機電顧問視角下城市綜合體電氣設計的思考

汪永紅

（浙江工業大學工程設計集團，杭州 310014）

1 引言

城市綜合體是一種以商業為基礎，融合城市文化、交通、工作、娛樂等各方面而形成的商業綜合體，是對城市商業中心原有各項商業資源的有效整合。城市綜合體不僅包含了傳統的零售、餐飲、娛樂等商業功能，還涵蓋了住宅、寫字樓、酒店等多種功能，形成了一個完整的生活圈和消費圈。

據尚普咨詢集團數據顯示，截至2022 年年底，我國城市綜合體的數量約為3 200 個，建筑面積約為3.2 億m2[1]。

如此多的城市綜合體快速開發，給設計人員提供了機遇的同時，也提出了巨大挑戰。設計人員要確保設計出的方案符合規范要求，且能滿足甲方需要。筆者從事建筑電氣20 多年，從單一建筑電氣學徒，到機電顧問，再到全過程咨詢。近些年在從事顧問和設計咨詢中，越來越多地越體會到電氣設計不僅僅是要滿足規范要求，同時需要充分學習建設單位的設計標準，對于設計標準中沒有的內容，要與建設單位充分溝通，挖掘其內在需求。本文從在機電顧問的視角，對具體項目展開分析。

2 項目概況

項目位于杭州市核心城區，由5 個地塊組成，其中1#~3#地塊主要為住宅，由兄弟單位設計。浙江工業大學工程設計集團（以下簡稱“我方”）負責4#、5#地塊設計及機電顧問。4#地塊：主要由裙房商業及五星酒店組成，總建筑面積97 495.87 m2，酒店85 m 高；5#地塊：主要由裙房商業及辦公樓組成，總建筑面積91 809.07 m2，辦公樓62.7 m 高。如圖1 所示。

圖1 城市綜合體整體立面圖

本項目甲方是一家非常有經驗的外資房產開發商，有非常成熟的商業、酒店、辦公開發及運營經驗，其《電氣設計任務書》以及《電氣技術規格說明書》對電氣專業有非常詳盡的要求。

因我方既是機電設計單位，也是機電顧問，故有機會深入介入本項目各個環節的討論，并且編著技術標書。在此過程中，對于甲方的需求，有了一個清晰的認識。

3 負荷等級

3.1 商業

一級負荷： 消防用電負荷、 安防系統用電等重要用電負荷、大型商場和超市經營及設備管理計算機系統用電。

二級負荷：大型商場、超市超市營業廳、門廳，公共樓梯及主要疏散通照明、客梯、自動扶梯、空調用電。

三級負荷：其余為三級用電負荷。

3.2 酒店

一級負荷：消防用電負荷、餐廳、廚房、康樂設施、門廳、主要走道照明；排污泵、生活水泵、客梯；計算機、電話和錄音錄像設備等。

一級負荷中的特級負荷： 酒店經營及設備管理計算機系統用電。

三級負荷：其余為三級用電負荷。

4 單位面積負荷指標

經過方案階段與建設單位溝通，本項目總商鋪面積的40%~60%有作為餐飲商鋪的可能。甲方集團標準中并未提供商業用電指標，故在初步設計階段進行了調研分析。

通過對杭州多個綜合體項目調研，發現實際運行中的密度指標在規范推薦的100～250 W/m2范圍內。但是具體到個體商鋪，餐飲類型的不同以及有無燃氣，會使得實際運行的負荷密度與規范值相差甚遠。同時需要注意的是，進駐方提出的負荷需要往往有比較大的裕量。

故在擴初設計階段，推薦輕餐飲負荷密度指標按100～180 W/m2估算，洋快餐負荷密度指標按250～300 W/m2估算，無燃氣重餐飲負荷密度指標按250～300 W/m2估算，有燃氣重餐飲負荷密度指標按100～150 W/m2估算[2-4]。

本項目各類業態負荷指標具體見表1。

表1 各類業態電力負荷指標

5 高壓供配電系統

在擴初階段，針對酒店是否采用高壓專線，我方提出兩種方案，具體如圖2 和圖3 所示。因本項目酒店管理公司與商業辦公管理管理公司同屬開發集團，故酒店無須單獨從市電電網進線。經過測算，方案一比方案二節約造價20 萬元，且節省面積約20 m2（且未包含市政10 kV 的價差），故在與建設單位深入討論分析后，最終采用方案二。

圖2 高壓配電方案一

圖3 高壓配電方案二

6 低壓配電系統

根據近年商業地產招商情況：餐飲占比高，前期對業態精準定位難，而后期業態調整可能性大，從而造成前期商鋪用電量估算困難，后期整改困難。采用大電流母線供電，可顯著提高供電靈活性，把工程修改的內容控制在各個樓層公共區域，而不必整條干線都整改[5]。

根據筆者所設計的多個商業綜合體項目的調研數據可知，在項目投入運行多年后，一些老租戶可能會撤離，新租戶入駐，業態局部調整。此時要求不影響周邊商鋪正常運行的情況下進行改造，母線因其載流量大，供電靈活，而有其不可替代的優勢。在實際項目改造中，得到物業的好評。

7 備用電源

1）本項目已經有兩路可靠的10 kV 市電，可滿足一級、二級負荷的規范供電要求。根據甲方設計任務書，應設置柴油發電機作為酒店及辦公的備用電源。

2）柴油發電機的發電量的3 個配置原則。

配置原則一： 生命安全。發電量只能滿足應急負荷的需要，如消防、電梯的有次序“迫降”、航空警示燈、樓內人員的有秩序疏散等。該選項適用于正常供電“非常”可靠的情況。

配置原則二：在非滿負荷狀態下運營。發電量僅僅滿足酒店現有營業狀況的需要。該選項適用于具有較好可靠性的正常供電系統。

配置原則三：滿負荷運行。發電量應滿足酒店連續正常運營的需要，例如，100%酒店總負荷量和約90%空調制冷負荷量。該選項適用于正常供電不穩定的情況下。

綜合考慮市政電力的穩定性、電能質量、工程投資等，本工程按照：“配置原則二”設置柴油發電機。

3）結合本工程實際情況，共設置2 處柴油發電機房，分布如表2 和圖4 所示。

表2 柴油發電機設置

圖4 電氣主要機房布置總圖

8 大型電氣設備運輸方案

本項目變電所/ 柴油發電機房均設置在地下2 層，且靠近設置，因800 kW 柴油發電機的長×寬×高=（4 200~5 000）mm×（1 600~2 000）mm×2 300 mm 遠大于變壓器，是本項目最大的電氣設備，故僅考慮該柴油發電機的運輸即可。

該項目發電機設備從1 層到地下1 層運輸采用吊裝孔實現。從地下1 層坡道口轉運至地下2 層，由于汽車吊無法抵達地下1 層，因此，牽引發電機組的汽車吊需要調整為卷揚機，當發電機設備到達地下2 層的樓層內后，利有鏟車作牽引力和滑輪車組相配合，使機組盤移到地下2 層發電機房。如圖5所示。

圖5 通過汽車坡道進行設備吊裝運輸示意圖

9 結論

本文針對城市綜合體的特點，歸納城市綜合體建筑電氣設計或咨詢中的一些要點：

1）分析了不同餐飲形態的負荷指標，并總結出經驗取值范圍；

2）分析了酒店+商業綜合體的兩種高壓供電形式，并給出了不同選用原則；

3）總結了酒店柴油發電機的選用原則；

4）結合本項目，對大型電氣運輸方案進行了闡述，供大家參考。

以上是作為筆者在從事建筑設計咨詢服務中的一點心得，在具體設計中還應結合不同建筑業態，做具體分析論證。