论城市综合体建筑电气设计

唐卓

【摘要】城市综合体建筑体量巨大、建筑功能复杂并且物业权属多样，这些导致了电气设计也较为复杂。本文通过对城市综合体的电气设计特点进行研究，以某城市综合体为实例，就其变配电系统、管线敷设、照明系统的设计进行分析，为同类建筑电气设计提供了依据。

【关键词】城市综合体；电气设计；管线

引言

近年来，随着中国经济快速发展，城市综合体不断涌现。所谓城市综合体是指以建筑群为基础，融合商业、办公、酒店餐饮、公寓住宅、综合娱乐等功能于一体的“城中之城”。其一般具有建筑体量大、用电量大、建筑功能复杂等特点，因此，其电气设计工作难度也较大。本文结合城市综合体的特点，通过实际工程对城市综合体的建筑电气设计进行了分析与总结。

一、案例概况

本建筑物总建筑面积 277293.96 平方米， 有三栋塔楼，建筑物总高 196.60 米，裙房总高 34.10米。地下共二层， 地下一层主要为停车库、设备房及人防， 地下二层主要为停车库、设备房及人防。地面一至八层为裙楼，1～2层为停车库、商业各塔楼出入大堂及部分公共配套，3～8层为商业及部分公共配套，8层以上为3座塔楼，其中，3号楼功能为准五星级酒店、公寓，4号楼功能为公寓，5号楼功能为办公。

二、综合体电气设计特点及遵循的原则

首先，城市综合体内部交通大多采用通道树型体系设计，人流通道、消防疏散等相互联通，为综合体服务的系统及系统的管线通道具有较复杂的关联性，系统、管道等既要服务于各自的建筑功能单元，同时又要与其他的建筑功能单元发生联系。

其次，各建筑功能单元可能属于不同的产权人，同时又划归不同的物业公司进行管理。因此为其服务的各电气系统、变配电所、安保机房、电信机房等电气用房也相应独立。

再次，由于建筑功能单元之间相互关联，尤其是人流通道、消防疏散等关联性，为其服务的系统及这些系统的管线通道也必然有一定的关联性。比如，疏散走道照明系统、安防系统、消防报警系统等，它们除需为各自服务的建筑功能单元服务，同时也需要与其他建筑功能单元发生关系。这些在电气设计上表现为系统线缆通道的相互穿越借用、系统前端的通信关联等。因此，城市综合体的电气系统、管线通道、设备机房设置可遵循以下原则。

1、按物业管理权属的范围来确定电气系统、管线通道、机房的分属。不同物业权属单元的电气系统、管线通道、机房不能发生混用。同一个物业权属下的不同功能单元的设备可以共用电气机房，但机房内设备应根据服务建筑功能单元不同分开设置。

2、按综合体不同功能划分电气系统、机房。即应分别按商业、办公、酒店、住宅、公寓等功能进行分类划分。各自功能单元应有相应为之服务的电气系统、机房，不同功能单元原则上不能混用，除非这些不同功能单元共属于同一个物业。

3、电气机房应该尽量深入负荷中心，以减少线路长度，降低线损，同时也避免因线路过长而给机电管网综合造成麻烦，另需满足建筑净高的要求。

三、10/0.4KV变配电系统

本工程按酒店、商业、办公、公寓四个不同建筑功能单元划分变配电系统、变配电所，本工程具体设计方法如下。

1、负荷分级

根据《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045 - 95 2007 年版）、《民用建筑电气设计规范》（JGJ16 - 2008）规定，一级负荷包含本工程的消防负荷；商业的超市的经营管理计算机系统、超市营业厅备用照明；酒店的经营及设备管理用的计算机系统用电、宴会厅、餐厅、厨房、康乐设施、门厅及高级客房等场所的照明用电、计算机、电话用电；本工程的走道照明、值班照明、警卫照明、障碍照明用电，主要业务和计算机系统用电、安防系统用电、电子信息设备机房用电、客梯用电、排污泵、生活水泵用电。二级负荷包含酒店负荷中除一级负荷以外的其他负荷；商业和办公部分中的自动扶梯，超市空调用电。三级负荷包含除一、二级负荷以外的其它电力负荷及一般照明等。

2、用电指标

本工程用电指标按以下考虑：酒店为100VA /㎡，公寓为80 VA /㎡，办公为100 VA /㎡，商业为140 VA /㎡，地下车库为30 VA /㎡。本工程合计变压器装机容量为19600 KVA，变压器总装机密度为70.7VA/㎡。

3、高低压配电系统运行及供配电方式

考虑到本工程用电量较大，为了保障供电的可靠性，高压拟采用从市政变电站提供的二路10KV电源供电。 高压配电系统采用单母线分段运行方式，中间设联络开关，平时两路10KV电源同时分列运行，互为备用，当一路电源故障时，通过手/自动操作联络开关，由另一路电源负担二级以上全部负荷。高压主进线开关与联络开关之间设电气联锁，任何情况下只能有两个开关处于闭合状态。

低压配电系统采用各变压器单母线分段的运行方式，中间设联络开关，正常情况下变压器分列运行，当一台变压器故障时，经负荷调整后，联络开关手动合闸，另在各母线段的进线主开关与联络开关之间设联锁机构，任何情况下只能有两个开关处于闭合状态。

低压配电系统采用220/380V放射式與树干式相结合的方式，对于单台容量较大的负荷或重要负荷采用放射式供电。较重要一级负荷、消防负荷采用双回路供电，在末端配电箱处自动切换。

4、 变配电所

根据本综合体建筑单体功能分布及物管划分，在地下一层设置酒店、商业、办公、公寓 4座变电所。为了满足供电半径需求，在5#楼三十一层避难层设置 1 座变电所。变压器选用 SCB10干式环保低损耗变压器。

5、应急电源系统

时性为保障供电可靠性，本工程选用 3 台分别为 800KW、800KW、1280KW功率的自启动柴油发电机组作为一级负荷中的消防负荷和其他重要负荷的备用电源，发电机的容量按平时需确保的负荷与火灾时需继续工作的负荷中较大选择。火灾时分区域切断所有与消防无关的负荷，确保消防用电可靠性。柴油发电机组的储油间日用油箱按 3～8h小时用油，且总量不超过1立方米设置。酒店柴油发电机组在室外设置有 10 立方米的油罐，可满足酒店柴油发电机组（800kW）40小时以上的用油量。

四、照明系统

照明设计时尽量考虑节能，自然采光良好的场所充分依靠自然光，根据该自然光照度自动控制开关或调光。停车场、商业、酒店的公共走廊采用BA分三组按时段控制。楼梯间等处的照明平时采用自熄式节能开关控制。酒店的大堂、宴会厅、多功能厅等采用智能照明系统控制。本项目车库采用LED光源，其它照明主要采用三基色T5 高效光源。

楼梯间、疏散走道、主要出入口、地下车库和避难层等设疏散照明和疏散指示标志。消防中心、变配电室、发电机房、消防设备房等火灾仍需坚持工作的场所的照明100%为备用照明。公共走廊、电梯厅、车库等按工作照明20%的比例设置应急照明。

五、管线敷设

根据物业管理权属、建筑功能单元分桥架敷设。除吊顶内采用封闭式桥架，普通负荷电缆沿有孔型电缆托盘敷设，矿物绝缘电缆采用梯架敷设，其它消防负荷电缆采用有防火保护的金属管或封闭式金属线槽敷设。

六、结束语

城市综合体结构复杂，其电力负荷类型多样化，给建筑电气设计带来了困难。合理的城市综合体电气设计不仅要保障其安全、可靠，还应更加经济、环保，这些都要求建筑电气设计者从整体出发，对整个项目电气系统要有明确思路，只有这样才能真正做好城市综合体的电气设计。

参考文献：

[1]民用建筑电气设规范 JGJ16-2008. 北京，中国建筑工业出版社，2008

[2]全国民用建筑工程设计技术措施- 电气. 北京，中国计划出版社，2009.