商业建筑配电设计经验探讨

刘凯强 ,沈山峰

摘要：目前，城市建设步伐不断加快，各类高楼大厦不断涌现，对电气设计要求不断提高，建筑的用电量需求也大大增加，特别是含有餐饮的商业建筑，用电量比以其他建筑要大很多。本文对商业建筑项目，提出设计阶段的一些设计思路，通过对用户需求全面分析，提出商业建筑中要根据建筑用途与业主要求，供配电系统设计的容量及设备选型既满足目前需求，又满足未来的发展扩容需求。

关键词：用电负荷;末端;业态比例

引言

尽管商业建筑已逐渐成为各地人群的“刚需”，但是项目的建设却经常遭遇“一波三折”，难以像功能明确的建筑(如办公楼、学校、医院等)一样，从立项、设计、施工各阶段井然有序，一气呵成。设计阶段往往会根据业态规划的调整不断否定原来的方案，设计人员在施工过程中和竣工后都会受到招商结果的影响，被重新提出租户需求。其中，用电量通常会发生天翻地覆的变化。

1用电的需求分析

首先，设计需要尽可能贴近后期的实际需求。一般来讲，现代化的商业综合体都有相对的业态配置模式。

1)关于商业业态设置比例

商业专家们在经过对国际和国内一些成功的商场建筑进行研究之后，得出一个被众多商业专家认同的标准，认为商业、娱乐、餐饮的最佳比例为52∶30∶18，并称之为商业黄金分割定律。不过，根据各城市和地区的人群特点，笔者认为实际情况会存在一定的差异。

(2)各房间场所的位置

根据调查，城市中心商业广场类建筑，地下二层以下一般安排为停车场，在地下一层大都会设置大型超市和美食城;1层～3层为商铺，包含家居用品、服装、饰品、电子产品、儿童用品等，其中1层临街商铺会有1～2间咖啡厅或西式快餐厅;4～5层分布着各个品牌的餐饮，会有几间生活服务类项目，如美容美发、艺术摄影等;6层通常作为影院，配套设置一些水吧、文创商品售卖等。越来越多的新建商场，各层功能布局都是按上述布置，由此可见这是相对成熟、能够被广大顾客接受的一种布置，将在一段时间内成为主流。

(3)空调的形式对租户用电的影响

目前大型商业综合体基本采用集中空调的形式，采用分体空调的情况较少。在设计时，应明确业主的运营计量方式，如果室内机用电需要单独计量，则室内机的配电回路应引自租户的配电箱;如果室内机的电费也按照物业费的形式来缴纳，则室内机的配电回路可引自公共区域配电箱。

2用电的需求分析

商业建筑内各类业态对配电系统的要求大不相同。其中，占比较大的普通商业/商铺，只有售卖商品的功能，提供必要的照明和一些常用电器的电源即可，用电量要求不高;而连锁品牌的西式快餐和重餐饮是用电消耗大户，尤其一些燃气无法引入的场所，当所有厨房设备都采用电源作为动力时，电量消耗更要成倍增加。而生活超市面积大、冷冻冷藏用设备多，同时还经营一些主食面点的加工，大面积照明和收银位置的各种设备也分别有不同程度的耗电。

设计依据方面，JGJ 392－2016《商店建筑电气设计规范》中列举出了商店建筑的单位建筑面积用电指标.

其中，负荷密度值范围浮动不大，设计中结合项目所在城市等级、地段经济状况和服务人群等综合考虑，确定负荷密度指标，准确指导设计工作。

3用电的需求分析

在经营管理方面，商场建筑一般会把商业区域按不同的承租者划分，较大的经营区域，如超市、影院或娱乐场所自主管理程度更高一些，而面积较小的品牌商店、水吧等，其配套设施更多的依赖于楼宇自身提供的条件，如共用冷、热源和水源等。

3.1配电系统设计

各业态商用场所因使用要求不同，对配电系统的需求也有所差异。在设计阶段造成困扰的主要问题是业态不定，用电和计量情况不明。具体可分为以下两种情况。

(1)情况一:建筑中有一类商用场所因其对建筑空间的需求有别于其他类型，在设计初期就已经结合土建确定其功能，如影院、品牌酒楼、大型超市等。

1)影院通常位于商场顶层(5、6层的位置)，由一家品牌院线独立经营，常规配电为单独回路，便于管理和计费。具体配电干线系统参见图2，各影厅和大堂的配电柜位置、容量均可一次设计到位，随工程建设施工、安装，基本不存在后期修改的风险。

2)大型品牌餐饮。此类餐饮多为国内知名品牌的中餐，规模大、档次高，供电要求严格，推荐母线供电。配电母线容量按整间餐饮所需总电量核算，并留有一定余量。由于对建筑空间要求较高，此类业态很难在后期调整功能，配电母线容量一经确定不需再调整。但末端配电箱位置不确定，如无专用配电间，结合后期精装修落位即可。

3)大型品牌超市位于地下一层，因占地面积较大，影响到建筑规划，设计初期基本能确定其功能。因用电负荷较集中，通常设置独立的变配电室为其供电，电源由高压系统放射式配出。并设置柴油发电机房作为超市冷柜和应急照明的备用电源，确保供电可靠性。

(2)情况二:用电需求最为集中的商业步行街，两侧为各类商铺或小餐饮，由于需求不集中，常规采用二次配电的方式。其中，末端商铺的用电由二次配电柜配出的回路变数较大，根据建筑提供的分隔面积和图面上房间名称预留电量即可。二次配电柜放置于本层配电间内，设计时根据本层业态性质估算整个供电区域的负荷容量，当业主对于租户性质有明确要求时，才能做到末端配电箱施工到位后，招商阶段不做重大调整修改.

3.2配电系统设计

(1)为避免后期改动带来的工程量增加，设计时需对此类商业功能做出具体分析，充分考虑到以下因素，结合项目的实际情况，设计配电系统。

1)商铺与餐饮比例:以某一线城市购物中心为例，位于核心地段，交通方便。原服装、餐饮、电子产品三大类商业面积4∶3∶3，经营状况一般。后调整比例，将餐饮提高了15%，达到商业总面积的45%，经营状况得到了较大改善。由此可见，餐饮的业态比例占到近5成，才能吸引广大消费者在商场度过他们的休闲时光。

2)餐饮面积餐厅厨房面积比例:根据网络统计数据，平均餐厨比例，西餐为7∶3，中餐为3∶1，差别不大。但西餐厅厨房全部为电炊具，厨房内用电负荷密集，远远高于燃气为主的中餐厅。而餐厅部分用电负荷以照明为主，总量十分有限。

(2)设计中需要为后期区域内商铺电量的调整预留充分的条件。不论考虑如何周全，还是难以避免后期商铺数量的变化、商铺使用性质的改变，使用电需求的增加。设计中多一些变化条件预留能够减少后期对配电系统的颠覆性调整，减少设计配合工作量，并降低业主的建设成本。

1)备用开关及敷设空间预留

二级配电柜供电的面积是确定的，如果业态功能改变不大，配电柜总负荷不需要调整。但是末端商铺使用功能直到招商后才能暂时确定下来(后期随经营情况可能还会有租户更替情况)，必须能在附近配电间(二级配电柜)内方便取得足够电源才可应对这种情况，因此二级配电柜需要预留各种规格的备用开关;当本区域内增加西式快餐等大负荷用户，二级配电柜的预留容量难以满足需求时，就需要另从低压配电柜内取得电源，放射式供电。相应主干电缆桥架和本层电力电缆桥架需要针对后期容量增加的可能性，预留足够的扩容空间。建议在规范最低标准的基础上作相应提升，电缆槽盒的截面尺寸的25%～30%作为原设计电缆敷设标准，为后期商业负荷的增加留出敷设空间。

2)明确“分界”点，将各阶段内容分开，便于分布建设。

商业建筑的共性特点就是建设周期内完成商业策划和招租工作，工程不能一气呵成。因此设计师需要建立“分步建设”概念，各层电井之外都是设计初期难以确定的空间，设置的所有设备和管线均为“概念性”设计，因此尽量简化，仅满足各阶段报审和分部验收的工作即可，最大限度的节约材料，避免返工。

在商业面积分隔和品牌介入后，结合精装修和厨房设备配电等具体需求，进行二次配电设计，核实原有配电箱的容量，并为新增商户配电箱增加电源回路设计。

结束语

综上所述，要解决商业建筑电气设计过程中由于各种原因造成的负荷预留问题，只有运用设计师的经验做出缜密分析，站在使用方(商户)的角度，多方面核实系统的适用性。提高设计预判能力，有针对性的去设计各层、级的配电系统，使系统不仅可靠，还要具备灵活性，适应使用者需求变化带来的调整。