惠阳城市建筑设计研究院516200
摘要：商业建筑融合了娱乐、购物、休闲、办公等功能于一体，是一个大型的城市公共空间综合体，商业建筑对于电力的需求也是多样化的。商业建筑供电设计不仅受建筑本身功能的影响，而且会因建筑所在地的温度、湿度、日照及建筑节能要求的不同而有所差异。以供电负荷分类，可将商业建筑供电设计的基本原则分为一级负荷、二级负荷及三级负荷，照明、消防及防雷等电气系统的供电设计需遵守国家的有关规范。
关键词：商业建筑；供电设计；影响因素
引言
商业建筑在未来会承载更多的使命，现代商业建筑是一个城市公共空间的重要综合体，频繁的人类生活活动必然导致了商业建筑需要更多的能耗，因此，商业建筑对供电设计的要求也越来越高。未来的商业建筑除了承载现有的多功能外，还会承载5G时代的大数据传输与场景交互的功能，因此，必须重视商业建筑供电设计及其影响因素。
1商业建筑供电设计发展趋势
1.1智能化
如前所述，未来商业建筑会承载5G时代的大数据传输与场景交互的功能，对于建筑供电设计中的节能、低碳、环保会是电气设计的重点，而智能化也将是未来商业建筑供电设计的重点之一[1]。商业建筑供电设计的智能化趋势是随着5G技术热点及人工智能技术发展的。智能化代表着商业建筑供电设计从图纸设计到具体施工阶段，都要满足供电设计全过程的监督与可控。
1.2负荷的确定
商业建筑供电设计的难点之一在于建筑供电设计中负荷的确定，以往的商业建筑供电负荷的确定是以负荷参数为基准的，但未来，借助大数据技术，商业建筑供电负荷的确定除了可以倚赖负荷参数外，还可以通过数据模拟、电气应用场景的模拟来实现，商业建筑电气负荷的确定不再是简单的公式计算，而是结合了实际需求场景模拟的精准预估。
2商业建筑供电设计要点
2.1商业建筑供电设计影响因素
商业建筑供电设计影响因素主要有温度、湿度、日照、建筑功能等因素。其中，商业建筑所在地的温度及湿度、日照等影响因素属于不可控的因素，在考量这些影响因素时，需要结合商业建筑所在地的历史气候数据进行有效估算，否则会影响整个供电设计的系统布局。建筑功能因为需求不同而有所不同，建筑功能对商业建筑供电设计的影响是可控的，可以根据实际需求进行调整[2]。比如，在高温、高湿的环境中，电气系统的线路易受潮、短路，有可能会引起线路事故，故而高温、高湿环境下的商业建筑电气设计应注重防潮、防腐的设计。
2.2电气设备可靠性对电气设计的影响
商业建筑的功能性设备越来越多，也越来越复杂，功能性设备需要极高的可靠配电系统。电气设备可靠性对整个电气系统也有很大的影响[3]。以10KV供电系统为例，10KV供电系统作为整个商业建筑电气系统的一部分，10KV供电系统能否可靠的稳定运行是关系到整个电气系统用电是否安全可靠的一个重要因素。10KV供电系统包含了一级系统与二级系统，一级系统的设置简单直观，可靠性更强；而二级系统的设置比一级系统要复杂得多，二级系统包含了非常多的继电保护与二次回路装置。在供电设计的图纸阶段，应确定配电系统的主线与次线的合理接驳。
3案例分析
3.1案例背景及概况
以某市大型商业建筑为例，该商业建筑拟建地上八层，地下两层，其中第六层、第七层、第八层为酒店，第五层为电影院及餐厅，第四层为儿童生活馆，第三层为男装馆，第二层为女装馆，第一层为鞋类、化妆品、珠宝等专柜馆，负一层为休闲生活空间及超市，负二层为停车场及设备房。总体建筑面积为第一层至第八层每层为1996平方米，负一层为2235平方米，负二层为2456平方米。整体建筑共有16部垂直电梯、8部上下电动扶梯。
3.2负荷等级确定
初步预判，该商业建筑的电力负荷分为三级，分级介绍如下：
一级负荷：消防电气系统、应急照明系统、配电泵、排污泵、电梯。
二级负荷：商场普通照明、电动扶梯、空调等普通用电设备。
三级负荷：计算机房用电、配电室用电。
各功率负荷需用系数如下表表1所示：
表1需用系数表
3.3变压器及配电房设置
由于本案例的楼层层数较多，电气系统的组成较复杂，为了防止过载的情况出现，工作电压应大于或等于额定工作电压，工作电流应等于额定工作电流。变压器以10KV工作组的组合方式布置。在商业建筑的负二层、负一层以及第一层分别设置三个配电房，以满足商业建筑的用电需求。
3.4电能能效管理
现代商业建筑的电能能效管理已纳入商业建筑能效管理要求的范围之内，本次案例中的电气系统的能效管理采用绿色能源管理系统，所有照明系统所用的灯具采用高效节能灯管，与普通灯具相比，可节能15%左右，楼梯间、卫生间等应急照明采用声控灯或者感应灯，以最大限度地实现节能[4]。电能能效管理分为能源管理、数据管理和数据采集等三个部分，其中能源管理包含了能源汇总、水电气数据分析、能源负荷分析管理、耗能曲线分析、照明控制、维护管理、财务管理及能耗报警等组成部分，数据管理包含了服务模块、数据采集与控制模块、数据储存模块、数据分析模块和系统管理模块等组成部分，数据采集包含了热表、控制终端、导轨式电度表、水表、电力监控仪器、气表和电力质量分析仪等组成部分[5]。
其中，数据采集部分为整个电能能效管理系统的第一级，通过对电能数据的采集，对电能能耗进行有效分析，分析耗损及能效的利用率；数据信息管理系统是电能能效管理系统的第二级，主要是对第一级采集的数据进行初步处理、储存及备份修复等；能源管理是电能能效管理的第三级，主要是对数据信息管理系统的数据进行分析处理，并根据电能能效管理的需求生成各类图表，以便于工作人员进行分析处理。
4结论
与国外的商业建筑供电设计相比，我国的商业建筑供电设计仍有不小的差距，我国商业建筑供电设计在存量上已超过某些发达国家，但在质量把控上却不如国外某些发达国家。提升商业建筑供电设计的工程质量是未来商业建筑供电设计的主要焦点问题之一，也是亟待解决的问题之一。一个优良的商业建筑供电设计不仅能够保障用电的安全与稳定，而且还可以实现节能环保的要求。未来智能化在建筑电气系统中的应用将会越来越频繁，这一方面的供电设计内容需要专业设计人员的不断探索与创新，需要工程技术人员的锐意进取与技术革新。合理规划、科学管理是实现商业建筑供电设计，提升工程质量的必要条件。
参考文献：
[1]李毅.大型商业综合体供电方案限制要素及对策分析[J].建筑电气，2018（1）：20-24.
[2]钟育彬.建筑立面设计影响因素分析与对策[J].建材与装饰，2016（14）127-128.
[3]段振余.浅议商业建筑电气设计要点[J].中国房地产业，2017（1）75-75.
[4]齐帅.试论现代化商业区建筑供配电设计[J].江西建材，2017（15）：31-32.
[5]刘会兵.某超高层建筑的供电设计[J].建筑设计管理，2017，34（08）：85-88.