楊 虎 (廣州華森建筑與工程設計顧問有限公司, 廣東 廣州 510045)
“云山詩意·人家”項目位于廣州市白云區(qū)黃邊路南側,處于白云區(qū)“北優(yōu)”區(qū)域的中心地帶、白云新城規(guī)劃的北端居住中心區(qū),具有良好的開發(fā)前景和契機。該項目總占地面積13萬m2,總建筑面積約為17萬m2,由17棟12層~18層的小高層建筑組成。
本工程為現(xiàn)代徽派建筑,將目標客戶群鎖定在熱愛東方傳統(tǒng)文化、崇尚自然生態(tài)、生活品味要求高的人們身上,營造具有東方特質(zhì)的人文居所。
項目首次在高層建筑上嘗試傳統(tǒng)東方建筑的風格, 從徽派民居中提取元素,在裙房、住宅標準層、屋頂中融入馬頭墻、坡頂、鏤花窗、青磚墻等符號元素,并結合陽臺、飄窗等現(xiàn)代手法,打破了以往高層住宅樓的呆板形象,使之虛實有致又蘊含現(xiàn)代建筑光影效果。
整個建筑展現(xiàn)出時尚、現(xiàn)代的江南韻味,此起彼伏的坡頂和層層疊落的馬頭墻成為云山的標志性形象。
根據(jù)廣州供電部門的規(guī)定,住宅小區(qū)的用電負荷分為兩大類,一類為公變負荷,一類為專變負荷。其中當專變負荷超過250kVA時,必須設置專用的專變配電系統(tǒng)(由10kV高壓到專變用電末端均需自成系統(tǒng))。
專變用電負荷的計算可以按照常規(guī)進行,廣州市區(qū)的公變用電負荷的計算規(guī)定如下:
1) 當建筑面積在80m2以下時,每戶按4kW計算;當建筑面積在80~120m2時,每戶按6kW計算;當建筑面積在120m2以上時,每戶按8kW計算。
2) 住宅塔樓電梯、公共照明及生活水泵的用電負荷按公變配電。
3) 公變變壓器裝機總容量 = 所有住宅用電負荷之和 + 所有電梯、公共照明、生活水泵用電負荷之和(注意:公變負荷統(tǒng)計時不允許有計算系數(shù),如:需要系數(shù)、同時系數(shù)等),單位為kVA。
4) 對于高層建筑來說,單臺公變變壓器原則上不大于800kVA。
5)公變無功功率補償無需計算,供電部門規(guī)定按照變壓器裝機容量的30%選取。
根據(jù)上述原則,本項目總的設備容量為7 759kW。其中:專變設備容量為1 854kW,計算負荷為1 224kW,故設置專變變壓器2×800kVA;公變設備容量為5 905kW,共設置公變變壓器5 890kVA(包含:5臺800kVA+ 3臺630kVA)。
變配電方案的選擇直接影響到建筑供電的安全性、可靠性、靈活性和經(jīng)濟性,是住宅建筑電氣設計的靈魂。變配電方案的選擇是否合理,直接影響到以后項目的運行情況,因此至關重要。
為方便施工并兼顧項目的分期建設,同時為了提高配電可靠性和經(jīng)濟性,盡量減少設備投資。本工程共設置了4座公變變配電所和1座專變變配電所。
本建筑為一類高層建筑,對供電可靠性要求比較高,因此引入一路10kV的環(huán)網(wǎng)電源,采用手拉手的方式向本工程1#~5#變配電所供電。高壓開關設備均選用SF6環(huán)網(wǎng)柜。
專變高壓供電的接線方案原理圖如圖1所示。公變高壓供電的接線方案原理圖如圖2所示。
變壓器均選用干式變壓器,低壓配電柜采用GCK抽屜式開關柜。為了提供供電的可靠性,1#~5#變配電所每兩臺變壓器之間均設有聯(lián)絡開關。
各棟住宅的照明干線均采用密集絕緣式母線槽,在每層設置電表箱進行計量,向本層的住宅配電。
消防用電設備均采用雙回路專用電纜供電,在最末一級配電箱處設自動切換箱;消防配電設備應有明顯標志;其他電力設備均采用電纜放射式或樹干式配電。
本工程消防用電負荷為一級負荷,對供電要求較高,因此在地下室內(nèi)設置了一臺常用功率650kW的柴油發(fā)電機組,以確保一、二級負荷的用電需求。
“云山詩意人家”此起彼伏的坡頂和層層疊落的馬頭墻,已成為了云山項目的標志性形象。但是,復雜的建筑造型對防雷設計的要求遠高于一般項目。
廣州地區(qū)防雷所通常要求建筑物的避雷帶、連接帶必須明裝,支起高度不小于100mm;同時,在建筑屋面的各個陽角位均需設置500mm高的避雷針。
對于本項目來說,不同標高的坡屋面避雷帶之間均需要設置連接帶,無數(shù)多的馬頭墻和坡屋面所造成的無數(shù)多的陽角位需要裝設大量的避雷針。以其中的畫舫居4棟為例:連接帶共有53處,避雷針為72根,如此多的明裝連接帶和避雷針實在是無法接受的,建筑立面效果被嚴重破壞。
為此,我們與業(yè)主和防雷部門進行了多次專項溝通,最終說服了防雷部門,達成了共識。具體實施方案如下:避雷帶改用50×4mm熱鍍鋅扁鋼緊貼坡屋面的屋脊、邊沿和馬頭墻的頂部等處明裝;不同標高屋面之間的連接帶則采用熱鍍鋅扁鋼暗裝連通;避雷針則結合馬頭墻的型式配合不同的用材,高度統(tǒng)一改為200mm高。
目前,本項目已投入使用2年,經(jīng)歷過2年的雷電考驗,未發(fā)現(xiàn)建筑外表受雷擊損壞的跡象。
綜上所述,設計不應是簡單滿足規(guī)范和有關部門要求就可以了,應該從項目整體角度出發(fā),綜合各專業(yè)、各方面的需求,去尋求最佳平衡點,盡可能地獲得經(jīng)濟效益和社會效益。