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摘要:随着我国国民经济的发展和人民生活水平的提高,私家车越来越普及,本文针对小区地下车库的设计进行分析。
关键词:地下车库;电气设计
地下汽车库就其使用功能来讲,比较明确和单一,总体来说,电气设计并不复杂。但地下汽车库也有其自身的特点。本人从多次地下车库工程的电气设计、施工交底配合,总结出一些经验与体会,希望能够对大家有所帮助。
一、市政外线供电电源
一般来说,小区地下车库停车数量一般都大于300或者1000以上,按规模来分,属于大型或特大型车库,其负荷等级属于一级负荷,根据《供配电系统设计规范》GB50052-2009的规定,一级负荷应由双重电源供电,当一个电源发生故障时,另一个电源不应同时受到损坏。这里指的双重电源可以是分别来自不同电网的电源,或者来自同一电网但在运行时电路互相之间联系很弱,或者来自同一个电网但其间的电气距离较远,一个电源系统任意一处出现异常运行时或发生短路故障时,另一个电源仍能不中断供电,因为只有满足这个基本条件,才可能维持其中一个电源继续供电,这是必须满足的要求。
二、确定变电站位置
小区变电站设置在地下车库内,结合本地区供电部门的要求,按使用管理性质分,分为供电部门管理变配电室和小区物业管理变配电室,供电部门管理变配电室有10kV开闭所、住宅变配电室、充电桩变配电室,小区物业管理变配电室有公共动力变配电室、商业变配电室,但是物业管理的前提在变压器高压侧设置集中计量。
变配电室所址的选择,应满足《20kV及以下变电所设计规范》GB50053-2013第2.0.1条要求,规范条文中对所址的要求有10条,个人感觉其中最难处理的是变配电室设置在负荷中心,一般来说,变配电室设置在负荷中心,就意味着必须设置在地下车库的中央位置,然而地下车库的中央是停车的理想位置,就开发商而言,为了车位能更好的出售,不会同意变配电室设置在车库中央位置,他们更倾向于把变配电室设置在车库边角不易停车的位置,所以在设计之初,应与建设方商议,尽量将变配电室设置在车库靠近中央位置,比如靠近中央的某一栋楼的边缘位置。
变配电室位置确定后,应对相关专业提出设计要求;①对建筑专业:变电站设备层净高不小于3.5m,梁下高度不小于3m,电缆夹层层高度不小于2.2m,需要设置2个独立的向外开启的大门,其中一个作为设备运输通道使用,门宽1.5m,高度2.4m,向车道开启,以及根据配电柜、变压器布置情况,提出面积要求。②对结构专业的要求:主要是让结构专业预留足够荷载,能够承受变压器、配电柜的重量。③对暖通专业的要求:变配电室需要机械通风,发热量按10kW进行考虑,进风按30℃,出风按40℃计算通风量。
三、照明设计
1.照度要求
根据《汽车库建筑设计规范》的规定,行车道的照度取值为50Lx,停车位的照度取值为30Lx,火灾应急照明地而最低照度不低于0.5Lx 。
2.灯具安装及控制
因车库内风道、水管、电缆线槽等设备较多,同时顶板为“井字梁”结构,若灯具吸顶安装,光亮会受到风道、线槽、大梁等的遮挡,地面照度无法保证。因此,灯具可以考虑在风道、电缆线槽等设备的下层安装,安装高度不宜低于2.4m。
3.火灾应急照明和疏散指示标志
地下汽车库内的标志灯、导向灯、疏散指示灯要始终处于常亮状态,由专用回路集中供电,用蓄电池作备用电源,并保证蓄电池一直处于浮充电状态。
四、动力设计
1.配电箱的设置
车库每个防火分区内分别设置普通照明配电箱及应急照明配电箱,排风机房、送风机房分别设置动力箱,如风机房内同时设有普通风机及消防用风机,动力箱应分开设置,消防风机动力箱内应设有双电源切换装置。
给水泵、电动防火卷帘门和消防管道电伴热控制箱由设备厂家配套供货,只需现场设置双电源切换箱为其提供电源,或由附近双电源配电装置为控制箱供电。
每个防火分区内照明配电箱的设置,应考虑到照明支线的长度不宜过长(供电半径宜为30~50m),照明配电箱应尽量设在供电区域中间位置,或分散设置多处配电箱。
如照明支线较长,需对线路电压降进行计算,并对单相短路动作灵敏度进行校验。
2.线路敷设
车库内配电干线敷设方式一般采用电缆在电缆桥架内敷设,供电距离较近、供电回路较少时,可采用导线穿钢管敷设。采用电缆沟敷设时,应考虑电缆沟排水措施。
根据GB 50067-2014《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》的要求,为消防负荷供电电缆应采用耐火电缆敷设在耐火极限不小于1h的防火金属线槽内。
3.车库内综合管线
做地下车库电气设计时,另外一个需要考虑的问题是“车库内综合管线”,这里说的综合管线是指整个建筑或建筑群的电气管线,设计时应尽量做到与设备专业沟通,避免管线交错,或者采用先进的BIM技术,能够最大限度做到避免管线交错。
四、接地设计
1.低压配电系统宜采用TN-S,TN-C-S接地保护系统。
2.宜采用联合接地系统,接地电阻应不大于1Ω,并采用总等电位联结。
3.以防火单元为单位设置等电位联结,各防火单元的等电位联结相互连通构成总等电位联结。
4.应将下列导电部分做等电位联结:①保护接地干线。②接地装置的接地干线或总接地端子。③工程内的公用金属管道:如风管、水管、线缆穿线管等。④建筑物结构中的金属构件:如防护密闭门,密闭门,防爆波活门的金属门框等。⑤电气设备的金属外壳。⑥电缆金属外护层。
5)接地装置应利用工程结构钢筋和桩基内的钢筋做自然接地体。利用结构钢筋网做接地体时,纵横钢筋交叉点宜采用焊接,所有接地装置必须可靠连接成电气通路。
五、弱电设计
1.车辆出入管理系统
车辆出入管理系统以非接触式车牌识别为信息载体,作为车辆出入停车场的凭证,进行车辆出入控制和停车收费管理。通过后台终端自动识别持卡人的身份,确定对车辆放行还是拦截收费,并可对车辆进行实时拍照存档,供统计查询。
2.视频监控系统
视频监控系统是安全防范技术体系中的一个重要组成部分,它可以通过摄像机及其辅助设备( 镜头等)直接观看被监视场所的情况一目了然,同时它可以把被监视场所的图像全部或部分的记录下来,这样就为日后对某些事件的处理提供了方便条件及重要依据,同时电视监控系统还可以与防盜报警等其他安全技术防范体系联动运行,使防范能力更加强大,能及时发现事故和事件的隐患,预防破坏和避免造成不好影响。
3.火灾自动报警系统
火灾自动报警系统的设置主要包含感烟、感温探测器、手动报警按钮、消火栓按钮、声光报警器、消防广播、火灾显示盘、联动装置(是指接受到来自触发器件的火灾信号后,能自动或手动启动相关消防设备并显示其工作状态的设备),火灾自动报警系统在火灾初期,将燃烧产生的烟雾、热量、火焰等物理量,通过火灾探测器变成电信号,传输到火灾报警控制器,并同时以声或光的形式通知人员疏散,控制器记录火灾发生的部位、时间等,使人们能够及时发现火灾,并及时采取有效措施,扑灭初期火灾,最大限度的减少因火灾造成的生命和财产的损失。
六、 结论
当前,大型地下车库的建设与应用越来越普遍,电气系统设计直接影响着大型地下车库的安全性、可靠性、先进性和完整性,设计人员在进行设计时,要充分考虑车库负荷情况和结构布局,综合运用各方面的专业知识和现代控制技术,科学合理的设计大型地下车库电气系统。总之,地下车库的电气设计并不复杂,但要做好也不容易,还需在今后的工程实践中进一步完善。
参考文献:
[1]《20kV及以下变电所设计规范》GB50053-2013.
[2]《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067-2014.
[3]田仲朋.北京地区地下车库电气设计体会[J].建筑电气,2009(7): 12-15.
[4]巴图孟克.地下车库电气设计应注意的问题[J].中.国科技信息,2010.