)機(jī)房以及消防主控制室等場(chǎng)所的供電，要將雙電源自動(dòng)切換箱安裝到配電線路的最末級(jí)。

（2）合理設(shè)計(jì)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)指的是對(duì)供電線路展開(kāi)實(shí)時(shí)監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)其運(yùn)行數(shù)值超出正常值域范圍，就自動(dòng)啟動(dòng)警報(bào)功能，發(fā)出線路異常的信號(hào)，并對(duì)故障位置實(shí)施準(zhǔn)確的定位?，F(xiàn)階段，電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的類(lèi)型較多，運(yùn)行效益顯著的有EF-ACS 系統(tǒng)。在建設(shè)該系統(tǒng)的過(guò)程中，要在消防控制室內(nèi)，同時(shí)安裝主機(jī)與控制柜，并利用UPS 連續(xù)性電源設(shè)備。此外，還要基于配電系統(tǒng)的運(yùn)行情況，將監(jiān)控設(shè)施和模塊，有針對(duì)性的設(shè)置在各個(gè)區(qū)域中，確保應(yīng)急配電裝置與二級(jí)照明設(shè)置的進(jìn)線回路，都能夠受到剩余電流的有效檢測(cè)和保護(hù)。

（3）構(gòu)建火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。在地下空間商業(yè)建筑的智能化電氣設(shè)計(jì)中，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警與消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)，是關(guān)鍵設(shè)計(jì)內(nèi)容，在建設(shè)該系統(tǒng)的過(guò)程中，要將重點(diǎn)放在自動(dòng)報(bào)警控制器的安裝上，該裝置的主要作用就是對(duì)所接收信號(hào)，實(shí)施準(zhǔn)確的判斷，當(dāng)檢測(cè)出火情后，及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并自動(dòng)開(kāi)啟消防設(shè)備，將火災(zāi)事故造成的損失控制在最小范圍內(nèi)。消防聯(lián)動(dòng)控制裝置在該系統(tǒng)中的作用的執(zhí)行命令，即啟動(dòng)消防聯(lián)動(dòng)設(shè)備，并對(duì)設(shè)備的工況展開(kāi)動(dòng)態(tài)化監(jiān)測(cè)。將該系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合，能夠強(qiáng)化地下商業(yè)建筑的火災(zāi)處理能力，降低不良影響[3]。

2.3 防火門(mén)監(jiān)控系統(tǒng)

防火門(mén)是地下空間商業(yè)建筑的重要構(gòu)造，當(dāng)消防系統(tǒng)啟動(dòng)后，防火門(mén)就會(huì)發(fā)揮出防煙隔離的作用，為人員的疏散提供有力的幫助。通常情況下，防火門(mén)系統(tǒng)主要有兩種形式，一種是常開(kāi)防火門(mén)，在設(shè)置這種防火門(mén)時(shí)，要將其安裝到便于成人通行的疏散通道中，并且以常開(kāi)的狀態(tài)運(yùn)行，但在消防狀態(tài)下要啟動(dòng)關(guān)閉模式。另一種是常閉防火門(mén)，這種防火門(mén)要保持關(guān)閉狀態(tài)，并在火警時(shí)與常開(kāi)防火門(mén)展開(kāi)消防聯(lián)動(dòng)。民用建筑有關(guān)規(guī)定提出，常開(kāi)防火門(mén)要擁有良好的信號(hào)反饋能力，并且要有監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)展開(kāi)實(shí)時(shí)監(jiān)管，這就需要科學(xué)設(shè)置防火門(mén)監(jiān)控系統(tǒng)，確保疏散通道中防火門(mén)的運(yùn)行狀態(tài)，如開(kāi)啟、關(guān)閉以及故障等，能夠?qū)崟r(shí)反饋至監(jiān)控器中。

由于本工程的規(guī)模較大，因此常閉和常開(kāi)防火門(mén)的數(shù)量較多，高達(dá)幾千扇，監(jiān)控點(diǎn)的數(shù)量也十分多，為充分發(fā)揮出防火門(mén)的作用和價(jià)值，在規(guī)劃設(shè)計(jì)防火門(mén)監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)，可結(jié)合以下內(nèi)容。

（1）針對(duì)人員較為密集的公共區(qū)域，常閉防火門(mén)可能會(huì)出現(xiàn)異常開(kāi)啟的情況，因此要強(qiáng)化監(jiān)控系統(tǒng)的功能，確保人員在流動(dòng)的過(guò)程中，不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)報(bào)、誤報(bào)的情況。

（2）針對(duì)電力設(shè)備用房的防火門(mén)，要安排專(zhuān)業(yè)人員，對(duì)其進(jìn)行管理和維護(hù)，保證其處于正常運(yùn)行狀態(tài)[4]。

2.4 照明系統(tǒng)

首先，在地下商業(yè)空間的照明設(shè)計(jì)中，要根據(jù)商業(yè)空間中商品的性質(zhì)、陳列形式以及營(yíng)業(yè)狀態(tài)等，選擇照明設(shè)施、科學(xué)布置燈具。常見(jiàn)的照明設(shè)施有熒光高壓汞燈、紅外線燈以及高壓線燈等，不同的照明設(shè)施色溫存在一定的差異性。由于地下商業(yè)街區(qū)注重營(yíng)造良好的氛圍，使消費(fèi)者獲得特殊的體驗(yàn)，因此照明設(shè)施的色溫與傳統(tǒng)的購(gòu)物中心有一定的區(qū)別，一般情況下要選用3000k 色溫，能夠營(yíng)造出更加溫馨、舒適的氛圍。

其次，在安裝應(yīng)急指明與疏散指示燈時(shí)，要遵循《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB 50016—2018）中的相關(guān)條例，當(dāng)?shù)叵律虡I(yè)建筑的總面積＞500m2時(shí)，就要將有視覺(jué)連續(xù)功能的燈光疏散指示標(biāo)志，設(shè)置疏散走道中。并且燈具的安裝距離要≥3m，標(biāo)志燈之間的距離要≥2.5m。在選用應(yīng)急照明燈具的光源時(shí)，要進(jìn)行照度計(jì)算，確保應(yīng)急照明設(shè)施能夠滿(mǎn)足人員密集區(qū)域?qū)φ斩鹊囊蟆?/p>

最后，為吸引消費(fèi)者的眼球，在設(shè)計(jì)照明系統(tǒng)時(shí)，還要加強(qiáng)對(duì)光源顯色性的利用，我國(guó)地下商業(yè)建筑的照明設(shè)施，顯色指數(shù)應(yīng)≥70。在地下空間商業(yè)建筑中，照明系統(tǒng)起著至關(guān)重要的作用，為提高其運(yùn)行能力，要從光源、燈具排布以及指示燈等多個(gè)方面，不斷完善照明系統(tǒng)。

3 其他設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1 供電分區(qū)

受內(nèi)外部等多種因素影響，如建筑結(jié)構(gòu)或者消防系統(tǒng)等，地下空間商業(yè)建筑的縱深拓展空間，會(huì)受到一定的限制，為適應(yīng)公共建筑的面積要求，在地下商業(yè)建筑的施工中，會(huì)采取水平面的拓展方式，這種拓展方式為超大型地下商業(yè)建筑的平層拓展，提供了方向和路徑，可拓展至十幾萬(wàn)平方米，長(zhǎng)度為1km 到幾公里。

本工程用電設(shè)備的電壓等級(jí)為AC380/220V，通過(guò)對(duì)輸電線路負(fù)載工作原理的深入分析和研究可知，低電壓供電系統(tǒng)的作業(yè)距離較短，在這種情況下，要科學(xué)劃分地下空間建筑的供電區(qū)域。例如，可以將地下建筑變電所的數(shù)量設(shè)定為X，由各個(gè)變電站向?qū)?yīng)區(qū)域進(jìn)行供電。以地下空間商業(yè)建筑的實(shí)際面積為導(dǎo)向，綜合考慮用電設(shè)備的數(shù)量以及供電距離等因素后，對(duì)商業(yè)建筑的供電區(qū)域進(jìn)行有效劃分，共設(shè)置m 個(gè)供電區(qū)域。與此同時(shí)，還要將變電所與負(fù)荷端之間的距離控制在250m 以?xún)?nèi)。為保證消防系統(tǒng)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)，在劃分供電區(qū)域的過(guò)程中，要將防火分區(qū)視作基本單元，相同的供電區(qū)域中可有n 個(gè)防火分區(qū)。在設(shè)計(jì)地下空間商業(yè)建筑的防火分區(qū)時(shí)，可結(jié)合以上內(nèi)容。地下空間商業(yè)建筑供電分區(qū)如圖1 所示[5]。

圖1 地下空間商業(yè)建筑供電分區(qū)

3.2 電氣設(shè)備用房

對(duì)于商業(yè)建筑而言，在電氣設(shè)計(jì)中，要重點(diǎn)考慮公共服務(wù)用房的選址，其中包括變電所、電氣設(shè)備、配電室以及發(fā)電機(jī)房等設(shè)備用房。由于地下空間商業(yè)建筑的規(guī)模較大，房間較多，因此各房間的平面布置存在不規(guī)則的情況，這是管線多的主要原因，在電氣設(shè)備用房的選址中，要根據(jù)用電設(shè)備的布局以及電纜的進(jìn)出線方式等，對(duì)電氣設(shè)備用房的具體建設(shè)位置，進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，并在此基礎(chǔ)上，合理制定設(shè)備運(yùn)輸通道的施工方案。在開(kāi)展變電所、配電間與配電室的選址工作時(shí)，可從以下3 個(gè)方面入手。

（1）遠(yuǎn)離積水區(qū)域，電氣設(shè)備用房的上方無(wú)洗手間等相關(guān)場(chǎng)所。

（2）與負(fù)荷中心較為接近，且有利于電纜線路的順利引進(jìn)和引出。

（3）房間大小合適，能夠同時(shí)滿(mǎn)足電氣設(shè)備安裝以及運(yùn)維等工作需求。

除此之外，部分地下空間商業(yè)建筑還需要建設(shè)柴油發(fā)電機(jī)房，針對(duì)這種情況，在選址過(guò)程中，需要注意兩方面內(nèi)容，一方面是柴油發(fā)電機(jī)房要與變電所較為接近，為接線施工和后續(xù)運(yùn)維管理的有序?qū)嵤?，?chuàng)造有利條件，提高電力資源的利用效率。另一方面是要根據(jù)地面的投影情況，對(duì)排風(fēng)井以及排煙井的具體位置和高度，展開(kāi)科學(xué)的設(shè)計(jì)，避免因位置高度不合理，給地面人員的正?；顒?dòng)，造成阻礙和影響。電氣設(shè)備用房的選址和建設(shè)，是地下空間商業(yè)建筑電氣設(shè)計(jì)的關(guān)鍵內(nèi)容，為保障電氣系統(tǒng)的整體運(yùn)行效果，要站在全局的角度，準(zhǔn)確定位電氣設(shè)備用房的具體位置，不斷改良施工方案，為電氣設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，創(chuàng)設(shè)良好的空間環(huán)境。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天，地下空間商業(yè)建筑的規(guī)模日益擴(kuò)大，為給人們提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，在建設(shè)地下商業(yè)建筑時(shí)，要重視電氣設(shè)計(jì)，為電氣設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供保障，同時(shí)為消防工作的順利實(shí)施，提供可靠的技術(shù)支持，提高電氣系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量和效率的同時(shí)，強(qiáng)化地下商業(yè)建筑的實(shí)用價(jià)值，助力于地下空間行業(yè)的長(zhǎng)久穩(wěn)健發(fā)展，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步增長(zhǎng)夯實(shí)基礎(chǔ)。