中信集團(tuán)武漢市建筑設(shè)計(jì)院 熊 光
武漢新城國(guó)際博覽中心規(guī)劃總用地面積為177萬(wàn)m2,位于武漢漢陽(yáng)區(qū)中心,與漢江組團(tuán)、純口組團(tuán)共同構(gòu)建起武漢新區(qū)。展館部分建筑共二層,總建筑面積約45.7萬(wàn)m2,建筑高度為27.5m,為一類(lèi)高層、超大型公共民用建筑。一層包括為展館服務(wù)的車(chē)庫(kù)、商業(yè)、人行快速通道、設(shè)備用房等,層高7m,為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu);二層為12個(gè)展館、登陸廳、內(nèi)環(huán)室外廣場(chǎng)等,層高20.5m,為鋼結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)為預(yù)應(yīng)力混凝土管樁。
新疆國(guó)際會(huì)展中心項(xiàng)目規(guī)劃用地位于新疆維吾爾自治區(qū)烏魯木齊市水磨溝區(qū)紅光山片區(qū)。一期工程用地面積32.94萬(wàn)m2,總建筑面積11.1萬(wàn)m2,分為室內(nèi)部分和室外兩部分。室內(nèi)部分包含展覽館、會(huì)議中心和地下室三部分。展館包括地面以上1~8號(hào)展館及配套管理辦公、商務(wù)用房;會(huì)議中心在建筑物2~5層,包括各種會(huì)議室、多功能大廳及相應(yīng)的輔助設(shè)施;地下室包括貴賓入口、倉(cāng)庫(kù)、廚房、設(shè)備和車(chē)庫(kù)等。室外部分包括室外展場(chǎng)、室外停車(chē)場(chǎng)、景觀(guān)綠化和道路等。建筑高度:室外筑成地面至?xí)h中心主體屋面最頂端50.28m;室外筑成地面至展館屋面最頂端23.6m,為一類(lèi)高層建筑。結(jié)構(gòu)形式為鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)為鉆孔灌注樁。
圖1 武漢新城國(guó)際博覽中心鳥(niǎo)瞰圖
圖2 新疆國(guó)際會(huì)展中心鳥(niǎo)瞰圖
圖3 綜合展位箱安裝示意圖(方案三)
圖4 綜合展位箱供電系統(tǒng)圖(方案一)
圖5 綜合展位箱安裝剖面示意(方案一)
圖6 綜合展位箱供電系統(tǒng)圖(方案二)
綜合展位箱是為展廳展位提供電源及語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、水、氣等多種資源接口的裝置(見(jiàn)圖3)。兩個(gè)展館項(xiàng)目地域不同,建筑形式迥異,地質(zhì)和氣候條件相差也很大,我們針對(duì)不同的建筑條件,分別對(duì)大型展館項(xiàng)目綜合展位箱的設(shè)計(jì)進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)的研討。
兩個(gè)項(xiàng)目室內(nèi)展位均按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)展位規(guī)格3×3m布置,室外展位則按照6×6m規(guī)格布置,根據(jù)展位的分布情況,我們采用室內(nèi)4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)展位共用一個(gè)綜合展位箱,室外每隔30×30m設(shè)置一處綜合展位箱的模式進(jìn)行布置。
2.1.1 方案一 展位溝方案
在武漢新城國(guó)際博覽中心項(xiàng)目中,在二層展館地面設(shè)有綜合展位箱專(zhuān)用的展位溝(縱橫分為主溝和次溝,主溝寬×深凈尺寸為800×1200mm,次溝寬×深凈尺寸為600×900mm)。展覽用電負(fù)荷采用放射式與樹(shù)干式相結(jié)合的方式配電,由一層變配電所低壓柜引來(lái)預(yù)制分支電纜通過(guò)橋架-展館主溝-次溝-展位箱供電(見(jiàn)圖5)。每根預(yù)置分支電纜按承載200A負(fù)荷電流考慮,一般接入6~10臺(tái)展位箱(見(jiàn)圖4)。
武漢新城國(guó)際博覽項(xiàng)目12個(gè)大型展館采用環(huán)形布置,使用該方案配置較靈活,綜合展位箱可根據(jù)布展情況沿展位溝短距離調(diào)整布置,且易于分區(qū)管理。但對(duì)主干橋架的規(guī)劃要求較高,主橋架下方用房以車(chē)庫(kù)或庫(kù)房為主,適于日常檢修維護(hù)。
2.1.2 方案二 綜合管廊方案
新疆博覽中心項(xiàng)目6個(gè)主要展館均設(shè)于一層,沿展館邊緣地下設(shè)有設(shè)備綜合管廊(高5.2m,寬2.4m~5m),展館地面每隔9m設(shè)有橫向的展位溝。展覽用電負(fù)荷采用放射式與樹(shù)干式相結(jié)合方式配電,由一層變配電所引來(lái)封閉式插接母線(xiàn)槽沿綜合管廊敷設(shè),引至每條展位溝下方的插接箱,再由插接箱轉(zhuǎn)接預(yù)制分支電纜通過(guò)展位溝敷設(shè)至綜合展位箱供電(見(jiàn)圖7)。每根預(yù)置分支電纜按承載250A負(fù)荷電流考慮,接入8~10臺(tái)展位箱。
圖7 綜合管廊安裝剖面示意圖(方案二)
圖8 綜合展位箱安裝剖面示意(方案三)
圖9 室內(nèi)展位插座箱系統(tǒng)圖
圖10 展位箱安裝示意圖(方案一、二)
該項(xiàng)目6個(gè)大型展館均為方形且較為規(guī)整,較適于布置綜合管廊。當(dāng)?shù)貙儆诟吆貐^(qū),冬季極為寒冷,綜合管廊方案通過(guò)采暖措施可保證管廊內(nèi)冬季溫度大于5 ℃,以滿(mǎn)足水、暖、電專(zhuān)業(yè)管線(xiàn)及設(shè)備的布置及保護(hù)要求,同時(shí)易于檢修。設(shè)專(zhuān)門(mén)的設(shè)備管廊也為使用大電流封閉式插接母線(xiàn)槽提供了條件,大大減少了變配電所中展位動(dòng)力的出線(xiàn)數(shù)量,但該方案土建投入成本較高。
2.1.3 方案三 展位坑方案
新疆博覽中心項(xiàng)目的小型展館未設(shè)置專(zhuān)用的設(shè)備管廊及展位溝,而是采用間隔6×9m設(shè)置一個(gè)600×600 × 800mm(長(zhǎng)×寬×深)的展位坑的形式布置綜合展位箱。展覽用電負(fù)荷采用放射式與樹(shù)干式相結(jié)合方式配電,由地下室變電所采用預(yù)制分支電纜,通過(guò)橋架引至展館下層的房間吊頂或庫(kù)房?jī)?nèi)。分支電纜從展位坑側(cè)面預(yù)留孔接入展位箱(見(jiàn)圖8),每根預(yù)置分支電纜按承載250A負(fù)荷電流考慮,接入6~12臺(tái)展位箱。
該方案用展位坑替代了展位溝的設(shè)置,大大節(jié)省土建工程造價(jià)。但在檢修維護(hù)上則顯得不夠方便,展位箱位置固定,使用上不夠靈活,不如展位溝方案中展位箱可根據(jù)布展情況短距離沿溝調(diào)整定位。
2.2.1 負(fù)荷等級(jí)
展覽用電及展示區(qū)的正常照明等均為二級(jí)負(fù)荷。展館空調(diào)負(fù)荷為三級(jí)負(fù)荷。2.2.2低壓供電方案
兩項(xiàng)目主展館的面積都較大(6000 m2~1萬(wàn)m2),我們?yōu)槊總€(gè)主展館設(shè)一臺(tái)專(zhuān)用變壓器為展覽用電、展示區(qū)的正常照明及空調(diào)負(fù)荷供電,展館休館期間可以停止變壓器運(yùn)行。每?jī)膳_(tái)專(zhuān)用變壓器間設(shè)聯(lián)絡(luò)柜,平時(shí)低壓為母線(xiàn)分段運(yùn)行,當(dāng)一臺(tái)變壓器故障時(shí),聯(lián)絡(luò)斷路器可根據(jù)需要手動(dòng)投入,由另一臺(tái)變壓器供給兩段母線(xiàn)重要負(fù)荷用電。展館母線(xiàn)段設(shè)大容量預(yù)留回路,當(dāng)有較大的用電設(shè)備參展時(shí),由預(yù)留回路臨時(shí)直接配電到用電點(diǎn)。
2.2.3 室內(nèi)展位箱規(guī)格
對(duì)于展覽用電負(fù)荷(展位箱)采用放射式與樹(shù)干式相結(jié)合配電至展區(qū),每個(gè)展位按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)展位形式為3 × 3m,工程按9 × 6m在展位設(shè)置1個(gè)供配電用的水電氣綜合展位箱。每個(gè)綜合展位箱給4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)展位提供電源。每個(gè)綜合展位箱設(shè)置一個(gè)63A斷路器?三相回路,一個(gè)32A斷路器三相回路和四個(gè)16A斷路器單相回路(見(jiàn)圖9)。并分單元設(shè)有四路語(yǔ)音、數(shù)據(jù)插口和水、氣快接頭(見(jiàn)圖10)。展位箱防護(hù)等級(jí)為IP54。展位箱蓋板及展位溝蓋板應(yīng)滿(mǎn)足抗壓、防震、靜音及防水要求。為滿(mǎn)足防水防塵及耐久使用要求,終端插座采用標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)連接器。
2.2.4 室外展位箱規(guī)格
室外每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)展位形式為6×6m,工程按30×30m在展位設(shè)置1個(gè)供配電用的展位插座箱。調(diào)查結(jié)果表明,室外布展主要以大型機(jī)械、汽車(chē)等大型展覽項(xiàng)目為主,且分塊布置的差異性較大。所以設(shè)計(jì)室外展位箱供電以大功率三相為主,作為大型機(jī)械用電電源或?yàn)榕R時(shí)分配電箱供電。每個(gè)展位箱設(shè)置一個(gè)125A斷路器三相回路,和兩個(gè)16A斷路器單相回路,并分單元設(shè)有四路語(yǔ)音、數(shù)據(jù)插口。展位箱按550×550mm大小預(yù)留孔洞,防護(hù)等級(jí)為IP65(見(jiàn)圖11)。展位箱蓋板應(yīng)滿(mǎn)足抗壓、防震及防水要求。為滿(mǎn)足防水防塵及耐久使用要求,終端插座采用標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)連接器。
通過(guò)兩個(gè)大型展館項(xiàng)目的綜合展位箱工程設(shè)計(jì)實(shí)踐,我們得到的經(jīng)驗(yàn)小結(jié)如下:
1)因地制宜,配合地質(zhì)、氣候、建筑形式、使用功能等不同條件來(lái)確定綜合展位箱的布置方案及布線(xiàn)形式。如南方潮濕氣候不宜使用插接母線(xiàn)槽,北方高寒地區(qū)室外線(xiàn)路的布置應(yīng)考慮電纜埋深大于凍土層深度等。
圖11 室外展位箱安裝示意圖
2)通過(guò)各專(zhuān)業(yè)的綜合考慮并結(jié)合業(yè)主意見(jiàn)和工程經(jīng)濟(jì)條件,向建筑、結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)提出設(shè)備土建要求,如是否設(shè)置設(shè)備綜合管廊、是否設(shè)置展位溝(坑)等。
3)展位箱供電方案應(yīng)盡量經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、可靠,滿(mǎn)足展館各項(xiàng)功能要求。同時(shí)應(yīng)考慮管理方便,供電分區(qū)分塊應(yīng)明確合理。盡量采用展館專(zhuān)用變壓器,休館期間可以停止變壓器運(yùn)行以節(jié)省空載損耗。
4)在變配電所低壓柜展位箱出線(xiàn)回路斷路器上,設(shè)置分勵(lì)脫扣裝置,并設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)消防斷電模塊,以滿(mǎn)足火災(zāi)時(shí)切除非消防負(fù)荷要求。
5)為保證用電安全,用于展位插座箱的插座、工業(yè)連接器的電源均設(shè)電磁式剩余電流保護(hù)器(動(dòng)作電流≤30mA,動(dòng)作時(shí)間不大于0.1s)。
6)展位箱蓋板及展位溝蓋板荷載設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足展館地面承重要求。實(shí)際使用中,大型展館項(xiàng)目布展前后有大量的運(yùn)輸車(chē)輛和工程設(shè)施進(jìn)出,設(shè)計(jì)上應(yīng)避免可能對(duì)展位箱、溝造成的破壞。
7)展位箱及展位溝蓋板設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足防震、靜音及防水要求。為滿(mǎn)足防水防塵及耐久使用要求,終端插座宜采用工業(yè)連接器。
8)綜合展位箱內(nèi)元器件排列布置應(yīng)科學(xué)合理、整齊,固定牢固,密封良好。各電器應(yīng)能單獨(dú)拆裝、更換而不影響其它電器及導(dǎo)線(xiàn)束的固定。強(qiáng)、弱電插口處應(yīng)留有合適的空間,方便插拔。與水、氣單元應(yīng)有可靠的分隔措施。
9)綜合展位箱內(nèi)尚有弱電、水、氣等系統(tǒng)接口的功能分區(qū)單元,需另行專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)。