大型國際商業(yè)項目電氣特殊做法探討

　　摘要：結(jié)合某大型國際商業(yè)項目工程案例，對火災探測器設置位置、火災自動報警系統(tǒng)容量預留、UPS供電、應急照明、室外反恐升降柱等電氣特殊做法展開探討，闡述與國內(nèi)常規(guī)大型商業(yè)項目做法的不同點，以及與國內(nèi)標準及設計理解存在的差異等。

　　關(guān)鍵詞：大型商業(yè);特殊做法;火災探測器;火災自動報警系統(tǒng);消防廣播;UPS;應急照明;防恐升降柱

　　引言隨著越來越多的大型商業(yè)綜合體建筑在全國各地拔地而起，一個個城市新地標逐漸確立，這些商業(yè)綜 合體建筑極大地方便了人們的生活，促進了當?shù)亟?jīng)濟的繁榮與發(fā)展。此類建筑物屬于人流密集場所，故其設計的安全性、可靠性及合理性尤為重要。本文結(jié)合某大型國際商業(yè)項目案例，對電氣設計方面的一些特殊做法展開討論，深入剖析國際背景的商業(yè)項目與國內(nèi)常規(guī)商業(yè)項目在電氣設計上的不同之處和特殊做法。

　　1項目概況

　　某商業(yè)購物中心項目含家居賣場及辦公樓，總建筑面積約43萬m2。地下室共4層，地下1、2層主要為商業(yè)及部分家居賣場，地下3、4層為停車庫。商業(yè)購物中心地上主體4層，局部5層，建筑高度為37.5m;5棟辦公樓均8層，建筑高度均約39m。項目屬于一類高層公共建筑。該項目屬于歐洲企業(yè)投資，設計技術(shù)標準中有較多的歐美特點，常常不同于國內(nèi)常規(guī)項目的做法，這些特殊要求或源于NFPA標準，或來自業(yè)主風險控制部門的規(guī)定。本文主要對幾個典型特殊做法展開討論。

　　2火災自動報警系統(tǒng)的特殊做法

　　2.1火災探測器設置位置的特殊要求

　　基于NFPA標準的規(guī)定及業(yè)主的特殊要求，重點如下：NFPA72-2019《NationalFireAlarmandSignalingCode》[1]第17.5.3.1條規(guī)定：“Totalcoverageofabuildingoraportionthereof，shall includeallrooms，halls，storageareas，basements，attics，lofts，spacesabovesuspendedceilings，andothersubdivisionsandaccessiblespaces.”(參考譯文：建筑物或其部分的總覆蓋范圍應包括所有房間、大廳、存儲區(qū)、地下室、閣樓、吊頂上方空間以及其它分區(qū)和可到達的空間。)

　　業(yè)主要求：“購物中心內(nèi)所有區(qū)域(包括管井間、衛(wèi)生間等)均需設置探測器保護。架空地板下和吊頂上的空間應設置煙感，并不能代替房間內(nèi)應該設置的煙感。”關(guān)于探測器的覆蓋范圍，業(yè)主的要求在NFPA標準基礎上有了進一步細化，且一定程度上超出了國家規(guī)范的要求[2-4]。

　　設計過程中結(jié)合項目具體情況進行了多次可行性研究，并與類似項目進行對標分析，最終確定了具體做法：a.衛(wèi)生間設置火災探測器。b.滿足探測器安裝條件的管井均設置火災探測器。c.當采用封閉吊頂或格柵吊頂，且格柵吊頂鏤空率不大于30%時，吊頂上和吊頂下均需設置火災探測器;否則僅在吊頂上方空間設置火災探測器。 d.高度大于等于300mm的架空地板下需設置火災探測器，如消防控制室架空地板下方空間。

　　2.2系統(tǒng)容量預留的特殊要求

　　業(yè)主要求：“火災自動報警系統(tǒng)應預留20%容量。”GB50116-2013《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》第3.1.5條要求：“任一臺火災報警控制器所連接的火災探測器、手動火災報警按鈕和模塊等設備總數(shù)和地址總數(shù)，均不應超過3200點，其中每一總線回路連接設備的總數(shù)不宜超過200點，且應留有不少于額定容量10%的余量;任一臺消防聯(lián)動控制器地址總數(shù)或火災報警控制器(聯(lián)動型)所控制的各類模塊總數(shù)不應超過1600點，每一聯(lián)動總線回路連接設備的總數(shù)不宜超過100點，且應留有不少于額定容量10%的余量。”關(guān)于系統(tǒng)容量的預留，業(yè)主要求也明顯高于國標規(guī)范要求的10%，設計最終按照業(yè)主更嚴格的標準執(zhí)行，對火災報警的回路劃分甚至主機數(shù)量均做了合理預留，以保證系統(tǒng)的高安全性和可靠性。

　　3UPS供電的特殊做法

　　3.1消防廣播UPS的持續(xù)時間

　　此項目商場廣播UPS共計81kW(已包含備用功放部分電量)，計算依據(jù)來源于業(yè)主風險控制部門，具體要求為：“功放配置總功率大于全樓廣播揚聲器功率總和的1.1~1.2倍，同時配置備用功放機，每4個功放機至少有1個備用。”公共區(qū)域按業(yè)主要求需要設置AV級揚聲器，此類揚聲器的功率較普通揚聲器的功率偏大。

　　根據(jù)聲學顧問提供的揚聲器建議選型，在性價比相近時，本著節(jié)能的原則，設計選用了電量最低的7.5W揚聲器來做計算。該項目采用集中式廣播系統(tǒng)，廣播機柜集中設置在消防控制室，為后續(xù)施工、安裝、調(diào)試、改造提供便利，并優(yōu)化了機柜的工作環(huán)境。設計期間業(yè)主提出了新的需求，要求該項目廣播系統(tǒng)專用的UPS持續(xù)供電時間需按照180min考慮，遠大于當時項目設計依據(jù)的規(guī)范JGJ16-2008《民用建筑電氣設計規(guī)范》(已廢止，被GB51348-2019《民用建筑電氣設計標準》替代)規(guī)定的消防應急廣播在火災時需持續(xù)供電20min以上的要求。

　　參照規(guī)范[5，7]對各類消防用電設備在火災發(fā)生期間最少持續(xù)供電時間的相關(guān)要求，該項目火災自動報警裝置、人工報警器、各種確認通報手段均按照持續(xù)供電時 間不小于10min來考慮，同時結(jié)合類似項目的對標分析與該項目的實際情況，筆者在設計時建議項目的消防應急廣播按照火災時持續(xù)供電30min來考慮UPS容量。如按業(yè)主設計準則要求的180min考慮，消防UPS電池柜預估需要20臺，且須滿足規(guī)范[2]要求的消防控制室內(nèi)設備布置相關(guān)規(guī)定。如按照180min設置廣播系統(tǒng)的UPS，對當時的設計會產(chǎn)生以下幾方面的影響：

　　a.對廣播電線電纜的影響：廣播系統(tǒng)的電纜已采用無鹵低煙阻燃A級耐火電纜，滿足DGJ08-2048-2016《民用建筑電氣防火設計規(guī)程》對消防用電設備在火災發(fā)生期間最少持續(xù)供電時間的要求，即“消防聯(lián)動控制線路……等其他消防用電設備的電源線路采用耐火溫度不低于750℃，持續(xù)供電時間不小于90min的耐火電線電纜”;若設置180min的廣播系統(tǒng)UPS，則需將廣播系統(tǒng)的線路改為持續(xù)供電時間180min的礦物絕緣電纜，一方面增加了施工難度，另一方面增加了電纜及相關(guān)消防線槽的造價。

　　b.對機房面積的影響：預估需要額外增加消控室面積約100m2，且不應是邊邊角角的面積增加，而是規(guī)整、方正面積的增加，因土建條件所限，面積很難加出。c.UPS電池柜對成本的影響：180min的UPS電池柜比30min的UPS電池柜在數(shù)量上有大幅增加，直接影響最終成本，將會導致總價格增加100多萬元。30min的廣播系統(tǒng)UPS滿足規(guī)范對安全性的要求，經(jīng)過了多次討論與溝通，且經(jīng)業(yè)主各部門確認， 最終設計按照30min執(zhí)行。

　　3.2商業(yè)弱電間由UPS供電

　　業(yè)主設計準則要求商業(yè)弱電間由UPS供電，該項目商業(yè)面積龐大，末端弱電間數(shù)量多達136個，因此弱電間UPS總?cè)萘康拇_定是一個相對復雜的過程。需要將每間弱電間的具體用電量逐一精確統(tǒng)計，再乘以一個合理的同時使用系數(shù)，結(jié)合規(guī)范[6]對于UPS系統(tǒng)基本容量的計算公式，才能較為準確地計算出UPS容量。經(jīng)統(tǒng)計，該項目所有需接入UPS的弱電間用電量總計為253.2kW。

　　因此，該項目最終的弱電間UPS方案為：在地下室設置兩個UPS機房，其內(nèi)各設置一組125kVA的UPS電池;考慮到弱電安防及智能化信息儲存的重要性，并結(jié)合業(yè)主設計準則要求，電池最少備用時間不小于30min，采用模塊化200kVA的UPS電池架以備后續(xù)擴展;每個UPS機房內(nèi)設置一個弱電總箱，弱電總箱分區(qū)域為末端弱電間供電。

　　4應急照明的特殊要求

　　該項目業(yè)主對消防安全極為重視，有詳細的《Safety&SecurityManual—Centres》消防生命安全手冊供設計時參考，因此對應急照明的設計要求也有別于常規(guī)國內(nèi)項目，并略高于國標規(guī)范[7]的相關(guān)要求。

　　4.1應急照明的覆蓋范圍

　　除了火災時仍需工作、值守的機房外，對于所有可能有人存在的場所、房間(如工具間、儲藏室等)，按照業(yè)主風險控制部門的要求，均需設置應急照明，燈具電源接自所在防火分區(qū)的應急照明配電箱。

　　4.2機房內(nèi)設置自帶蓄電池的應急照明燈具

　　機房內(nèi)所有燈具均要求接自消防電源，對于火災時仍需工作、值守的機房(如消防水泵房、消防風機房等)，燈具電源直接取自機房內(nèi)雙切箱;其它房間則接入所在防火分區(qū)的應急照明配電箱。同時要求，每個房間內(nèi)設置約25%燈具數(shù)量的自帶蓄電池應急照明燈具，每個房間內(nèi)自帶蓄電池的燈具數(shù)量至少為1個，極大程度地降低了機房照明發(fā)生故障的概率。業(yè)主的此項要求基于人身安全角度，認為所有的機房在任何時候都可能有人存在，一旦發(fā)生停電或火災事故、或照明供電線路及ATS發(fā)生故障，也不會導致機房內(nèi)燈具全部熄滅，為人員的安全疏散提供了極大程度的保障。

　　5室外防恐升降柱聯(lián)動

　　該項目為大型商業(yè)，1層通往室外的出入口較多。為了更好地維護出入口秩序，防止車輛強行闖入，加強商業(yè)出入口的安全，該項目在1層室外設置了6處共計35根防恐升降柱，防恐升降柱平時常為升起狀態(tài)。業(yè)主初始要求室外防恐升降柱需消防聯(lián)動，即將防恐升降柱的提升或下落狀態(tài)控制接入火災自動報警系統(tǒng)：發(fā)生火災時防恐升降柱下落便于人員疏散，非火災時防恐升降柱升起防止車輛闖入。

　　筆者理解升降式隔離柱不僅僅是在火災發(fā)生后需要下降，當發(fā)生一些突發(fā)事件時亦需要特種車輛進入，此時火災自動報警系統(tǒng)無法判斷或直接聯(lián)動執(zhí)行防恐隔離柱的升降。根據(jù)GB50348-2018《安全防范工程技術(shù)標準》[8]第6.3.7條第2款的要求，隔離柱屬于安防系統(tǒng)中出入口的實體防護體系;同時根據(jù)該規(guī)范第4.2.4條條文說明中安全防范系統(tǒng)集成聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)圖可以看出，火災自動報警系統(tǒng)屬于其他業(yè)務系統(tǒng)，無法直接控制實體防護子系統(tǒng)的相關(guān)設施。經(jīng)過與業(yè)主的多次溝通匯報后，最終室外防恐升降柱改為安防聯(lián)動。

　　6結(jié)語

　　在我國城市化進程日益加快的今天，作為吸引人流量、促進經(jīng)濟消費的實體商業(yè)機構(gòu)，大型商業(yè)綜合體項目必然會像雨后春筍般呈現(xiàn)在大眾面前。面對來自全球不同地域的業(yè)主需求，在滿足國內(nèi)規(guī)范的前提下，要進行全方位的分析與比較，做出更合理、更能適應項目特殊需求的設計成果。本文為筆者全程參與的真實工程案例總結(jié)，希望能為其它類似背景或規(guī)模的項目提供些許參考與借鑒，不足之處歡迎讀者批評指正。

　　參考文獻：

　　[1]NationalFireProtectionAssociation.NFPA72-2019NationalFireAlarmandSignalingCode[S]，2019.

　　[2]公安部沈陽消防研究所.GB50116-2013火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范[S].北京：中國計劃出版社，2014.

　　[3]公安部天津消防研究所，公安部四川消防研究所.GB50016-2014建筑設計防火規(guī)范(2018年版)[S].北京：中國計劃出版社，2018.

　　[4]華東建筑設計研究總院，上海市消防局.DGJ08-2048-2016民用建筑電氣防火設計規(guī)程[S].上海：同濟大學出版社，2017.

　　[5]中國建筑東北設計研究院有限公司.GB51348-2019民用建筑電氣設計標準[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2020.

　　[6]中國電子工程設計院.GB50174-2017數(shù)據(jù)中心設計規(guī)范[S].北京：中國計劃出版社，2017.

　　[7]應急管理部沈陽消防研究所.GB51309-2018消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標準[S].北京：中國計劃出版社，2018.

　　作者：李媛媛

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