摘要:商业综合体作为城市建设中的多功能综合体建筑,在进行绿色建筑电气设计过程中需要保证设计成果符合绿色施工要求。在此之上,本文简要分析了商业综合体的特征与商业综合体绿色建筑的设计思路,并对商业综合体绿色建筑电气设计原则与设计要点展开深度讨论,从合理选择变压器容量、精准化设计照明系统、科学设计供配电模式、积极开发可再生能源、巧妙布置变电所装置等方面来提升我国商业综合体绿色建筑电气设计水平,便于发挥出真正作用。
关键词:商业综合体;绿色建筑;电气设计
前言:我国商业综合体主要是蕴含着多种功能的建筑集成体,它在城市发展期间承担着经济协调与美化环境等作用。为了确保我国商业综合体在发展商业经济的同时贴合新时代发展理念,还应注重绿色建筑电气设计效果,并采取有效措施确保我国商业综合体服务质量有所提升。另外,还应适当融入新设计理念,从而改善我国商业综合体建设现状,促使商业综合体逐渐朝着环保化、自动化方向发展。
1 商业综合体的特征
商业综合体是集休闲娱乐、旅游商贸于一体的多功能建筑物。它主要具有以下特征:
(1)环境,与常规建筑相比,在建设商业综合体建筑时需要充分考虑到周边环境问题,一方面,因其所处地带皆为繁华区域,故而应避免建设期间引发环境污染事件包括噪声污染、扬尘污染等。另一方面,还应避免建筑施工影响周边居民的正常生活秩序。例如所设高度不宜挡住民众采光视线,或者后期运行避免对群众带来视觉伤害。所以,商业综合体建设应当始终将环境放于第一位[1]。
(2)能源,我国有60%左右的商业综合体能源主要供应于空调系统与照明装置,且前者约占据60%,后者最大能源占比可达到30%。为了防止出现较大的能耗,应充分掌握商业综合体项目运行周期,包括室内商业活动开闭时间等,从而合理控制损耗,以免增加能源供应压力。
2 商业综合体绿色建筑的设计思路
2.1 明确定位
我国商业综合体绿色建筑在设计时需要先行确定建设位置,然后再判断建筑形态是否具有整体性特征。同时,还应权衡周边交通与太阳光照等多方面因素,以免商业综合体绿色建筑建成后违背绿色设计理念。只有设计者能够根据实际情况,做好调研工作,才能确保商业综合体绿色建筑为人们带来优质的服务。
2.2 舒适标准
商业综合体绿色建筑设计效果直接决定未来业主对此场所的租赁信任度。所以,为了确保业主后期从事商业活动时能具有较强的参与积极性。在具体设计时应尽量提高舒适度,从而扩大商业综合体绿色建筑的推广范围。
第一,商业综合体绿色建筑所设计的入口环境及内部空间所产生的风力速度不可高于5m/s,否则将增加安全风险,也不利于人们获得良好的休闲体验。但在设计时也不能完全封闭,否则容易积攒污染物,甚至会对人体健康带来威胁,故而设计者应进行“风力测速试验”,待合格后才能继续施工,必要时还可增扩自然通风空间,这样既能增强人们的自然体验感,又能节约一定采暖制冷供应能源。
第二,应注重采光效果,尤其是在白天,应尽量以自然光为主,这样不但能够保护人眼视力,又能有效降低能耗。至于夜间在设置照明灯源时,需以人眼易于接受的柔和色彩为主,防止灯光过于刺眼限制人们的正常出行。
2.3 节能减排
商业综合体绿色建筑的核心设计目标是节能减排。通过选用节能型灯具或采用余热回收模式实现能源循环利用,从而让整个建筑更具绿色建造特征。比如在某项目中专门采用“变频调速”手段对水源供应装置实施有效控制,进而增加商业综合体绿色建筑节能性。只有整个商业综合体绿色建筑在其设计期间融入节能思想,才能达成绿色建筑施工标准[2]。
3 商业综合体绿色建筑电气设计的原则
3.1 实用性
商业综合体绿色建筑电气设计需要秉承着“实用性”原则开展设计工作。由于商业综合体内部涵盖休闲娱乐、旅游贸易、办公家居、餐饮服务等功能。所以,应保证电力设计更加实用,否则极易影响电气应用效果。
常见的电气设计包括照明系统、消防系统、配供电系统等,而在设计时应确保设计结果能够满足建筑本身的实用需求。例如照明系统设计时应倾向于科学照明等方面,从而在提高系统运行效率的基础上降低能耗[3]。
3.2 经济性
在实际设计期间,设计者还应全面提高资源利用率,这样可避免产生较大能耗而导致商业综合体绿色建筑减损自身效益。
此外,还应适当节约投入成本,不可为了实现节能目的而超出预算,增加经济负担,这样反倒违背了绿色建筑电气设计标准。比如在引入消防设备时,可注重其实用功能,这样可有效节约一定成本,而且相关人员还可从多个产品中对比采购“物美价廉”电气产品,确保商业综合体绿色建筑在建成后能够更加合理且损耗更小。
3.3 环保性
商业综合体绿色建筑最明确的设计目标是彰显出建筑的环保性。之所以称为绿色建筑,是因为无论是在设计照明系统还是消防系统时,都应当遵循环保性原则避免施工期间造成严重的环境污染问题,这样尽管提高了当地的经济水平,也无法走上可持续发展路线。故而设计者应在设计方案中重点标明环保特征,包括选用环保材料等,这些都能确保我国商业综合体在为我国经济水平稳步提升提供助力的同时,也能借助绿色建筑为我国环保事业的发展奉献力量。
4 商业综合体的绿色建筑电气设计要点
4.1 合理选择变压器容量
在商业综合体绿色建筑电气设计环节,需要合理选择变压器的容量,并且还应选择适合的吊装方法,确保变压器设备安装到位。通常情况下,在设计变压器容量时应当考虑到变压器实际操作效率与荷载等多项因素,并尽量将其负载率设置在85%左右,防止超负载作业增加变压器维修成本。另外,还可根据天气变化确定空调变压器的运行周期。例如在冬季可缩短变压器开启时间,从而利用自然通风模式保持室内适宜温度[4]。
以长泰国际广场项目为例,它的建筑面积高达33万㎡,且紧邻地铁通道。在实施电气设计时,该项目中主要选择的是容量为35kV的变压器,其载重为40t,在实际作业中,由于楼顶处300m通行道路并不能满足车载80t吊车工具的顺利通过,这就增加了施工难度。为了促使变压器能够顺利完成安装任务,经由反复测量、计算,最终制定了一个行之有效的解决方案。具体是先在上方装设厚度为30mm的钢板,从而起到承重作用,然后在“中继传输技术”的协助下实现变容器的良性安装,杜绝安装失败所造成的严重损耗现象。
与此同时,为了增加施工现场变压器等电气设备的安全性,还专门在周边设置了“防护栏”、“隐形音响”等设施。从根本上实现远程操控,确保变压器能够在配电与供电等部分展现出显著的实用价值。
4.2 精准化设计照明系统
照明系统是电气设计的重要步骤,具体可从以下两个部分增加照明系统设计的准确性与合理化。
其一,明确照明范围。在照明系统中主要是需要提供照明服务。此时,应避免选用大功率照明灯具,进而增加电能损耗量。另外,还应保证照明效果符合人体眼睛色彩接受标准。通常情况下可在灯光照明亮度不大的场所选用LED节能灯,也可适当采用“贴片技术”,在50m以下的商业综合体建筑外侧借助贴片材料达到广泛照明的效果。同时,还应尽量将主辅光比例设在3:1[5]。
其二,充分应用自然光源。自然光是电气照明系统不可缺少的重要组成部分。若一味依靠人工照明方式不但会增加能耗,而且还不利于实现绿色建筑施工目标。
比如在新华联滨江雅苑项目中为了增加项目的实用性、美观性。它在确定电力管敷设轨迹后扩大自然采光空间,并且还在占地面积为4万㎡的景观花园中开设“环形消防用道”,并保证此通道装有应急灯具,便于后期发生险情时能够及时救援。因此,在设置照明系统时,应在保证实用功能的前提下帮助施工单位节约照明投入成本,同时需始终以“自然采光”与“人工照明”相互结合的方式确保商业综合体获得良好的照明服务。只有设计者在电气设计期间具备“节能降耗”理念,才能在设计方案中重点标注照明位置,以此强化绿色施工效果。
4.3 科学设计供配电模式
供配电设计是商业综合体的绿色建筑电气设计的重要内容。所以,设计者需从多方面保证配供电系统的安全性,在为建筑提供电能的同时也能产生较高的利用率,从而贴合绿色建筑设计理念。
其一,科学选用线路,以此避免线损较大而影响电能供应质量。具体设计时应结合工程需求确定导线类型。比如在选用大截面导线时,它的线损率较低,但成本相比稍高一些,而小截面导线成本偏低,可存在的安全风险较高。因此,不宜为了过多节省开支而选用综合性能较差的导线类型,这样将对后期正常供配电质量带来负面影响。此外,在敷设线路时,设计者也应告知施工人员应采用“平直路线”进行施工,防止出现卷曲而增加线损量。
其二,根据商业综合体绿色建筑环保等级将项目划分为不同施工分区,之后再按照每个区域的施工要点确定导线规格与其它参数。
以上海新华联项目为例,它主要是以住宅居住服务为主要产业的商业综合体。为了保证在施工周期内能够顺利落实施工内容。设计者专门考察了该项目地理位置及走廊空间范围。由于起初需要敷设导线的场地可用范围较小,这就需要设计者重调施工方案,并将其按照能源供应范围逐层划分,最终从“由中间向两边扩”的施工步骤中提高了施工进度。同时,在多方精准测量后将导线尺寸选择为240mm以上厚度且负载电流不低于800A,由此在节能基础上还帮助施工方节省投入成本,巩固了市场竞争地位。因此,电气设计不宜产生过多浪费事件,包括能源损耗及资金超标等。
4.4 积极开发可再生能源
在电气设计中若能最大化开发可再生能源,将有效提高商业综合体建筑的节能效率。我国目前可在生能源包括太阳能、地热能、风能等类型。故而在实际设计阶段应坚持以此类能源为主要源动力,便于削减电力照明系统、空调系统的能耗。同时,还可适当应用自动化技术,智能控制变压器等其它电气设备的开闭频率,防止出现不工作时肆意浪费能源问题,这样不利于实现商业综合体绿色发展目标。
比如在上文中提到的新华联雅苑项目中,为了确保商业综合体中的各个系统实现有效融合、合理化管控,它专门引进了“太阳能切换技术”,能够针对燃气炉等装置,在其出现能源不足的情况下,自行借助太阳能对其进行加热,由于以往采用的“电动式阀门”会增加系统运行的漏水风险,故而可装设“双盘管储水罐”,能够直接依靠太阳能实施加热操作,最终确保该项目中后期运行的地暖以及热水供应系统都能具备较强的稳定性。据此,设计人员应充分发掘当前可开发清洁能源,在保护环境的情况下,也能与商业综合体绿色建筑的设计主题相匹配。此外,还应根据具体施工要求合理设置绿化带等环保设施,一般应将商业综合体绿色建筑的绿化率控制在35%以上,若无法达到既定目标,也可利用“草砖”代替砖石道路,促使整个建筑更具绿化环保特征。
4.5 巧妙布置变电所装置
变电所装置的设计直接关乎着配供电系统的运行水平,以及影响着商业综合体的电力供应效果。一般在设置变电所时,其高度不宜<4.5m,并在周边设置降噪墙体,以免长时间运行对人体健康带来威胁。为了增加商业综合体绿色建筑的经济性,还应将变电所容量控制在1000kV之上,并结合建筑面积确定变电所数量。同时,针对两个变电所管线可采用“分散布置”的方式,避免管线遭受较大负荷而发生危险。
以虹桥协信项目为例,在该区域内需要建设面积为23万㎡的商业综合体,为了保障工程项目顺利竣工。设计者具体以开关站为主要设计对象展开深入研究,并将东侧基坑深度设在了15.6m左右,以此为后期开关站的建设提供保障。由于此项目南北两侧施工进度不一致,导致设在北侧的开关站需要提高施工效率,才能正常为商业综合体的整体运行提供电力服务。为了避免过快赶工而引发质量问题,专门对开关站施工图纸实施“深化设计”,从而在精准化施工状态下顺利赶超工期。
结论:综上所述,我国商业综合体在城市发展中占据着重要地位,其中电气设计不但影响着绿色建筑的安全性与环保性外,还关乎着城市面貌。因此,设计者应从多个角度合理开展电气设计工作,便于商业综合体绿色建筑质量实现高质量发展。同时,还应从变压器容量、照明系统、供配电模式、可再生能源、变电所装置等方面着手,促使我国商业综合体绿色建筑电气设计为其运行奠定坚实基础。
参考文献:
[1]钱余勇.大型商业综合体建筑电气与智能化一体化设计[J].建筑电气,2020,39(05):42-49.
[2]张建成.大型商业综合体消防安全与消防设计探讨——以南平万达广场为例[J].河南建材,2020(04):135-137.
[3]危启亦.BIM技术在商业综合体建筑电气设计中的应用[J].现代制造技术与装备,2019(09):51-52.
[4]林莉莉.低压供配电系统在商业综合体电气设计中的可靠性探讨[J].居舍,2019(23):157.
[5]侯龙江.商业综合体的消防安全问题及防火对策探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2019(03):99+28.