影院环境下电气工程设计与施工应用

文｜上海嘉业室内装饰有限公司 张军智

一、电气工程施工设计

1、设计原则

图1 接地与保护装置系统图

规范性原则。前几年，国家相关部委就关于电气工程设计颁布了一系列措施，为的就是要让电气工程设计与施工统一标准，使之更为规范合理。在具体施工过程中，为提高施工质量，使项目更具整体性、实用性，设计人员一定要严格要求，坚持贯彻国家颁布的相关准则，使施工项目更加规范。

适用性原则。在具体设计施工中，一定要坚持适用性原则，让项目整体发挥出功能效应，在保证质量的前提下，尽量考虑建筑施工后的运行情况。电影院不同于其他公共场所，应尽可能的考虑到影院运营、安全疏散以及相关协调工作，在确保电气适用安全的前提下，尽量不影响观众观影。

2、设计内容

强电系统设计。当前，我国影视事业发展速度十分迅猛，各地的观影场所都呈现出数量倍增趋势，但越在此时，对于电气设计施工就越要严格要求。电影院电气工程设计中，强电系统至关重要，在具体设计施工中，应预留的回路要确保其实用性，以应对将来线路施工有所变化，施工设计要具备灵巧性，以满足影院未来发展的需要。

弱电系统设计。针对弱电系统设计施工，应尽可能考虑其科学性，以便寻求最合理的配置方式。弱电系统的高新技术应用目前已经广泛普及，现如今，我国影院已经逐步向功能性与智能化方向发展，而弱电系统技术的应用成为关键所在，弱电系统的设计要具备科学性，施工中还要强调安全性，以充分满足当前形势下的观影需求。

接地系统以及保护装置设计。在影院日常运营中，对于相关电气设施的应用程度已经逐步深化，对于功能与需要设计一定要符合观影需求，因此，接地系统与保护装置的设计施工不容忽视，必须遵循国家相关规定。设计施工中，仔细研究分析施工图纸，以确保其安全性与科学性。（如图1所示）

二、某电影院电气工程设计施工项目

1、工程简介

影院位于城市市中心位置，占地总面积约7600平方米，设有5个放映厅，一个超市，一个休息区，是一家集休闲、娱乐为一体的现代化智能放映影院。基于项目施工设计，电气系统电源为两路10kV同时工作，互为备用变压器总容量：3600kVA单位容量。

2、配电系统设计与负荷计算

我国电气工程设计施工管理办法中提到，依据建筑物实际环境条件，对于低压线路供电半径有明确规定，干线通常要低于250米。如果供电容量达到甚至超过500kW，而供电距离在250米以上，那就要适当增加变电所数量，以求实现正常供电水平。

该项目设计所用计量电表，需设置四回路三相220/380V交流电源电缆，须得设置在强电间进线柜。影放映机设置供电电源中性线，并且地电压还要限制在1V以内，所以供电电缆电压降也应该控制在允许值范围内。应急照明与消防用电一并转到配电室内，须得设置配电柜与耐火电缆。

影院电气设计项目须得事先对施工面积功率密度值实施精确测量，而后形成有效统计备案，项目相关设计中，要依据120W/m2的标准实施电量负荷估算，如果整体的建筑物空间比较小，而影院又占据了整体的较大面积，那么此设计值就应当适当增大，以确保电量供应的合理。

电影院电力负荷情况为，空调（40-50%），动力（20-25%），电气照明 （30-35%），这其中空调负荷占比较大，因此，空调设备一定要设置于独立空间，而且要配置相关配电管理设施，以确保影院内部的观影环境需求。具体的设计施工中，一定要事先依照图文设计阶段实施电力负荷计算，通常的计算方法为单位指标法，之后还要准确测量变压器的实际工作变化情况，具体是针对容量和负荷率，最终得出项目设计中用电负荷的情况。

3、配电设备选型

高压开关柜。在可控范围内的开关选择有三种，高压空气断路器，SF6开关和真空断路器，最好能使用KYN 金属铠装中置抽出式开关柜。高压空气断路器在技术方面已经处于较为落后的状态，而SF6开关尺寸存在一定的局限性，因此，我们通常会使用10kV 真空断路器，这也是目前市场上应用比较广泛的一种类型。

变压器。近年来，国家针对消防安全发布了很多标准措施，其中明令禁止建筑物内使用大容量油浸电力变压器，这是出于对公共场合安全考虑。目前，大多数建筑中都在使用干式变压器，此类产品安全性能较为合理。对于变压器的使用数量过多，容易造成安全隐患，所以尽量使用单台变压器，这就对变压器容量有了更高要求，现阶段大多采用容量1000kVA以上的型号。变压器的使用要尽量控制低压侧，采用短路电流变压器较为合理，在使用和检修方面都会更为便捷。工作解列运行过程中，需要在中间设置开关，此安全步骤不可省略。

低压配电屏。抽屉式低压配电屏结构，属于国外目前使用最多的型式，在大容量出线型号方面更是如此。国内低压配电屏也引进了国内相关的先进技术，而且也模仿了抽屉式结构，此项技术已经与国际先进水平十分接近，市场上的使用也较为广泛。运用自动空气开关出线，当变压器容量达到甚至超过1600kVA，低压母线短路容量就能实现40kA以上，此类大容量变压器已经在国内市场被广泛使用，而且效果和口碑都很理想。目前我国市场周边多采用框架式低压断路器，此类型包含三段保护特性，安全性能较高，分断能力很强，而且还具备选择性保护功能，价格适中，也是使用较多的类型。目前，国产3200A及以下断路器无论从产品性能、质量以及价格方面，都已经到达较好的水平，性能与世界领先水平相差无异，因此，应被多方推广使用。

图2 照明系统配电网络构成图

母线槽和电缆。插接式绝缘母线槽，其应用已经得到了广泛认可，使用性能可靠、容量大，而且线槽内的结构合理，密实且紧凑，这些都是它的优势所在，能够充分发挥其良好的性能，而且后期维护也是十分便利。不仅是国内，国外的许多建筑中也已经将其应用于众多电气工程施工，可以说，过去的施工电缆竖井已经被绝缘母线槽完全替代。施工电缆设备一定要加强防火措施，尽量选择防火电缆，使用中，一旦发生火灾隐患，其良好的阻燃性可以发挥效用，目前国内电气工程项目中，普遍会用到YJY型交联聚乙烯电缆，或者VV型聚氯乙烯电缆，这两种类型性能都很好。其中，YJY型交联电缆价格稍贵，但是外观较小，重量较轻，因此便于施工安装和维护，同时，它的载流量更大，使用年限更长，这些都是其优势所在。YJY型电缆平均使用年限超过四十年，VV型聚氯乙烯电缆使用年限仅为二十年左右，因此，YJY型交联聚乙烯电缆应当作为首选使用。

4、照明系统

影院内部的照明施工设计须得严格遵循《建筑照明设计标准》进行施工。影院内的人口密集性与流动性很大，本案电气施工项目属于大型公共场所，因此，照明系统的设计至关重要。观众厅与疏散通道应急照明照度要确保处于3.0lx以上，楼梯间照明照度要在5.0lx以上。而配电室与其它设备用电，其照度也应该设定在一般照度以上。疏散指示系统与事故照明要设定为连续供电形式，以蓄电池作为备用电源，其供电时间要确保60min以上。

在照明系统设计中，节能环节一定要有所保障。确保照明质量的同时，还应当充分考虑能源损失情况，要尽量将损失降到最低，达到能源利用的最大化，以此来实现节能效果。一般情况下，照明系统设计分两部分，首先，照明措施选取。充分利用自然光源，这是对照明系统的有效辅助，也是实现节能照明的重要环节，在电气设计施工中，要尽量做到自然光源与能源照明的相互结合使用，降低能耗，最终达到节约能源的目地。其次，选取合理光源：其原则就是因地制宜，根据场地环境条件，选取合适的光源，达到资源再利用的目的。另外，就是对照明设施的选取，也是能源节约的措施之一，应当在照明设计中着重注明。

图3 避雷网施工现场图

5、防雷与接地设计

针对电气系统的设计施工应用，首当其冲就是要做好安全防护措施，而防雷设施的安全性，在这其中起到了至关重要的作用。（图-3 避雷网施工现场图） 首先，要在影院内顶部设置避雷带与均压环，而且要尽可能多设置。雷电伤害通常可以分为直雷击和侧雷击两种，我们这种设置可以有效避免雷击，而且对两种雷击都有着抗伤害效果。另外，还应当着重于避雷针与避雷网的设计，这是相辅相成，共同存在的。对于电影院的防雷等级来讲，其避雷网网格边长应该设定在五米左右，电阻冲击要确保在10Ω以下。同时，顶部避雷网还要与其他建筑实施连接，最终使得自身避雷效果达到最佳。这样可以有效提高影院的安全运营，为观众营造一个更加安全，更加舒适的观影场所。

6、消防系统设计

影院内部观众流量很大，而且人员非常集中，因此，消防设备必不可少，主要是消防探测器的设计与安装。影院内的功能房间、走廊以及休息厅设置感烟探测器的安装，而且安装密度也要合适。通常放映厅高度在十米以内，IMAX厅、4D影院厅高度也不会超过十二米，因为高度原因，传统探测器无法达到正常消防需求，所以，影院环境下对于消防设施要求也较高。大空间采用的探测方式有线型光束感烟火灾探测器、图像型双波段探测器、吸气式感烟火灾探测器等方式。基于影院的实际环境，设计安装线型光束感烟火灾探测器应该较为合适，这样能够达到烟雾与火灾热源的感应探测。另外，影院内防火分区入口与走廊须得安装手动报警按钮及火灾警报器。充分考虑火灾易发状况，对于敏感地带设置安装消防泵、喷淋泵，同时运行要由消防控制中心控制。

结语：

当前, 我国已经步入了智能化信息时代，人民群众对于自身的娱乐需求也在不断提高。电影院作为一个人员密集度较高的场所，其自身具有一定特殊性，不仅要注重观影过程中的规范性与舒适性，更为重要的是安全性，这就为相关电气工程的设计与施工提出了更高的要求。不仅要达到预先设计要求，而且在具体施工中也要秉承严谨的工作态度，还有就是要结合现场环境的实际需求，选择合适的施工设施和材料，以期达到更高的电气项目施工质量要求，为群众营造一个安全、舒适，令人身心愉悦的观影环境。设计与质量的需要选择相应的管材，提高电气工程的整体施工质量。