高端养老建筑客房配电与照明设计

王 伟, 钱 蓉

(华东建筑设计研究总院, 上海 200011)

0 引 言

高端酒店式养老建筑主要分布在二线以上城市及旅游城市,这些地区老年人收入较高且养老观念更为开放。对高端养老建筑的电气设计,在负荷估算、客房配电与照明设计等方面有一些特别之处。在设计过程中,需要设计师结合业主的功能需求与养老人群的实际需求,同时考虑到项目地域环境等问题,在满足规范要求前提下,将电气设计方案做到可靠、安全、节能、适用。

1 工程概况

某项目位于上海市崇明区,项目总建筑面积约117 587 m2,其中地上建筑面积88 702 m2,地下建筑面积28 885 m2。本项目耐火等级为一级,结构类型为装配整体式框架结构,设计使用年限为50年。

地上单体分为养老/酒店与文化中心两个地块。养老与酒店建筑地块共20栋单体建筑及地下一层,包含客房、餐厅、快捷酒店等,最高单体为5层,建筑高度18 m;地下一层包含SPA理疗区、员工食堂、宿舍、厨房、设备机房等。文化中心地块共四栋单体建筑,包含图书馆、综合健身中心、综合文化中心及员工宿舍等,最高单体为3层,建筑高度18 m。

2 供电电源与负荷估算

工程的两地块各引入两路10 kV独立市政电源,以电缆埋地方式进入高压配电室。按两路同时使用、互为备用的原则设计。变电所高压侧两路10 kV电源采用单母线分段,中间不设联络的方式。变电所低压侧采取单母线分段加手动联络方式,电气加机械联锁,平时分列运行,当一台变压器失电时,另一台变压器经强迫风冷后短时间内可承担全部二级负荷。

工程按一级负荷供电。消防控制室、消防水泵、消防电梯及其排水泵、防烟及排烟设施、火灾自动报警及联动控制装置、电气火灾监控系统、应急照明及疏散指示标志、防火卷帘等用电为一级负荷;过道照明、值班照明、通信、安防、监控设备、电梯、排污泵、生活水泵等用电为二级负荷;其余设备为三级负荷。相比一般酒店建筑,本项目设1台柴油发电机,除了作为消防设备电源外,还可作为特殊负荷(担架梯)的备用电源,满足养老类建筑的使用需求。

项目设备安装总功率为15 000 kW,共设置4台1 000 kVA、4台1 250 kVA和2台800 kVA干式变压器。在电力负荷计算的过程中,考虑养老类建筑实际使用时的居住率问题,可适当降低变压器同时需用系数。大功率用电设备较多,但实际使用过程中同时使用概率较低,可适当降低客房的同时需用系数。各用电负荷的需要系数取值较低,也降低变压器的容量。

3 客房配电

为加强客房内用电安全和方便物业统一管理,项目客房设置楼层配电箱,每间客房内设置户内配电箱,楼层配电箱至户内配电箱采用放射式配电。配电箱内设电源总开关,电源总开关采用可同时断开相线和中性线的开关电器。户内电气系统采用暗管敷设。

客房内配电容量按照实际容量估算,包括:照明回路、空调室内机回路、室外机回路、普通插座回路、暖风机回路及厨房设备回路,总用电容量8 kW。同时配电箱预留多个出线接口,满足后期户型拓展改造需求。客房配电系统图如图1所示。

在适老化设计方面,客房内电源插座结合家具布置应满足养老用户的多类型用电需求,将在居室床头、盥洗盆、马桶、厨房操作台、办公桌、窗帘、晾衣架、洗衣机、冰箱、电磁炉等处设置电源插座或预留接线盒,插座及开关点位安装高度应考虑老年用户需求,以0.6～0.8 m为宜。室内电器选用智能型电器设备,如配备无线遥控的电动窗帘、电动晾衣架、电动马桶等,床头设置带有开关的两孔和三孔的安全型面板。为养老用户营造更加舒适、方便和安心的居住体验。

接地措施与安全保护方面,客房内卫生间设置局部等电位联结端子箱LEB,正常情况下不带电的金属器件均须与等电位接线端子箱可靠连接,等电位联结的设置可以有效降低接触电压,提高配电系统的安全性。此外,插座回路、低位夜灯、卫生间照明回路及橱柜内照明回路等安装剩余电流动作断路器,剩余动作电流为30 mA,采用铜芯交联聚乙烯绝缘无卤低烟阻燃电线。

4 客房照明设计与控制

照明设计为养老建筑体验的重要一环,能为养老用户营造温馨、舒适的环境氛围。

照明设计方面,项目客房内照度标准值及功率密度值均按照现行国家标准GB 50034—2013《建筑照明设计标准》及JGJ 450—2018《老年人照料设施建筑设计标准》规定实施。根据GB 50034—2013,旅馆建筑照明标准值如表1所示。根据JGJ 450—2018,生活用房、文娱与健身用房及辅助空间照度值如表2所示。

表1 旅馆建筑照明标准值[1]

表2 生活用房、文娱与健身用房及辅助空间照度值[2]

其中,养老建筑规范对走廊、门厅等公共空间照度值要求较高,考虑到养老用户的实际情况,走廊等公共空间除了顶棚照明,亦增加墙壁、橱柜、把手等处设置装饰性辅助照明,增加照度均匀度,减少照明死角,对视觉障碍的老年用户更加友好。

房间内照明除顶棚照明外,也增设墙壁、柜内、桌底等区域灯带照明和感应型小夜灯,方便老年用户日常起居使用,提高户内照度均匀度。墙壁、橱柜等处灯带回路和卫生间灯具回路装设剩余电流动作断路器,对线路进行过载和短路保护,剩余动作电流为30 mA,提高电气系统安全性。照明回路采用铜芯交联聚乙烯绝缘无卤低烟阻燃电线。

照明控制方面,为适应现代化养老宜居需求,项目客房内照明系统设计为智能开关控制方案,智能开关与一般翘板开关相比需预留零线,智能开关内置无线通信模块与客房内智能语音中控系统连接,实现开关控制+语音控制两种灯光控制方式,控制方式灵活。智能开关外观与普通翘板开关无异,降低了用户认知和操作难度。客房出户处有一键回家/一键外出的智能开关,即实现控制客房内所有灯具及智能家居设备,提升用户的体验满意度。

应急照明与疏散指示方面:每间客房内至少有一盏应急照明灯,由楼层应急照明电源供电,应急照明灯具通常设置于门厅处,实现紧急情况下户内照明灯具点亮。门外亦设置明显的应急照明灯具和应急疏散指示灯具。应急照明灯具和应急疏散指示灯具由楼层集中电源供电,集中电源由该防火分区消防电源配电箱供电。应急照明灯具采用低压型灯具、非持续型点亮,应急疏散指示灯为持续型点亮[3]。

5 节能设计

设计过程中考虑到项目养老需求,于客房内配备较多大功率家用电器,结合实际同时使用概率较低的情况,适当降低客房同时需用系数,降低变压器容量。

照明设计方面,在满足照度和单位功率密度值的前提下,除有特殊要求外均采用 LED灯。客房内灯具按照平行于窗户方向以列为单位开启;近窗的灯具采用独立控制的照明开关;客房及公共场所照明,根据实际情况,均采用分区、分组、集中和分散等控制措施;疏散指示灯光源采用发光二极管。

各设备机房照明采用开关分散控制,地下室车库照明、公共走道照明、公共场所照明采用BA系统控制,达到节能效果[4]。

6 结 语

高端养老的定位和运营的需要,设计人员在养老建筑电气设计过程中应充分考虑业主的需要,结合各方意见及用户实际情况,满足规范要求[5]。

例如在照明设计方面,业主及室内设计专业可能出于室内效果和运营需要,会提出多个设计值指标高于规范要求的照明设计方案;此时需要电气设计师与照明顾问积极配合,调整照明设计方案,尽可能实现良好的照明效果和满足规范要求。如业主因实际运营需求,客房内需增加大功率用电设备却超出客房负荷估算的情况,设计师需与多方沟通,协调出合理的同时需用系数,尽可能地满足业主运营需求。

高端养老建筑的电气设计与一般酒店建筑相比,不仅需满足有关规范要求,还需满足养老用户群体的实际需求,将电气设计方案做到可靠、安全、节能、适用。