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机电顾问视角下城市综合体电气设计的思考

2024-04-20汪永红

工程建设与设计 2024年7期
关键词:综合体柴油餐饮

汪永红

(浙江工业大学工程设计集团,杭州 310014)

1 引言

城市综合体是一种以商业为基础,融合城市文化、交通、工作、娱乐等各方面而形成的商业综合体,是对城市商业中心原有各项商业资源的有效整合。城市综合体不仅包含了传统的零售、餐饮、娱乐等商业功能,还涵盖了住宅、写字楼、酒店等多种功能,形成了一个完整的生活圈和消费圈。

据尚普咨询集团数据显示,截至2022 年年底,我国城市综合体的数量约为3 200 个,建筑面积约为3.2 亿m2[1]。

如此多的城市综合体快速开发,给设计人员提供了机遇的同时,也提出了巨大挑战。设计人员要确保设计出的方案符合规范要求,且能满足甲方需要。笔者从事建筑电气20 多年,从单一建筑电气学徒,到机电顾问,再到全过程咨询。近些年在从事顾问和设计咨询中,越来越多地越体会到电气设计不仅仅是要满足规范要求,同时需要充分学习建设单位的设计标准,对于设计标准中没有的内容,要与建设单位充分沟通,挖掘其内在需求。本文从在机电顾问的视角,对具体项目展开分析。

2 项目概况

项目位于杭州市核心城区,由5 个地块组成,其中1#~3#地块主要为住宅,由兄弟单位设计。浙江工业大学工程设计集团(以下简称“我方”)负责4#、5#地块设计及机电顾问。4#地块:主要由裙房商业及五星酒店组成,总建筑面积97 495.87 m2,酒店85 m 高;5#地块:主要由裙房商业及办公楼组成,总建筑面积91 809.07 m2,办公楼62.7 m 高。如图1 所示。

图1 城市综合体整体立面图

本项目甲方是一家非常有经验的外资房产开发商,有非常成熟的商业、酒店、办公开发及运营经验,其《电气设计任务书》以及《电气技术规格说明书》对电气专业有非常详尽的要求。

因我方既是机电设计单位,也是机电顾问,故有机会深入介入本项目各个环节的讨论,并且编著技术标书。在此过程中,对于甲方的需求,有了一个清晰的认识。

3 负荷等级

3.1 商业

一级负荷: 消防用电负荷、 安防系统用电等重要用电负荷、大型商场和超市经营及设备管理计算机系统用电。

二级负荷:大型商场、超市超市营业厅、门厅,公共楼梯及主要疏散通照明、客梯、自动扶梯、空调用电。

三级负荷:其余为三级用电负荷。

3.2 酒店

一级负荷:消防用电负荷、餐厅、厨房、康乐设施、门厅、主要走道照明;排污泵、生活水泵、客梯;计算机、电话和录音录像设备等。

一级负荷中的特级负荷: 酒店经营及设备管理计算机系统用电。

三级负荷:其余为三级用电负荷。

4 单位面积负荷指标

经过方案阶段与建设单位沟通,本项目总商铺面积的40%~60%有作为餐饮商铺的可能。甲方集团标准中并未提供商业用电指标,故在初步设计阶段进行了调研分析。

通过对杭州多个综合体项目调研,发现实际运行中的密度指标在规范推荐的100~250 W/m2范围内。但是具体到个体商铺,餐饮类型的不同以及有无燃气,会使得实际运行的负荷密度与规范值相差甚远。同时需要注意的是,进驻方提出的负荷需要往往有比较大的裕量。

故在扩初设计阶段,推荐轻餐饮负荷密度指标按100~180 W/m2估算,洋快餐负荷密度指标按250~300 W/m2估算,无燃气重餐饮负荷密度指标按250~300 W/m2估算,有燃气重餐饮负荷密度指标按100~150 W/m2估算[2-4]。

本项目各类业态负荷指标具体见表1。

表1 各类业态电力负荷指标

5 高压供配电系统

在扩初阶段,针对酒店是否采用高压专线,我方提出两种方案,具体如图2 和图3 所示。因本项目酒店管理公司与商业办公管理管理公司同属开发集团,故酒店无须单独从市电电网进线。经过测算,方案一比方案二节约造价20 万元,且节省面积约20 m2(且未包含市政10 kV 的价差),故在与建设单位深入讨论分析后,最终采用方案二。

图2 高压配电方案一

图3 高压配电方案二

6 低压配电系统

根据近年商业地产招商情况:餐饮占比高,前期对业态精准定位难,而后期业态调整可能性大,从而造成前期商铺用电量估算困难,后期整改困难。采用大电流母线供电,可显著提高供电灵活性,把工程修改的内容控制在各个楼层公共区域,而不必整条干线都整改[5]。

根据笔者所设计的多个商业综合体项目的调研数据可知,在项目投入运行多年后,一些老租户可能会撤离,新租户入驻,业态局部调整。此时要求不影响周边商铺正常运行的情况下进行改造,母线因其载流量大,供电灵活,而有其不可替代的优势。在实际项目改造中,得到物业的好评。

7 备用电源

1)本项目已经有两路可靠的10 kV 市电,可满足一级、二级负荷的规范供电要求。根据甲方设计任务书,应设置柴油发电机作为酒店及办公的备用电源。

2)柴油发电机的发电量的3 个配置原则。

配置原则一: 生命安全。发电量只能满足应急负荷的需要,如消防、电梯的有次序“迫降”、航空警示灯、楼内人员的有秩序疏散等。该选项适用于正常供电“非常”可靠的情况。

配置原则二:在非满负荷状态下运营。发电量仅仅满足酒店现有营业状况的需要。该选项适用于具有较好可靠性的正常供电系统。

配置原则三:满负荷运行。发电量应满足酒店连续正常运营的需要,例如,100%酒店总负荷量和约90%空调制冷负荷量。该选项适用于正常供电不稳定的情况下。

综合考虑市政电力的稳定性、电能质量、工程投资等,本工程按照:“配置原则二”设置柴油发电机。

3)结合本工程实际情况,共设置2 处柴油发电机房,分布如表2 和图4 所示。

表2 柴油发电机设置

图4 电气主要机房布置总图

8 大型电气设备运输方案

本项目变电所/ 柴油发电机房均设置在地下2 层,且靠近设置,因800 kW 柴油发电机的长×宽×高=(4 200~5 000)mm×(1 600~2 000)mm×2 300 mm 远大于变压器,是本项目最大的电气设备,故仅考虑该柴油发电机的运输即可。

该项目发电机设备从1 层到地下1 层运输采用吊装孔实现。从地下1 层坡道口转运至地下2 层,由于汽车吊无法抵达地下1 层,因此,牵引发电机组的汽车吊需要调整为卷扬机,当发电机设备到达地下2 层的楼层内后,利有铲车作牵引力和滑轮车组相配合,使机组盘移到地下2 层发电机房。如图5所示。

图5 通过汽车坡道进行设备吊装运输示意图

9 结论

本文针对城市综合体的特点,归纳城市综合体建筑电气设计或咨询中的一些要点:

1)分析了不同餐饮形态的负荷指标,并总结出经验取值范围;

2)分析了酒店+商业综合体的两种高压供电形式,并给出了不同选用原则;

3)总结了酒店柴油发电机的选用原则;

4)结合本项目,对大型电气运输方案进行了阐述,供大家参考。

以上是作为笔者在从事建筑设计咨询服务中的一点心得,在具体设计中还应结合不同建筑业态,做具体分析论证。

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