摘要：結合工程案例，對劇院電氣施工中的供配電、防火幕、大空間火災報警等問題進行研討分析，提出施工中的解決辦法。
　　關鍵詞：劇院、供配電、防火幕、大空間滅火報警
　　1工程概況
　　某鐵路文化宮劇院位于住宅綜合樓的1-4層裙樓內，總建筑面積7505m2，工程范圍包括劇院、電影廳與文藝中心等附屬用房二大部分，其中：劇院建筑面積1886m2、座位658個，附屬用房建筑面積4566m2，其它建筑面積1053m2。該文化宮劇院建成后將定位于以文藝演出為主、兼會議、電影放映等功能的文化標志性場所。
　　由于該文化宮劇院為住宅綜合樓的裙樓，其電力供電部分已在綜合樓主體電力施工時已按施工設計圖紙安裝完畢，采用了一路10KV電源供電，設一臺1600KVA變壓器對文化宮劇院的所有負荷及消防設備用電進行供電、設一臺1000KW發(fā)電機對所有消防設備備用電源供電；消防報警聯(lián)動控制系統(tǒng)與住宅樓共用一個系統(tǒng)、設一個控制室。
　　下文將結合本工程案例談談在劇院電氣施工中應注意的供配電、大空間火災報警及防火幕的問題。
　　2電力供配電
　　隨著鐵路文化宮劇院施工設計圖紙的深化，特別是舞臺設備（將“舞臺機械、舞臺燈光、舞臺音響”統(tǒng)稱為舞臺設備，以下同）、電影放映系統(tǒng)的專業(yè)施工設計圖紙的深化，該文化宮劇院已安裝的1600KVA變壓器預留低壓配電柜的供配電問題越來越突出，預留負荷與深化后設計需求負荷相差盛大，二者數(shù)據(jù)對比見表一所示。
　　表一：已安裝1600KVA變壓器預留負荷與設計需求負荷對比表
　　序號 需求負荷名稱 預留負荷（kw） 設計需求負荷（kw）
　　1 地下室照明 73.6 73.6
　　2 消防用電 645 726
　　3 劇院普通照明 352 464
　　4 電梯設備 75 75
　　5 中央空調 296 400
　　6 舞臺燈光 600 1180
　　7 舞臺機械 0 50
　　8 舞臺音響 0 55
　　9 電影放映設備 0 35
　　10 合計 2041.6 3058.6
　　從表一可知:已施工完畢的供電系統(tǒng)存在嚴重供配電回路不足、甚至存在1600kva變壓器容量不足的問題。針對此問題，使用單位、接管單位、舞臺設計院及監(jiān)理公司等多家單位均提議更換1600kva變壓器、對既有低壓配電房改造、重新向供電局報裝用電容量，由此涉及的手續(xù)繁瑣、造價高。建設單位為更合理、經(jīng)濟、快速的解決此問題，委托筆者根據(jù)現(xiàn)場供電系統(tǒng)實際情況及舞臺設備深化設計的要求，對所需負荷進行核算并提出安全、適用、經(jīng)濟、確實能現(xiàn)場解決的改造方案。為此，根據(jù)表一中的數(shù)據(jù)，及如下公式進行負荷計算。
　　Pjs=KC×PE，Qjs=Pjs×tgφ，
　　式中：Pjs—有功計算功率，
　　PE—設計需求負荷功率，
　　KC—需要系數(shù)，
　　Qjs—無功計算功率，
　　tgφ—功率因數(shù)角正切，
　　Sjs—視在計算功率,
　　K—同時使用系數(shù)（或叫同期系數(shù)、混合系數(shù)）。
　　根據(jù)《建筑供配電》及《民用建筑電氣設計規(guī)范》相關規(guī)定，合理取KC與tgφ的數(shù)值、以及取K=0.9，對需求負荷進行有功功率、無功功率、視在功率計算，結果見表二。
　　表二：需求負荷的有功功率、無功功率計算一覽表
　　序號 需求負荷名稱 PE（kw） KC cosφ tgφ Pjs（kw） Qjs（kw）
　　1 地下室照明 73.6 0.5 0.9 0.48 36.8 17.664
　　2 消防用電 726 0.4 0.8 0.75 290.4 217.8
　　3 劇院普通照明 464 0.7 0.9 0.48 324.8 155.904
　　4 電梯設備 75 0.5 0.5 1.73 37.5 64.875
　　5 中央空調 400 0.55 0.8 0.75 220 165
　　6 舞臺燈光 1180 0.3 0.5 1.73 354 612.42
　　7 舞臺機械 50 0.2 0.5 1.73 10 17.3
　　8 舞臺音響 55 0.8 0.8 0.75 44 33
　　9 電影放映設備 35 0.8 0.8 0.75 28 21
　　10 合計 3058.6    1345.5 1304.963
　　由表二可得到：=1686.94kva
　　經(jīng)計算可知，原1600KVA變壓器容量確實不足，無法滿足設計需求負荷。根據(jù)現(xiàn)場供配電實際情況及負荷需求，提出如下改造方案：
　　1、將舞臺音響、電影放映設備單獨供電，其視在功率為=81kva，新增一個低壓配電房、內設一臺80KVA變壓器及二面低壓配電柜，就可對舞臺音響及電影放映設備系統(tǒng)供電，同時也可以避免舞臺機械及舞臺燈光的啟停沖擊電流對這二個系統(tǒng)的影響；
　　2、將舞臺音響、電影放映設備單獨供電后，剩余需求負荷視在功率為=1606.6kva，原1600KVA變壓器容量就足夠了，只需要對原低壓配電房低壓配電柜進行改造、新增二面低壓配電柜，并對原來低壓供配電回路進行調整，即可對舞臺燈光、舞臺機械及其它需求負荷供電；
　　3、對1600KVA的干線設置濾波裝置；
　　4、建議增加一路高壓供電，對劇院各種設備進行雙電源供電。
　　此改造方案提出后，經(jīng)建設單位、供電部門、設計單位等相關單位多次會議研究討論后決定：對方案（1）（2）建議進行實施；由于資金關系，方案（3）（4）建議暫不實施；并要求設計院根據(jù)此方案結合會議綜合意見出正式設計變更施工圖紙，現(xiàn)場按圖施工。
　　3大空間滅火報警及防火幕
　　該文化宮劇院舞臺及觀眾廳為大空間構造，觀眾廳空間高18.6m、舞臺部分高23m，劇院立面具體情況可見圖一：劇院剖面示意圖。
　　
　　設計院根據(jù)劇院火災危險性、疏散和撲救難度，設置了大空間水幕水炮滅火報警及聯(lián)動系統(tǒng)。在施工前的消防圖紙會審中，根據(jù)現(xiàn)場裝修的實際情況及以往施工經(jīng)驗，提出了如下幾條建議：
　　3.1建議在觀眾廳吊頂天花內增設火災探測器與噴淋系統(tǒng)。因觀眾廳吊頂天花完成面距離樓板最高的地方達7m、最低的地方也有3m左右，根據(jù)規(guī)范要求：天花內悶頂凈空間>80cm時，應設噴淋系統(tǒng)。
　　3.2將觀眾廳天花吊頂安裝的二個設計型號為ZSS-20型的全智能自動水炮更換成ZSS-25型的全智能自動水炮。
　　水炮的設計射程可按公式確定：DS=DS0×
　　式中：DS—水炮的設計射程（m），
　　DS0—水炮在額定工作壓力時的射程（m），
　　Pe—水炮的設計工作壓力（MPa），
　　P0—水炮的額定工作壓力（MPa）；
　　本劇院工程水炮的設計工作壓力為0.66MPa，按照設計要求的技術參數(shù)選用“天雨”牌ZSS-20型水炮，其的額定工作壓力為0.6MPa、額定工作壓力時的射程為20m。據(jù)公式可計算出水炮的設計射程DS=20×=21m。由本工程劇院空間尺寸（長×寬×高）36×24×18.6m與水炮的安裝位置（見圖一：劇院剖面示意圖）可知，本工程的水炮射程要達到的最遠地方應為觀眾廳與舞臺交接處的墻角處，其計算距離S==24.18m，選擇的水炮射程不應小于25m，則應選用“天雨”牌ZSS-25型水炮，其額定工作壓力時射程為25m，設計射程DS=25×=26.22m，水炮射程可達到劇院內任一位置，滿足了《固定消防炮滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》的要求。
　　3.3在觀眾廳距離吊頂完成面1M處等距增設5組紅外線火災探測器，提高火災報警信號的真實性與正確性，減少智能水炮的誤動作。
　　3.4在舞臺口增設一道防火幕。
　　設計院在綜合公安消防處審核意見的基礎上，接受了（1）-（3）條的建議并提供了設計變更施工圖紙、未同意增設一道防火幕。設計院認為舞臺機械專業(yè)在舞臺設置了一道大幕、且在舞臺大幕二側各設置了二排水幕噴頭，可以滿足消防防火要求；同時公安消防處審核消防報建時也未要求設置一道防火幕。但筆者并不認同設計院的觀點、認為這是一個誤區(qū)：防火幕是劇院舞臺上重要的防火設備，作用類似一般建筑中常用的防火卷簾，火災時降下起到分隔舞臺與觀眾廳的作用，防止火災的蔓延。防火幕是消防設備，應按消防設備的要求供電，并且其狀態(tài)、運行受消防控制室控制；同時防火幕也是舞臺機械中的一部分，動作也要受舞臺操作系統(tǒng)的控制，這就是其特殊性。設計院只理解了防火幕的舞臺機械屬性、勿視了其消防屬性。在正常情況下，舞臺大幕結合水幕能達到防火幕的防火隔斷要求，但是由于它不能與消防其它系統(tǒng)聯(lián)動，為此火災發(fā)生時完成不了消防聯(lián)動動作；特別是當火災發(fā)生時，舞臺機械等非消防電源已經(jīng)全部被切斷，舞臺機械全部不能正常升降工作、舞臺大幕必然就不能夠發(fā)揮消防隔斷功能了。為此，筆者意見就是舞臺口必須設置一道專用防火幕。由于本項目設計已明確不增設防火幕，為解決觀眾廳與舞臺的防火隔斷問題，建議對舞臺大幕機械的供電系統(tǒng)進行改造，設消防雙電源供電并增設消防聯(lián)動控制箱、加裝模塊與火災報警系統(tǒng)聯(lián)動，納入消防聯(lián)動控制系統(tǒng)。
　　4結束語
　　從本工程案例中可見，劇院這樣公共建筑電力供配電設計有別于普通民用建筑的電力供配電，涉及專業(yè)多。為更好的解決設計的電力供配電的問題，施工需要充分了解舞臺設備（舞臺燈光、機械、音響）及電影放映設備等專業(yè)的工藝要求，需要與各專業(yè)公司協(xié)調配合，對電力供配電設計進行認真核算并提出建議，使劇院電氣設計更能滿足使用功能要求。同時劇院大空間火災報警系統(tǒng)一定要結合采用的設備深化設計、特別是全智能自動水炮射程的核算，并做好防火幕的設計。
　　參考文獻
　　[1]《建筑供配電》，中國建筑工業(yè)出版社；
　　[2]《民用建筑電氣設計規(guī)范》，中國計劃出版社；
　　[3]《固定消防炮滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》，中國計劃出版社；
　　[4]《劇院建筑設計規(guī)范》，中國計劃出版社；
　　[5]《建筑設計防火規(guī)范》，中國計劃出版社。