浅析商业综合体强电设计

期刊: 环球科学 DOI: PDF下载

李小媛

扬州浩辰电力设计有限公司

摘要

本文探讨了商业综合体的强电设计原则,以扬州市某商业综合体为例,详细分析了该项目的供配电系统、照明系统和防雷接地设计。首先,介绍了强电设计的基本原则,包括可靠性、便捷性、安全性和经济性。其次,详细描述了供配电系统的负荷分级、配电架构的合理布局及供电可靠性保障措施。接着,分析了照明系统的设计方法,涵盖光源选择、照度标准、照明控制和应急照明设计。最后,讨论了防雷接地设计的重要性和具体实施措施,以确保建筑的安全性和功能性。通过这些设计原则的应用,可以显著提升商业综合体在运营阶段的性能和效率,为未来的功能扩展提供保障。


关键词

商业综合体;强电;设计

正文


近年来,商业综合体的建设如雨后春笋般出现,其功能定位需求也越来越高,其预期功能效果与各个专业系统的科学设计息息相关。其中,强电系统作为商业综合体大楼的心脏,在运营阶段发挥着至关重要的作用。然而,现有的商业综合体强电系统设计市场竞争激烈、利润单薄,使得大部分工程项目不按实际需求出发,出现套图等混乱现象。

1商业综合体强电原则

商业综合体的强电设计原则至关重要,直接影响建筑的安全性、功能性和经济性。在设计过程中,首先要考虑可靠性,确保电力供应的稳定性和连续性。商业综合体内有许多关键系统,如消防、安防、计算机设备等,这些系统对电力的需求非常高,一旦断电可能造成严重后果。因此,设计时需优先考虑这些重要设备的电力保障,确保电力供应不间断。其次是便捷性,强电设计需注重设备的有效性和管理的便捷性,避免过多的设备冗余,从而减少资源浪费。设计人员需合理配置电气设备和线路,确保各系统能高效运行,同时方便日后的维护和管理

安全性也是强电设计的关键原则之一。设计人员必须考虑施工和运营过程中可能遇到的安全问题,采取有效的防护措施,如防雷接地、短路保护等,确保施工人员和设备的安全。此外,经济性原则要求在保证设计质量的前提下,控制设计成本,降低设备运行损耗。这不仅涉及到初始的设备选型和安装,还包括长期的运营成本。综合考虑各方面因素,设计人员需在满足功能需求的基础上,优化电气设计方案,实现成本效益最大化

总的来说,商业综合体的强电设计需在确保安全、可靠的前提下,兼顾经济性和便捷性,以实现系统的最佳性能和效率。这不仅有助于提高建筑的运营效率,还能为未来的功能扩展提供充分的预留空间。

2 工程概况

本工程总建筑面积约为 80900 平方米,建筑高度为 32.3 米,地上六层,地下室采用连体结构形式。地上部分主要为大型商业楼,地下部分设有机动车库及设备用房。项目供配电系统、照明系统和防雷接地设计均采用了高标准的设计原则,以确保商业综合体在运营阶段的安全性和功能性

3 商业综合体强电设计

3.1 供配电系统设计

3.1.1 负荷分级

在商业综合体的供配电系统设计中,合理的负荷分级对于确保系统高效运转和节能至关重要。根据《建筑设计防火规范》(GB 50016-2014)等相关标准,本项目被分类为一类高层民用建筑,需根据不同用途区域的需求进行电力负荷的分类设计。一级负荷涵盖了消防、安防、计算机系统、客梯、电子信息设备机房、走道及值班照明、排水及生活水泵等关键设备的用电需求,必须保证其供电的可靠性和稳定性。二级负荷主要包括自动扶梯、货梯和空调系统等,这些设备虽不是生命安全相关但仍需较高的供电保障。三级负荷则包含其他一般性的用电设备,如办公照明、通风设备等,其设计灵活性相对较大。这样的分级设计能确保各类设备在不同的使用场景下均能满足其功能需求,同时避免了资源的浪费 。

3.1.2 配电架构合理布局

为了保障商业综合体的电力供应稳定,配电系统的合理布局是关键。结合项目的防火分区特性,地上部分15层划分为4个分区,第6层作为一个独立分区,各个分区均设有独立的配电系统。这种布局不仅考虑到了防火的安全性,还便于电力的分区管理和维护。每个防火分区内部设有独立的配电间,这些配电间尽可能设立在变配电房附近,以减少电缆长度和电力损耗。此外,为了应对未来可能的功能转变或扩展需求,例如地下车库的商业改造等,设计时预留了相应的电力容量。具体来说,商业区按120W/m²设计,餐饮区按300W/m²设计,而健身休闲区则按100W/m²设计。配电间的设计还考虑到了高低压电气设备的合理配置,确保设备的安全运行 。

3.1.3 供电可靠性保障措施

供电系统的可靠性对于大型商业综合体的正常运营至关重要。为确保供电的稳定性,项目采用了双路市政10kV高压电源,通过开闭所和高压室输送至变配电房。此外,还配置了一台1000kW的柴油发电机组作为应急备用电源,以防止市电中断时对商业活动的影响。该备用电源能够在市电中断30秒内自动启动,确保包括消防系统在内的关键设备能继续运行。为了进一步提升供电的可靠性,消防用电设备采用专用供电回路,并在末级配电箱处设有自动切换功能,以应对突发情况。整个配电系统的设计还考虑了设备的维护和运行便捷性,确保在发生故障时能够快速恢复 。

  3.3 照明系统设计

照明系统设计在商业综合体中具有重要地位,其设计质量直接影响到建筑的使用效果和能耗水平。首先,在光源选择方面,应优先选用节能型灯具,如LED灯,这种灯具不仅能显著降低能耗,还具有长寿命、维护成本低等优势。其次,照度标准是照明系统设计的核心,要根据不同场所的功能需求确定合适的照度标准。一般营业厅的照度标准为300lx,高档营业厅则需达到500lx,确保视觉安全和舒适度。此外,走廊、风机房、空调机房、水泵房、车库和变配电室等不同区域的照度标准也应分别制定,以满足不同场景的功能要求

在照明控制方面,为了提高商业综合体的运营管理水平和节能效果,可以采用BA楼宇控制系统。该系统通过定时程序设定和自动识别声源、光源等方式控制照明开关,实现分区和多种控制模式组合。其中,大堂、室外等公共区域照明采用自动控制,租售等区域则仍采用传统的手动控制方式。这种分区控制不仅能优化照明效果,还能有效降低能源消耗

应急照明设计也是照明系统中不可或缺的一部分。应急照明包括备用照明和疏散照明,其供电电源均来自应急照明箱。消防中心、消防电梯机房等重要房间应设置备用照明,以确保在市电中断时这些关键设施仍能正常运转。疏散照明主要用于疏散楼梯间、前室、疏散通道及车库等场所,需确保其在紧急情况下的连续供电时间不低于60分钟,地下室则不低于90分钟

3.4 防雷接地设计

防雷接地设计在确保建筑安全方面发挥着至关重要的作用,尤其是对于商业综合体这样的人流密集场所。根据项目所在地的雷暴日数和建筑物的特性,本工程按第二类防雷建筑保护措施进行设计。主要的防雷措施包括在建筑物屋顶敷设接闪网、接闪带或接闪杆,这些装置应沿屋顶屋脊等易受雷击部位敷设,并形成不大于10m×10m的网格形状,以确保防雷保护的连续性和完整性

防雷引下线设计是防雷系统的核心之一,通常通过建筑物立柱内的主筋或钢柱将接闪装置与地网连接。引下线的导体应保持连续性,不得中断,并采用热镀锌圆钢等耐腐蚀材料,以延长使用寿命。地网的设计则需确保接地电阻小于,以提供有效的雷电流泄放路径。此外,主楼配电系统采用TN-S接地模式,保护导体与中性导体严格独立分离,避免干扰

为了进一步提高防雷接地系统的安全性,各弱电、强电系统以及防雷接地均采用地梁基础钢筋作为接地端,并在离地0.5m处预留测试盒,以便于定期检查接地电阻。弱电系统的接地线需独立引接,避免与其他系统共享接地体,从而防止系统间相互干扰。这些措施的实施,能够有效提高防雷系统的可靠性,保障建筑物及人员的安全

4结语

商业综合体的强电系统设计是一个复杂且关键的工程,其设计质量直接影响到建筑的安全性、功能性和经济性。通过遵循可靠性、便捷性、安全性和经济性的设计原则,合理分级负荷、优化配电架构、确保供电可靠性,并结合科学的照明系统和防雷接地设计,可以显著提升商业综合体在运营阶段的整体性能和效率。本文详细阐述了强电系统设计的各个方面,希望为今后的类似工程提供参考和借鉴,从而推动商业综合体建设的进一步发展和提升。

参考文献

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[3]蒲域. 某新建商业综合体强电系统设计解析 [J]. 中国住宅设施, 2020, (06): 56-58.


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