超高層酒店電氣設(shè)計(jì)探析

陳榮華

(廈門佰地建筑設(shè)計(jì)有限公司 福建廈門 361009)

0 引言

隨著社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展，星級(jí)酒店如雨后春筍般在各個(gè)城市出現(xiàn)。國(guó)際知名的連鎖酒店管理集團(tuán)受到地產(chǎn)開發(fā)商邀請(qǐng)，參與酒店的前期設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)管理。在施工圖設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員需要遵守酒店管理集團(tuán)如萬(wàn)豪、希爾頓、喜達(dá)屋等的電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(下文簡(jiǎn)稱某酒店標(biāo)準(zhǔn))。酒店管理公司的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)酒店運(yùn)營(yíng)情況、顧客需求而提出的電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，有些設(shè)計(jì)要求與現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)相沖突，需要設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)過(guò)程中與顧問(wèn)公司進(jìn)行及時(shí)有效溝通。本文以某項(xiàng)目中的超高層酒店設(shè)計(jì)為例，與廣大同仁探討交流。

1 項(xiàng)目概況

該項(xiàng)目1#、2#樓為辦公主體，建筑高度為124.5m，3#樓為酒店主體，建筑高度為200.3m，首層至4層為酒店功能區(qū)：大堂、宴會(huì)廳、中餐廳、廚房、泳池等；5～8層為酒店行政辦公；11層為空中大堂、行政酒廊等；13～19層為客房層；21～29層、31～36層為客房層；37～39層為酒店會(huì)所層；9、20、30層為設(shè)備用房及避難層；地下1～3層為酒店后勤管理用房、設(shè)備用房及機(jī)動(dòng)車車庫(kù)兼人防等。

2 供配電系統(tǒng)

2.1 負(fù)荷等級(jí)

在施工圖設(shè)計(jì)中，對(duì)用電負(fù)荷等級(jí)劃分主要參考規(guī)范、規(guī)程有《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50052-2009)、《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ 16-2008)、《全國(guó)民用建筑工程技術(shù)措施(2009)電氣》。根據(jù)工程概況及《旅館建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ 62-2014)可知，該項(xiàng)目包含有一級(jí)負(fù)荷中特別重要負(fù)荷、一級(jí)負(fù)荷、二級(jí)負(fù)荷、三級(jí)負(fù)荷。而酒店管理公司的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)部分負(fù)荷等級(jí)劃分會(huì)高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，如客房電梯、生活水泵為一級(jí)負(fù)荷中特別重要負(fù)荷，需要一路引自變電所內(nèi)的非消防保障負(fù)荷備用母線段。

2.2 變配電室設(shè)計(jì)

表1 各功能區(qū)負(fù)荷密度指標(biāo)

圖2 酒店變配電主接線系統(tǒng)示意圖

該項(xiàng)目存在辦公、酒店兩種不同業(yè)態(tài)，其中1#、2#樓為超高層辦公，3#樓5～8層為酒店行政辦公(實(shí)際后期為建設(shè)方專用辦公)，其余樓層均為酒店專屬功能房。在五星級(jí)酒店設(shè)計(jì)中，酒店管理公司對(duì)供電獨(dú)立性要求比較高，通常采用專用的高供高量，即高壓?jiǎn)为?dú)進(jìn)線并設(shè)置電業(yè)總計(jì)量，以方便酒店運(yùn)營(yíng)管理。因此，在與建設(shè)方、酒店管理公司及當(dāng)?shù)毓╇娋殖浞譁贤ê?，采用圖1所示的供電方案。

圖1 供電關(guān)系示意圖

根據(jù)規(guī)范《20kV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50053-2013)、《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ 16-2008)中有關(guān)變電所選址的要求，結(jié)合該工程用電情況，在地下一層及3#樓9層避難層分別設(shè)置變電所。該項(xiàng)目制冷機(jī)房、鍋爐房、水泵房、消防水泵房等主要設(shè)備用房均設(shè)置在地下室一層，滿足變電所宜接近負(fù)荷中心的要求?？紤]到避難層變電所設(shè)備運(yùn)輸難度等因素，避難層變電所單臺(tái)變壓器容量不宜超過(guò)1000kVA。具體負(fù)荷計(jì)算過(guò)程本文不再贅述，該項(xiàng)目變電所有關(guān)情況如圖1所示。

2.3 酒店變配電主接線系統(tǒng)示意圖(圖2)

2.4 柴油發(fā)電機(jī)選取

根據(jù)JGJ 62-2014《旅館建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》第6.3.1條的規(guī)定，五級(jí)旅館建筑應(yīng)設(shè)自備電源，其容量應(yīng)能滿足實(shí)際運(yùn)行負(fù)荷要求，并且在《重要電力用戶供電電源及自備應(yīng)急電源配置技術(shù)規(guī)范》(GB/Z 29328-2012)附錄B中提到，高度超過(guò)100m特別重要的商業(yè)辦公樓、商務(wù)公寓、購(gòu)物中心、五星級(jí)以上賓館飯店，都屬于重要電力用戶范圍，需要自備應(yīng)急電源，其電源容量滿足全部安保負(fù)荷工作的要求[1]。根據(jù)實(shí)際情況，該工程需設(shè)置兩臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)，分別作為酒店和辦公樓消防設(shè)備等重要用電負(fù)荷的備用電源。需要注意的是，許多國(guó)際知名酒店管理公司要求酒店柴油發(fā)機(jī)組在市電全部中斷后可在10s(或15s)內(nèi)啟動(dòng)完畢并完成供電。但是國(guó)內(nèi)《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50052-2009)第3.0.5條的規(guī)定，允許中斷供電時(shí)間15s以上的供電，可選用快速自啟動(dòng)的發(fā)電機(jī)組[2]。酒店標(biāo)準(zhǔn)對(duì)柴油發(fā)電機(jī)自啟動(dòng)的時(shí)間要求是高于國(guó)內(nèi)規(guī)范的，在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)按酒店標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

柴油發(fā)電機(jī)組的容量與臺(tái)數(shù)的選擇，詳見《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ 16-2008)第6.1.2條規(guī)定。在方案及初設(shè)階段，柴油發(fā)電機(jī)容量可按配電變壓器容量的10%～20%進(jìn)行估算[3]。在施工圖設(shè)計(jì)階段，可根據(jù)一級(jí)負(fù)荷、消防負(fù)荷以及某些重要二級(jí)負(fù)荷的容量進(jìn)行計(jì)算。柴油發(fā)電機(jī)不僅要承擔(dān)消防應(yīng)急負(fù)荷，同時(shí)作為市電停電時(shí)酒店重要負(fù)荷的后備電源。因此，酒店柴油發(fā)電機(jī)容量，需滿足以下兩種情況的用電需求：

(1)市政停電且發(fā)生火災(zāi)狀態(tài)下，需滿足酒店區(qū)域消防狀態(tài)下繼續(xù)工作的用電，如消防風(fēng)機(jī)、消防泵、噴淋泵、應(yīng)急照明、氣體滅火系統(tǒng)、消防控制系統(tǒng)等。

(2)市政停電且非消防狀態(tài)下，需滿足酒店重要負(fù)荷用電。酒店標(biāo)準(zhǔn)中常把以下設(shè)備負(fù)荷歸為重要負(fù)荷：生活水泵房、鍋爐房、潛污泵、安防智能化、弱電機(jī)房、衛(wèi)星機(jī)房、宴會(huì)廳音頻設(shè)備用電、廚房保障用電、非消防客梯、前臺(tái)辦公和總統(tǒng)套房的動(dòng)力照明，大堂、大堂吧、宴會(huì)廳、餐廳、客梯電梯廳、客房走廊等公共區(qū)域的10%～30%照明。

上述兩種狀態(tài)負(fù)荷計(jì)算本文不再詳述，根據(jù)以往酒店項(xiàng)目及該項(xiàng)目實(shí)際計(jì)算可知，酒店非消防重要負(fù)荷往往大于消防負(fù)荷。當(dāng)酒店處于市政停電且非消防狀態(tài)時(shí)，許多國(guó)際知名酒店管理公司要求柴油發(fā)電機(jī)日用油箱及儲(chǔ)油池容量應(yīng)滿足發(fā)電機(jī)連續(xù)運(yùn)行時(shí)間不小于24h。

經(jīng)計(jì)算，酒店專用的快速啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)組容量為1120kW(備用容量1340kW)，采用風(fēng)冷水循環(huán)散熱的冷卻方式。柴油發(fā)電機(jī)房的排煙管至3#樓屋面高空排放，排放標(biāo)準(zhǔn)需滿足當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門的要求。儲(chǔ)油間內(nèi)配置一個(gè)不大于1m3日用油箱，柴油的閃點(diǎn)不應(yīng)小于60℃，油箱應(yīng)密閉。根據(jù)業(yè)主要求，該項(xiàng)目地塊內(nèi)不設(shè)置室外儲(chǔ)油罐，儲(chǔ)油間外墻預(yù)留接駁油罐車的注油口，如圖3所示，以滿足酒店發(fā)電機(jī)連續(xù)運(yùn)作24h的油量需求。酒店與供應(yīng)商簽訂供油合同，當(dāng)柴油機(jī)投入使用時(shí)，在室內(nèi)油箱可提供的供油時(shí)間內(nèi)，供油車需及時(shí)趕到，并為油箱注油。

3 低壓配電系統(tǒng)

酒店標(biāo)準(zhǔn)對(duì)低壓配電系統(tǒng)及其相關(guān)設(shè)備的設(shè)計(jì)有明確的要求。因此，設(shè)計(jì)師進(jìn)行配電設(shè)計(jì)時(shí)，在滿足國(guó)家規(guī)范及酒店標(biāo)準(zhǔn)的前提下，選擇合理、可靠、經(jīng)濟(jì)的低壓配電方案。①豎向供電干線優(yōu)先采用母線槽、預(yù)分支電纜及T接電纜。②配電箱系統(tǒng)應(yīng)該預(yù)留15%的富裕容量，開關(guān)備用回路不少于2個(gè)。③大型設(shè)備用房例如生活泵房、鍋爐房、制冷機(jī)房、洗衣房等，應(yīng)分別設(shè)置獨(dú)立的照明和動(dòng)力配電箱，是否需要設(shè)置單獨(dú)照明配電箱，在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)與酒管顧問(wèn)公司溝通確認(rèn)。④酒店公共走廊、宴會(huì)廳、餐廳、大堂等主要功能區(qū)的照明一般會(huì)采用智能調(diào)光系統(tǒng)，因此在照明配電箱的相鄰位置應(yīng)預(yù)留調(diào)光箱的放置空間。

權(quán)威受到了公然地挑戰(zhàn)，令族長(zhǎng)的臉上掠過(guò)了一絲慍怒，她望著少年，以一種高高在上的姿態(tài)說(shuō)道：“年輕的天葬師，你的心智并不夠堅(jiān)定，你已被她妖艷的容貌迷惑?！?/p>

圖3 室外注油口

3.1 廚房配電

作為五星級(jí)酒店，包含了各種風(fēng)格的餐廳，例如宴會(huì)廳、中餐廳、全日餐廳、員工餐廳等，其對(duì)應(yīng)的廚房均需單獨(dú)放射供電。廚房?jī)?nèi)還應(yīng)設(shè)供高低溫冷庫(kù)、排油煙風(fēng)機(jī)等設(shè)備用電的應(yīng)急動(dòng)力柜，其電源引自柴油發(fā)電機(jī)非消防保障負(fù)荷備用母線段。廚房配電箱應(yīng)設(shè)置在廚房專用配電間內(nèi)，嚴(yán)禁設(shè)置在送餐通道、貨物通道內(nèi)。廚房應(yīng)急照明用電可引自廚房所在防火分區(qū)的應(yīng)急照明配電箱。

3.2 宴會(huì)廳配電

酒店的宴會(huì)廳主要承擔(dān)各種婚慶、公司聚會(huì)、產(chǎn)品發(fā)布、文藝演出等活動(dòng)，并設(shè)有專門宴會(huì)廳控制室。宴會(huì)廳控制室內(nèi)除設(shè)置普通照明配電箱、應(yīng)急照明配電箱外，還應(yīng)設(shè)置保障照明配電箱、宴會(huì)活動(dòng)配電箱、音頻設(shè)備用電配電箱。酒店標(biāo)準(zhǔn)中要求，宴會(huì)廳的10%～30%的照明應(yīng)作為保障照明。保障照明能否與應(yīng)急照明合用，需要在后期二裝深化設(shè)計(jì)中與燈光顧問(wèn)溝通確認(rèn)。宴會(huì)活動(dòng)配電箱主要作為各種活動(dòng)的臨時(shí)用電，可根據(jù)宴會(huì)廳面積按每平方100W進(jìn)行預(yù)留。音頻設(shè)備用電配電箱的用電量以音視頻系統(tǒng)顧問(wèn)公司提資為準(zhǔn)，在施工圖設(shè)計(jì)可暫按30～60kW預(yù)留。

4 客房控制系統(tǒng)

酒店客房控制系統(tǒng)，是基于客房?jī)?nèi)的RCU(客房智能控制器)、調(diào)光模塊、輸入輸出模塊等構(gòu)成的專用系統(tǒng)。通過(guò)RCU智能化的管理與控制酒店客房的燈光、插座、空調(diào)、窗簾、安防、場(chǎng)景等，能夠把客房?jī)?nèi)部情況、賓客服務(wù)需求以及設(shè)備狀態(tài)等實(shí)時(shí)反映到酒店服務(wù)系統(tǒng)。RCU采用模塊化設(shè)計(jì)，功能豐富，具備強(qiáng)大的可擴(kuò)展功能，并通過(guò)RS485總線方式或TCP/IP方式與酒店管理系統(tǒng)相連接，已成為高端酒店智能化管理的重要組成部分。

客房強(qiáng)電箱一般與RCU箱并排設(shè)置在衣柜上部獨(dú)立的隔間內(nèi)。根據(jù)福建省地方標(biāo)準(zhǔn)《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收規(guī)程》(DBJ/T13-192-2014)第3.3.1條規(guī)定，旅館建筑的客房強(qiáng)電配電箱應(yīng)設(shè)置測(cè)溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器[4]。在酒店標(biāo)準(zhǔn)中，客房?jī)?nèi)的燈光均由RCU箱控制，其中在客房入戶走廊或側(cè)墻距地300mm會(huì)有一盞應(yīng)急照明燈，平時(shí)由RCU控制，火災(zāi)的時(shí)候需強(qiáng)制點(diǎn)亮；客房風(fēng)機(jī)盤管的溫控器與RCU之間采用485總線連接，RCU通過(guò)溫控器對(duì)風(fēng)機(jī)盤管進(jìn)行控制或者RCU的風(fēng)機(jī)盤管控制模塊直接控制風(fēng)機(jī)盤管；客房?jī)?nèi)除不受控插座外，其余插座均受RCU控制，客房不受控插座主要是冰箱插座、保險(xiǎn)柜插座、帶USB插座、剃須刀插座等。

酒店客房在施工圖設(shè)計(jì)時(shí)，主要是預(yù)留客房強(qiáng)電配電箱。如圖4所示，客房強(qiáng)電配電箱具體回路的數(shù)量及RCU箱的具體功能需求、回路數(shù)量待后期二裝深化設(shè)計(jì)時(shí)由燈光顧問(wèn)確定。

圖4 客房控制系統(tǒng)圖

5 照明系統(tǒng)

在施工圖階段的酒店照明設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單，其中后勤區(qū)、地下車庫(kù)、設(shè)備房、樓梯間需要設(shè)計(jì)到位，精裝區(qū)域只需預(yù)留照明配電箱。酒店標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)部分精裝區(qū)域的照度值要求明顯高于《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50034-2013)的要求，具體區(qū)別如表2所示。需要設(shè)計(jì)師注意的是，雖然根據(jù)照明規(guī)范第4.1.2.8條的規(guī)定因建筑等級(jí)和功能要求可將照度標(biāo)準(zhǔn)值提高一級(jí)，但是仍不能滿足某酒店標(biāo)準(zhǔn)的要求。因此，建議在精裝配合階段，與燈光設(shè)計(jì)師充分溝通，選用低功率高光通量的燈具，保證滿足照明規(guī)范的功率密度限值的要求；或者設(shè)計(jì)不同的燈光場(chǎng)景，折算相應(yīng)的功率密度限值。

表2 旅館建筑照度標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)比 lx

5.1 燈光設(shè)計(jì)及控制要求

酒店的燈光效果多樣，不同區(qū)域燈光的控制要求如下：餐廳、大堂、大堂吧、水療區(qū)、宴會(huì)前廳、宴會(huì)廳、會(huì)議室、酒廊和總統(tǒng)套房等面客區(qū)采用智能燈光控制系統(tǒng)，室外景觀照明、泛光照明、車庫(kù)照明、后勤公共走廊等采用BA控制，樓梯間采用聲光控制。在有采用智能調(diào)光控制區(qū)域的電氣間應(yīng)考慮調(diào)光箱的位置，防止無(wú)法放置。

5.2 應(yīng)急照明系統(tǒng)

酒店應(yīng)急照明是否采用智能應(yīng)急照明系統(tǒng)，應(yīng)該在施工圖階段與甲方、酒館顧問(wèn)公司溝通確定。燈光顧問(wèn)在設(shè)計(jì)時(shí)，會(huì)把正常照明中的一些回路作為應(yīng)急照明回路，電源引自應(yīng)急照明配電箱，平時(shí)調(diào)光可控，火災(zāi)時(shí)強(qiáng)制點(diǎn)亮，并100%光通量輸出，滿足疏散照度要求。前文所述需要設(shè)置保障照明的區(qū)域的保障照明配電箱可以與應(yīng)急照明配電箱合用；如果采用智能應(yīng)急照明系統(tǒng)，其應(yīng)急燈具光通量比較低，無(wú)法滿足酒店標(biāo)準(zhǔn)中保障照明的照度要求，則需要另設(shè)保障照明配電箱。酒店標(biāo)準(zhǔn)中要求面客區(qū)采用集中EPS作為應(yīng)急照明的備用電源，非面客區(qū)可以采用自帶蓄電池?zé)艟?，設(shè)計(jì)時(shí)電井或電氣間應(yīng)考慮EPS柜的放置空間。

6 高大空間火災(zāi)探測(cè)器的設(shè)置

該工程采用控制中心報(bào)警系統(tǒng)，分別設(shè)置辦公消控室兼總消控室，酒店分消控室。酒店為管理方便，會(huì)要求設(shè)置酒店專用分消控室。消控室的位置，應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)叵谰值囊庖?，?jīng)綜合各方意見，該項(xiàng)目消控室均設(shè)在地下一層，并設(shè)有直接通往室外的出口。酒店標(biāo)準(zhǔn)中要求酒店區(qū)域內(nèi)所有消防報(bào)警產(chǎn)品應(yīng)采用通過(guò)UL認(rèn)證和3CF認(rèn)證的設(shè)備。

客房、套間、及其它臥室須采用帶蜂鳴器底座的智能型感煙探測(cè)器；探測(cè)器啟動(dòng)時(shí)，應(yīng)立即在房間內(nèi)自動(dòng)發(fā)出聲音警報(bào)，同時(shí)激活客房或公寓內(nèi)的所有蜂鳴器；殘疾與聽障人專用的客房還應(yīng)設(shè)置聲光報(bào)警器，與消防報(bào)警聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)。

五星級(jí)酒店為彰顯酒店的恢弘大氣，一般會(huì)設(shè)計(jì)高大空間的大廳，凈高超過(guò)12m。根據(jù)《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50116-2013)的要求，高度大于12m的空間場(chǎng)所，應(yīng)選擇線型光束感煙火災(zāi)探測(cè)器、管路吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器火災(zāi)圖像型感煙火災(zāi)探測(cè)器中的兩種及以上火災(zāi)參數(shù)的探測(cè)器[5]。

管路吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器當(dāng)高度超過(guò)16m應(yīng)采用高靈敏探測(cè)器，減小采樣管長(zhǎng)度和采樣孔數(shù)量，并應(yīng)該計(jì)算探測(cè)器每個(gè)采樣孔的保護(hù)面積、保護(hù)半徑。由于該工程11層至21層設(shè)有金字塔型的空中大堂，凈空高度達(dá)40m，不利采樣管道的安裝，且安裝之后會(huì)影響大堂上空的整體效果，故該設(shè)計(jì)不采用管路吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器?！痘馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50116-2013)，線型光束感煙火災(zāi)探測(cè)器的一些設(shè)置要求如下：探測(cè)的光束軸線至頂棚的垂直距離宜為0.3m～1.0m，相鄰兩組探測(cè)器水平距離不應(yīng)大于14m，探測(cè)器至側(cè)墻水平距離不應(yīng)大于7m，且不小于0.5m，探測(cè)器的發(fā)射器和接收器之間的距離不宜超過(guò)100m等[5]。根據(jù)規(guī)范第12.4條及條文說(shuō)明可知，建筑高度大于16m的場(chǎng)所，陰燃火很難快速上升到屋頂，因此在距底板6m、11m、26m及頂棚下1m處設(shè)置線型光束感煙火災(zāi)探測(cè)器。

7 結(jié)語(yǔ)

一個(gè)完整的酒店電氣設(shè)計(jì)，還包括弱電智能化系統(tǒng)、防雷與接地、電氣節(jié)能、消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)、人防工程等方面的設(shè)計(jì)，本文不再一一贅述。設(shè)計(jì)師在各設(shè)計(jì)階段應(yīng)與甲方、酒管顧問(wèn)及其他顧問(wèn)公司充分溝通，對(duì)照國(guó)家規(guī)范與酒管公司設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求的差異，總結(jié)設(shè)計(jì)中各種問(wèn)題，才能提高自身的設(shè)計(jì)水平。以上是筆者在超高層酒店電氣設(shè)計(jì)的一些體會(huì)，不當(dāng)之處請(qǐng)指正。