会展建筑电气设计初探

王 莉， 崔振辉

(中国建筑设计院有限公司，北京 100044)

0 引言

会展即会议和展览的简称。国内现今建设的大多数会展场馆均以展览为主、会议为辅。现代会展承载着为经济发展服务的商贸展览功能，服务于企业和商家进行产品推广与展示、技术交流与合作等。作为会展活动载体的会展建筑，它的用电负荷需求具有增长性和不确定性，因此电气设计在满足可靠性的前提下，还应考虑经济合理性和前瞻性。

1 工程概况

本项目位于青岛西海岸，可远眺黄海景区。工程包括会展中心、12个独立展馆和1个展廊。地下局部一层，地上二层。停车楼有2栋，地上4层。总建筑面积约26.5万m2。总平面布局详见图1。

2 会展单位建筑面积负荷指标

通过调研，笔者搜集了近年来国内已建成并投入运营的特大型甲级会展建筑的电气设计资料，并统计其单位建筑面积负荷指标，详见表1。

图1 会展中心业态分布图

展厅的单位建筑面积负荷指标是一个比较重要的参数，JGJ 333-2014《会展建筑电气设计规范》第3.2.4节要求会展建筑的电气负荷宜根据轻型展、中型展、重型展的需求在方案阶段采用单位指标法进行计算，在初步设计和施工图阶段采用单位指标法结合需要系数法进行计算，并在条文解释里给出了以下参考值，详见表2。

会展建筑的设计参数对比表 表1

不同展会类型的负荷密度取值 表2

条文解释里也指出“仅以轻型展、中型展、重型展确定用电负荷是否合适，是否需以当地所举办的不同展会中最大用电负荷来确定实际所需用电负荷，需要由实际调研后确定”。

设计初期，会展顾问公司提供的任务书中明确了用电需求：每个展厅3 000kW(每个展厅的面积约9 900m2)，该用电指标略微高于规范里说的重型展的指标。从其他工程实例中了解，目前国内的会展业随着市场化、专业化、国际化水平的提高，对用电的需求也在不断提高，展厅的单位建筑面积负荷指标需要设计人员根据现行实际情况来确定和调整。同时，工程中的十字展廊与展厅贴邻，作为室内展的补充，也可独立开展。这一部分的展场用电负荷指标按照会展顾问的意见，按(100～150kW)/ 5 000m2预留，室外展位箱的位置需考虑开展时现场取电方便。会展建筑其他场所的单位建筑面积功率密度可参照见表3。

各类负荷用电指标 表3

3 供配电系统设计

本工程变压器总装机容量62 450kVA，根据当地电力规划方案，从地块西南角现状110kV变电站、西北侧或东北侧规划110kV变电站分别引入3路10kV共计6路市政电源。在会展中心地下1层设置10kV高压总配电室，10kV电源经分配后供给 10/0.4kV变配电所用电，6路高压同时运行，每两路为一组，互为备用，采用单母线分段运行，手动联络。

变配电室的设置，重点考虑会展建筑实际运营特点，同时由于展厅为大跨度的高大无柱空间，应结合平面布局，使变配电室尽量靠近负荷中心。为保证展厅的连续性和展览面积要求，各展厅变配电室避开主要人员出入口，设置在本展厅对应的地下1层，为承担本展区内的展览、照明、动力、空调等负荷供电。制冷机房单独设置变配电室，靠近制冷机房。由于高压配电室、变配电室均设置在建筑的最底层，应当地供电部门要求，电气机房的地面应高于本层其他部分地面800mm，以消除积水隐患，并采取防潮措施。设备吊装孔在制冷机房附近，利用地下室的走廊作为设备的运输通道。各变配电室的变压器容量以及供电关系见图2。

图2 供电关系示意图

本设计单位建筑面积用电安装容量为235VA/m2，与表2中的数据相比较略高，考虑到实际需求和后期发展，是比较合理的，既能满足会展工艺需求，又可以减少后期运营运维的成本投资。

4 柴油发电机的设置

柴油发电机组的设置应满足以下要求：(1)JGJ 333-2014《会展建筑电气设计规范》第5.2.1条规定：特大型会展建筑宜设置柴油发电机组。(2)JGJ 16-2008《民用建筑电气设计规范》第3.2.9条规定：对于一级负荷中的特别重要负荷，应增设应急电源。

柴油发电机组提供的负荷包括：消防水泵、防排烟风机、应急照明及疏散指示照明、火灾自动报警系统、电动防火卷帘、与消防有关的排水泵等设备、变配电室、柴油发电机房配电箱、消防控制室内与消防有关设备、安防系统、网络用电设备等。由发电机所带的非消防重要设备负荷，在确认火灾发生后应全部退出运行，以确保消防设备的供电。市电与发电机组电源切换详见图3。

柴油发电机组的设备安装容量应根据消防负荷和重要负荷两者中较大值来确定。负荷统计详见表4。

图3 市电与发电机组供电关系

在计算发电机组安装容量时，若考虑12个展厅同时发生火灾，消防负荷容量比较大，配备的柴油机容量也很大。在与水暖专业共同设计消防系统时，按照目前这个规模的建筑体量，一个着火点的情况也是最不利情况，即：1个展厅、全部地下室、2座停车楼同时断电失火，最大负荷容量 1 114kW，据此选用1台连续功率为1 500kW的柴油发电机组。

各区消防负荷和重要负荷容量统计表 表4

5 电力配电系统设计

需要注意的是，展厅照明负荷等级为二级负荷，JGJ 333-2014《会展建筑电气设计规范》第9.3.4节要求：展厅照明宜采用由两条专用回路各带50%照明灯具的配电方式。根据展厅的平面布局，展厅左右两侧中间的核心筒内均设置了强电室，每个强电室设置两个展厅专用照明配电箱，每个配电箱给本区域50%的照明灯具配电，两个强电室照明箱的电源引自该展厅变配电室变压器的不同母线段。这种配电方式不仅满足规范要求，也保证展厅照明负荷的交叉均匀供电，提高了供电可靠性。

展位配电是会展设计的重点难点之一。展位配电主要是为室内展位和室外展场的配电。室内展位的配电可采用综合展位箱。在展馆左右两侧纵向各设置一条主沟，长度与展馆纵向长度一致，主沟深1.0m、宽1.2m，主沟内设置400A展位箱(ZX400)一个(展位箱配置见表5)；在展馆水平方向每隔9m设置一条辅沟(共计2×13条)，分布在展馆中轴线两侧，辅沟深0.8m、宽0.7m，辅沟内设置一个250A展位箱(ZX250)，3个100A的展位箱(ZX100)(展位箱配置见表5)。

每条主沟内展位箱设置1个配电回路采用插接母线供电，插接箱的防护等级为IP66。每条辅沟内展位箱设置1个配电回路采用预制分支电缆供电。展沟的剖面见图4。

图4 展沟剖面图

室外展场的配电采用设置墙面配电箱的方式供电，在室外展廊按每2 500m2左右设置一个250A的配电箱(PB250)(展位箱配置见表5)，在每个货运通道设置一个100A的配电箱(PB100)(展位箱配置见表5)。每个配电箱采用电缆放射式供电。配电箱挂墙明装，底距地1.5m，配电箱的防护等级为IP66。

从平面和配置表中可以看出，室内展位箱的位置及配置并未严格按照展位来设置，这是现代会展的展览布局形式多种多样所导致的。展沟内的展位箱等间隔布置，展位箱内的最大出线断路器的整定电流不能小，要达到能方便就地取电，且满足较大功率设备取电，而不用频繁的从变配电室重新拉电缆取电的目的。本项目经过与业主、会展顾问、机电顾问、展位箱生产厂商等多方交流沟通，基于经济性、可行性和合理性的考虑，确定了展位箱的位置、展位箱内的配置。

6 其他

展位箱配置表 表5

展厅的照明系统设计也是设计人员需要注意的地方。展厅照度标准为300lx，展厅照明采用的是LED高天棚灯。由于展厅的跨距很大，单层高度最高也达到25m左右，建议光源功率在满足眩光限值和均匀度的条件下，尽可能选择大功率灯具，既可以方便灯具安装，又减少运维成本。灯具的参数和安装高度，需结合详细的照度计算后确定。

由于会展区域的面积限制，和会展顾问提出的需要长期留人值守的机房不宜放在地下室的要求，消防控制室以及弱电中心被设置在停车楼，再加上高压电缆进线、柴油发电机房均位于停车楼，导致外线的电缆数量很多，选择采用电缆隧道的方式来敷设电缆。在进行会展中心的设计时，就应该考虑电缆隧道与建筑体的衔接问题以及电缆隧道的照明(采用安全电压灯)、插座(电缆隧道集水坑手提泵预留)、火灾自动报警等回路预留问题。

7 结束语