海南國(guó)際交易廣場(chǎng)工程方案階段電氣設(shè)計(jì)方案分析比選

中國(guó)中元國(guó)際工程公司 胡劍輝 ／ 左 錦

1 工程概況

海南國(guó)際交易廣場(chǎng)項(xiàng)目主要包括一座塔樓和位于塔樓東西兩側(cè)的裙樓，總建筑面積384 813m2。塔樓功能從上向下分別為：觀光層、超五星級(jí)酒店、高級(jí)會(huì)所餐廳、SOHO式公寓、高級(jí)寫字樓、精品商業(yè)；裙樓功能包括：商業(yè)、餐飲、娛樂、國(guó)際會(huì)議廳等。塔樓地上共94層，高428m，建筑面積226 160m2，1～6層為入口大堂及公共空間；7～8層為商業(yè)用房；9～10層是會(huì)議室；11～47層為辦公寫字間，其中16/17層、32/33層為避難及機(jī)房層；48～63層為SOHO公寓式辦公，其中48/49層為避難及機(jī)房層；64～94層是五星級(jí)酒店，其中64/65層、90層為避難及機(jī)房層。裙房地上共4層，高24m，建筑面積13 162m2，主要為商業(yè)、餐飲等用房。地下B1～B4層為設(shè)備用房及車庫(kù)，B1層有部分餐飲，建筑面積111 504 m2。

2 變電所設(shè)置方案分析比選

2.1 變電所設(shè)置方案

變電所設(shè)置方案見表1、表2。

2.2 變電所設(shè)置方案比較

表1表2所示的2個(gè)方案，變壓器裝機(jī)容量相差不大，相同之處是地下至10層商業(yè)及會(huì)議、制冷機(jī)房、SOHO部分供變電所設(shè)置一致；主要差異在于辦公及酒店變電所設(shè)置數(shù)量、位置及供電范圍有所不同。

以下從變電所低壓供電半徑、變電所占用面積、設(shè)備造價(jià)、干線電纜造價(jià)及可靠性等方面進(jìn)行比較，詳見表3。

2.3 變電所設(shè)置方案分析比選

方案一節(jié)省建筑面積、節(jié)省設(shè)備投資、節(jié)省10kV電纜投資，但辦公及酒店部分低壓供電半徑較方案二大，低壓電纜截面及長(zhǎng)度均較方案二大 （目前階段還不能提供具體用量），因此低壓干線電能損耗較方案二大（運(yùn)行費(fèi)用高）。

表1 變電所設(shè)置方案一

表2 變電所設(shè)置方案二

方案二較方案一事故影響面小，故可靠性及靈活性高于方案一。

綜上所述，2個(gè)方案均可行，綜合比較傾向于方案二。具體采用哪個(gè)方案，在初步設(shè)計(jì)階段，還要結(jié)合建筑布局，水、暖、動(dòng)力專業(yè)機(jī)房布置位置、設(shè)備層面積、業(yè)主管理需求及供電部門的供電方案綜合考慮確定。

變電所及電纜干線布置示意圖見圖1。

由于本工程變壓器裝機(jī)總?cè)萘砍^(guò)了4萬(wàn)kVA，供電部門一般會(huì)要求設(shè)置110kV/10kV變電站為本工程供電，目前，還未取得供電部門的供電方案。下面，就一些可能的方案進(jìn)行比較，詳見表4。

通過(guò)表4的比較，方案一用地省，維護(hù)簡(jiǎn)便，建議采用。

本工程擬向供電部門申請(qǐng)8路10kV專線電纜線路，該8路分為4組，其中第1組2路供1#變電所（制冷機(jī)房變電所），兩用互備；第2組2路供2#變電所（地下及裙樓變電所），兩用互備；第3組2路供3#～5#變電所（辦公及SOHO變電所），兩用互備；

3 供電電源電壓等級(jí)方案分析比選

表3 變電所設(shè)置方案比較

表4 供電電源電壓等級(jí)方案比較

第4組2路供6#、7#變電所（酒店變電所），兩用互備。每組中的2路專用10kV電源分別引自不同的電站或同一電站的不同母線段，對(duì)應(yīng)2路電源同時(shí)工作，互為備用，每路均能承擔(dān)全部負(fù)荷。2路電源不能同時(shí)損壞。供電方案的最終確定，取決于當(dāng)?shù)毓╇姴块T，需設(shè)計(jì)方配合甲方與供電部門協(xié)商落實(shí)，最終以供電部門批復(fù)為準(zhǔn)。

4 后備柴油發(fā)電機(jī)的設(shè)置方案分析比選

目前國(guó)內(nèi)已建成使用和在建超限高層建筑中，后備柴油發(fā)電機(jī)的設(shè)置方案一般有以下4種：400V機(jī)組地下設(shè)置（如：廣州西塔工程）；400V機(jī)組深入樓上設(shè)備層；400V機(jī)組+升壓及降壓變壓器（如：北京銀泰中心工程、深圳平安國(guó)際金融中心）；10kV機(jī)組+降壓變壓器（如：上海環(huán)球金融中心）。下面就上述4個(gè)方案進(jìn)行粗略比較分析，詳見表5。

5 智能化系統(tǒng)管理模式方案分析比選

海南國(guó)際交易廣場(chǎng)工程建筑功能主要包括：辦公、商業(yè)、酒店、SOHO、觀光，建筑功能分區(qū)特點(diǎn)為豎向分區(qū)，同時(shí)在B2層～10層含有酒店及觀光的功能用房。如何設(shè)計(jì)出滿足建筑的使用功能不同，管理模式不同的智能化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式，以滿足本工程多層次管理需求，是設(shè)計(jì)本工程智能化系統(tǒng)時(shí)所面臨的問題及難點(diǎn)之一。方案設(shè)計(jì)過(guò)程中，同已建成的幾個(gè)類似的超限高層建筑進(jìn)行了比較，詳見表6。

經(jīng)過(guò)表6的比較分析，我們確定了智能化系統(tǒng)首先要分類管理，因此在各功能分區(qū)均設(shè)置了相應(yīng)的控制中心。其中將位于地下1層的負(fù)責(zé)分管辦公、商業(yè)、地下室的控制中心設(shè)為總控制中心；其他區(qū)域控制中心設(shè)為分控中心。同時(shí)考慮到B2層～10層含有酒店及觀光的功能用房，因此在B1層設(shè)置酒店管理室及觀光管理室，負(fù)責(zé)管理B2層～10層酒店配套區(qū)以及觀光入口和公共區(qū)域。控制中心與管理室分層次的控制與管理，很好地協(xié)調(diào)了使用功能不同，管理模式不同的關(guān)系。

表5 后備柴油發(fā)電機(jī)的設(shè)置方案比較

表6 智能化系統(tǒng)管理模式方案比較

最終我們確定的方案為：采用1個(gè)總控制中心、3個(gè)分控中心、2個(gè)管理室。方案設(shè)計(jì)中考慮到海南國(guó)際交易廣場(chǎng)為一個(gè)完整的建筑，在緊急情況時(shí)，應(yīng)具有統(tǒng)一的應(yīng)急模式；發(fā)生火警、恐怖事件或其他突發(fā)事件時(shí)，人員應(yīng)該如何疏散和誘導(dǎo)等問題，需要具備統(tǒng)一指揮的功能。因此，在海南國(guó)際交易廣場(chǎng)還設(shè)置了應(yīng)急指揮中心，應(yīng)急指揮中心設(shè)在地下1層與總控制中心合用機(jī)房。控制中心布置示意圖見圖2。

海南國(guó)際交易廣場(chǎng)為超高和超大工程，智能化系統(tǒng)多且復(fù)雜，系統(tǒng)投資很大。因此，其智能化系統(tǒng)設(shè)置的定位及前期規(guī)劃是非常重要的。在方案設(shè)計(jì)中我們首先要確定好設(shè)計(jì)原則及設(shè)計(jì)目標(biāo)。

設(shè)計(jì)目標(biāo)是將以先進(jìn)、成熟、適度超前的信息技術(shù)、控制技術(shù)和管理與決策系統(tǒng)為依托，追求先進(jìn)性、開放性、可靠性、安全性、適應(yīng)性、可維護(hù)擴(kuò)展性、較高性能價(jià)格比及以人為本的設(shè)計(jì)思想，充分體現(xiàn)“集中管理、分散控制”，“向上支持、向下兼容”，“統(tǒng)一管理、分區(qū)計(jì)量”的模式和原則，重點(diǎn)進(jìn)行“最佳系統(tǒng)監(jiān)控、高效節(jié)能安全舒適、優(yōu)化運(yùn)行與管理”的方案深化精心設(shè)計(jì)，最終營(yíng)造一個(gè)安全、舒適、方便、快捷、高效及環(huán)保的生活和工作環(huán)境。創(chuàng)國(guó)內(nèi)行業(yè)一流水平的典型系統(tǒng)工程則是本系統(tǒng)工程總體設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想與目標(biāo)。

在上述原則及設(shè)計(jì)目標(biāo)的指導(dǎo)下，我們同樣與已建成的幾個(gè)類似的超限高層建筑進(jìn)行了比較，見表7。

經(jīng)過(guò)上述分析比較，以及本工程的設(shè)計(jì)定位，我們確定了海南國(guó)際交易廣場(chǎng)工程智能化系統(tǒng)的設(shè)置方案，設(shè)置了約24個(gè)智能化系統(tǒng)子系統(tǒng)，涵蓋了寬頻網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、安全防范設(shè)施、系統(tǒng)集成功能、信息服務(wù)與智能化物業(yè)管理等內(nèi)容。該方案整體設(shè)計(jì)完善、設(shè)計(jì)水準(zhǔn)高檔、配置設(shè)備先進(jìn)，完全可以滿足21世紀(jì)超

6 智能化系統(tǒng)設(shè)置的定位方案分析比選

表7 幾個(gè)類似的超限高層建筑比較

高層建筑對(duì)現(xiàn)代科技IT技術(shù)發(fā)展的需求。

7 結(jié)束語(yǔ)

海南國(guó)際交易廣場(chǎng)工程為超高、超大及功能繁多的綜合體建筑，方案階段電氣設(shè)計(jì)方案的確定是本工程設(shè)計(jì)的重點(diǎn)及難點(diǎn)。本文通過(guò)方案分析比選，最終提出了與本工程建筑特點(diǎn)相適應(yīng)的最佳電氣設(shè)計(jì)方案。

[1]中華人民共和國(guó)公安部.GB 50045-95高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范（2005年版）[S]. 北京: 中國(guó)計(jì)劃出版社,2005.

[2]金大算. 上海環(huán)球金融中心電氣設(shè)計(jì)[J].智能建筑電氣技術(shù)，2010，4（5）.