張 順,楊媛媛
(中國(guó)鋼研科技集團(tuán)公司,北京100081)
在工業(yè)建筑中電氣室具有變電、配電、控制、辦公等各項(xiàng)舉足輕重的功能,為各種工業(yè)生產(chǎn)線提供電力服務(wù)。但常常由于變電室所處位置的限制,使電氣室的建筑設(shè)計(jì)頗為復(fù)雜,不僅要滿足變電、配電等各項(xiàng)功能,還要考慮到滿足這些功能所在平面、空間上的需求,同時(shí)還不能忽略變電室對(duì)耐火等級(jí)的要求。
在某生產(chǎn)車間內(nèi)需增建一電氣室,但這一電氣室所處的位置在該廠房連跨中柱之間(圖1),南北為兩條工業(yè)生產(chǎn)線,該電氣室長(zhǎng)度為60 m,寬度為7 m,具備變電、配電、辦公的功能,為旁邊兩條生產(chǎn)線提供電力服務(wù)。
圖1 電氣室占用的廠房平面布置
由于該電氣室的特殊位置,在建筑方案的設(shè)計(jì)上首先考慮利用原有廠房的中柱作為電氣室的柱子,如此設(shè)計(jì)使電氣室的房間規(guī)則,易于電器布置,同時(shí)也可節(jié)省空間。但是將原廠房柱作為電氣室結(jié)構(gòu)的一部分勢(shì)必會(huì)給原廠房的鋼柱增加較大的荷載,況且原有廠房上空所配置的較大噸位的吊車在運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的振動(dòng)對(duì)電氣室也會(huì)產(chǎn)生不利的影響,需對(duì)原有廠房柱進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng);另一方面電氣室對(duì)耐火等級(jí)有嚴(yán)格的要求,尤其是電氣室內(nèi)的油浸變壓器室等房間要求耐火等級(jí)為一級(jí),對(duì)柱的耐火極限要求為3 h,而一般丁、戊類廠房的鋼柱為無(wú)防火保護(hù)的金屬結(jié)構(gòu)。為保證電氣室對(duì)耐火極限的要求,必須采取在廠房鋼柱外表面涂刷防火涂料或外包防火板等的措施來(lái)保證電氣室對(duì)耐火等級(jí)的規(guī)定??紤]到如此的設(shè)計(jì)會(huì)給今后使用產(chǎn)生潛在的風(fēng)險(xiǎn),而且還增加了建設(shè)成本,弊大于利,因而在建筑方案上進(jìn)行修改,將電氣室與廠房的中柱分開(kāi),相對(duì)獨(dú)立,互不影響。
由于該電氣室位于廠房連跨中柱之間,且所提供的位置緊靠廠房中柱,與廠房的鋼柱不可避免的會(huì)出現(xiàn)“交叉”的情況,為了使兩者相對(duì)的獨(dú)立,就必須通過(guò)電氣室南側(cè)外墻繞行廠房鋼柱,對(duì)廠房鋼柱進(jìn)行避讓,這就會(huì)因?yàn)殡姎馐夷蟼?cè)外墻的“凹凸”而使房間不規(guī)則,對(duì)房間內(nèi)的電器的布置有一定的限制。通過(guò)與工藝進(jìn)行交流,根據(jù)房間特殊的平面形狀,在進(jìn)行平面布置時(shí)既要滿足國(guó)家電氣專業(yè)規(guī)范對(duì)電氣柜平面布置的要求,同時(shí)考慮規(guī)范對(duì)設(shè)計(jì)電氣室所要求的門、窗、樓梯的位置、數(shù)量及通風(fēng)要求,最終確定出最佳的平面布置圖(圖2)。
圖2 電氣室平面布置
一般電氣室內(nèi)均需設(shè)置變壓器,而且此變壓器的安裝維修方式為吊芯安裝,因而變壓器室的層高必須符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中所要求最低為6.600 m的層高。與此同時(shí)若把此高度作為同為一層的配電室的層高,則配電柜上方會(huì)有很大一部分空間被浪費(fèi),這樣設(shè)計(jì)不合理。因此在建筑方案上將配電柜上方即在一層(標(biāo)高0.150 m)與二層(標(biāo)高6.600 m)之間設(shè)置電纜夾層(圖3),這樣的設(shè)計(jì)不但合理利用了現(xiàn)有的空間,而且為電纜的水平走向提供了寬闊的場(chǎng)地。
圖3 電氣室剖面
對(duì)一個(gè)在工業(yè)廠房?jī)?nèi)的電氣室進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí),首先要遵照國(guó)家電氣專業(yè)規(guī)范對(duì)建筑的要求,其次應(yīng)遵循《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB 50016-2006)、《鋼鐵冶金企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB 50414-2007)等相關(guān)規(guī)范,還得滿足電氣專業(yè)對(duì)各個(gè)電器設(shè)備在安裝方面的要求和工藝專業(yè)在使用方面的要求,同時(shí)還得兼顧該工程對(duì)原有建筑的影響。這就使看似簡(jiǎn)單的工程復(fù)雜化。因此,一個(gè)好的建筑設(shè)計(jì)必須充分考慮多方面的因素,面面俱到。目前該工程已經(jīng)竣工并投入使用,情況良好。