海南國際交易廣場工程方案階段電氣設計方案分析比選

中國中元國際工程公司 胡劍輝 ／ 左 錦

1 工程概況

海南國際交易廣場項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、超五星級酒店、高級會所餐廳、SOHO式公寓、高級寫字樓、精品商業(yè)；裙樓功能包括：商業(yè)、餐飲、娛樂、國際會議廳等。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層是會議室；11～47層為辦公寫字間，其中16/17層、32/33層為避難及機房層；48～63層為SOHO公寓式辦公，其中48/49層為避難及機房層；64～94層是五星級酒店，其中64/65層、90層為避難及機房層。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層為設備用房及車庫，B1層有部分餐飲，建筑面積111 504 m2。

2 變電所設置方案分析比選

2.1 變電所設置方案

變電所設置方案見表1、表2。

2.2 變電所設置方案比較

表1表2所示的2個方案，變壓器裝機容量相差不大，相同之處是地下至10層商業(yè)及會議、制冷機房、SOHO部分供變電所設置一致；主要差異在于辦公及酒店變電所設置數(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、設備造價、干線電纜造價及可靠性等方面進行比較，詳見表3。

2.3 變電所設置方案分析比選

方案一節(jié)省建筑面積、節(jié)省設備投資、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（運行費用高）。

表1 變電所設置方案一

表2 變電所設置方案二

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個方案均可行，綜合比較傾向于方案二。具體采用哪個方案，在初步設計階段，還要結(jié)合建筑布局，水、暖、動力專業(yè)機房布置位置、設備層面積、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總?cè)萘砍^了4萬kVA，供電部門一般會要求設置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行比較，詳見表4。

通過表4的比較，方案一用地省，維護簡便，建議采用。

本工程擬向供電部門申請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 供電電源電壓等級方案分析比選

表3 變電所設置方案比較

表4 供電電源電壓等級方案比較

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，對應2路電源同時工作，互為備用，每路均能承擔全部負荷。2路電源不能同時損壞。供電方案的最終確定，取決于當?shù)毓╇姴块T，需設計方配合甲方與供電部門協(xié)商落實，最終以供電部門批復為準。

4 后備柴油發(fā)電機的設置方案分析比選

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

5 智能化系統(tǒng)管理模式方案分析比選

海南國際交易廣場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)特點為豎向分區(qū)，同時在B2層～10層含有酒店及觀光的功能用房。如何設計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，是設計本工程智能化系統(tǒng)時所面臨的問題及難點之一。方案設計過程中，同已建成的幾個類似的超限高層建筑進行了比較，詳見表6。

經(jīng)過表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)均設置了相應的控制中心。其中將位于地下1層的負責分管辦公、商業(yè)、地下室的控制中心設為總控制中心；其他區(qū)域控制中心設為分控中心。同時考慮到B2層～10層含有酒店及觀光的功能用房，因此在B1層設置酒店管理室及觀光管理室，負責管理B2層～10層酒店配套區(qū)以及觀光入口和公共區(qū)域?？刂浦行呐c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，管理模式不同的關系。

表5 后備柴油發(fā)電機的設置方案比較

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個總控制中心、3個分控中心、2個管理室。方案設計中考慮到海南國際交易廣場為一個完整的建筑，在緊急情況時，應具有統(tǒng)一的應急模式；發(fā)生火警、恐怖事件或其他突發(fā)事件時，人員應該如何疏散和誘導等問題，需要具備統(tǒng)一指揮的功能。因此，在海南國際交易廣場還設置了應急指揮中心，應急指揮中心設在地下1層與總控制中心合用機房?？刂浦行牟贾檬疽鈭D見圖2。

海南國際交易廣場為超高和超大工程，智能化系統(tǒng)多且復雜，系統(tǒng)投資很大。因此，其智能化系統(tǒng)設置的定位及前期規(guī)劃是非常重要的。在方案設計中我們首先要確定好設計原則及設計目標。

設計目標是將以先進、成熟、適度超前的信息技術、控制技術和管理與決策系統(tǒng)為依托，追求先進性、開放性、可靠性、安全性、適應性、可維護擴展性、較高性能價格比及以人為本的設計思想，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)計量”的模式和原則，重點進行“最佳系統(tǒng)監(jiān)控、高效節(jié)能安全舒適、優(yōu)化運行與管理”的方案深化精心設計，最終營造一個安全、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)工程總體設計指導思想與目標。

在上述原則及設計目標的指導下，我們同樣與已建成的幾個類似的超限高層建筑進行了比較，見表7。

經(jīng)過上述分析比較，以及本工程的設計定位，我們確定了海南國際交易廣場工程智能化系統(tǒng)的設置方案，設置了約24個智能化系統(tǒng)子系統(tǒng)，涵蓋了寬頻網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)、安全防范設施、系統(tǒng)集成功能、信息服務與智能化物業(yè)管理等內(nèi)容。該方案整體設計完善、設計水準高檔、配置設備先進，完全可以滿足21世紀超

6 智能化系統(tǒng)設置的定位方案分析比選

表7 幾個類似的超限高層建筑比較

高層建筑對現(xiàn)代科技IT技術發(fā)展的需求。

7 結(jié)束語

海南國際交易廣場工程為超高、超大及功能繁多的綜合體建筑，方案階段電氣設計方案的確定是本工程設計的重點及難點。本文通過方案分析比選，最終提出了與本工程建筑特點相適應的最佳電氣設計方案。

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

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