大型展馆项目综合展位箱设计要点及布置方案
2010-08-08中信集团武汉市建筑设计院
中信集团武汉市建筑设计院 熊 光
1 工程概况
1.1 武汉新城国际博览中心
武汉新城国际博览中心规划总用地面积为177万m2,位于武汉汉阳区中心,与汉江组团、纯口组团共同构建起武汉新区。展馆部分建筑共二层,总建筑面积约45.7万m2,建筑高度为27.5m,为一类高层、超大型公共民用建筑。一层包括为展馆服务的车库、商业、人行快速通道、设备用房等,层高7m,为现浇钢筋混凝土框架结构;二层为12个展馆、登陆厅、内环室外广场等,层高20.5m,为钢结构。结构基础为预应力混凝土管桩。
1.2 新疆国际会展中心
新疆国际会展中心项目规划用地位于新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市水磨沟区红光山片区。一期工程用地面积32.94万m2,总建筑面积11.1万m2,分为室内部分和室外两部分。室内部分包含展览馆、会议中心和地下室三部分。展馆包括地面以上1~8号展馆及配套管理办公、商务用房;会议中心在建筑物2~5层,包括各种会议室、多功能大厅及相应的辅助设施;地下室包括贵宾入口、仓库、厨房、设备和车库等。室外部分包括室外展场、室外停车场、景观绿化和道路等。建筑高度:室外筑成地面至会议中心主体屋面最顶端50.28m;室外筑成地面至展馆屋面最顶端23.6m,为一类高层建筑。结构形式为钢-混凝土组合结构。结构基础为钻孔灌注桩。
图1 武汉新城国际博览中心鸟瞰图
图2 新疆国际会展中心鸟瞰图
图3 综合展位箱安装示意图(方案三)
图4 综合展位箱供电系统图(方案一)
图5 综合展位箱安装剖面示意(方案一)
图6 综合展位箱供电系统图(方案二)
2 设计要点及方案
综合展位箱是为展厅展位提供电源及语音、数据、水、气等多种资源接口的装置(见图3)。两个展馆项目地域不同,建筑形式迥异,地质和气候条件相差也很大,我们针对不同的建筑条件,分别对大型展馆项目综合展位箱的设计进行专项的研讨。
2.1 土建条件及走线方案
两个项目室内展位均按照国际标准展位规格3×3m布置,室外展位则按照6×6m规格布置,根据展位的分布情况,我们采用室内4个标准展位共用一个综合展位箱,室外每隔30×30m设置一处综合展位箱的模式进行布置。
2.1.1 方案一 展位沟方案
在武汉新城国际博览中心项目中,在二层展馆地面设有综合展位箱专用的展位沟(纵横分为主沟和次沟,主沟宽×深净尺寸为800×1200mm,次沟宽×深净尺寸为600×900mm)。展览用电负荷采用放射式与树干式相结合的方式配电,由一层变配电所低压柜引来预制分支电缆通过桥架-展馆主沟-次沟-展位箱供电(见图5)。每根预置分支电缆按承载200A负荷电流考虑,一般接入6~10台展位箱(见图4)。
武汉新城国际博览项目12个大型展馆采用环形布置,使用该方案配置较灵活,综合展位箱可根据布展情况沿展位沟短距离调整布置,且易于分区管理。但对主干桥架的规划要求较高,主桥架下方用房以车库或库房为主,适于日常检修维护。
2.1.2 方案二 综合管廊方案
新疆博览中心项目6个主要展馆均设于一层,沿展馆边缘地下设有设备综合管廊(高5.2m,宽2.4m~5m),展馆地面每隔9m设有横向的展位沟。展览用电负荷采用放射式与树干式相结合方式配电,由一层变配电所引来封闭式插接母线槽沿综合管廊敷设,引至每条展位沟下方的插接箱,再由插接箱转接预制分支电缆通过展位沟敷设至综合展位箱供电(见图7)。每根预置分支电缆按承载250A负荷电流考虑,接入8~10台展位箱。
图7 综合管廊安装剖面示意图(方案二)
图8 综合展位箱安装剖面示意(方案三)
图9 室内展位插座箱系统图
图10 展位箱安装示意图(方案一、二)
该项目6个大型展馆均为方形且较为规整,较适于布置综合管廊。当地属于高寒地区,冬季极为寒冷,综合管廊方案通过采暖措施可保证管廊内冬季温度大于5 ℃,以满足水、暖、电专业管线及设备的布置及保护要求,同时易于检修。设专门的设备管廊也为使用大电流封闭式插接母线槽提供了条件,大大减少了变配电所中展位动力的出线数量,但该方案土建投入成本较高。
2.1.3 方案三 展位坑方案
新疆博览中心项目的小型展馆未设置专用的设备管廊及展位沟,而是采用间隔6×9m设置一个600×600 × 800mm(长×宽×深)的展位坑的形式布置综合展位箱。展览用电负荷采用放射式与树干式相结合方式配电,由地下室变电所采用预制分支电缆,通过桥架引至展馆下层的房间吊顶或库房内。分支电缆从展位坑侧面预留孔接入展位箱(见图8),每根预置分支电缆按承载250A负荷电流考虑,接入6~12台展位箱。
该方案用展位坑替代了展位沟的设置,大大节省土建工程造价。但在检修维护上则显得不够方便,展位箱位置固定,使用上不够灵活,不如展位沟方案中展位箱可根据布展情况短距离沿沟调整定位。
2.2 综合展位箱的供电及规格
2.2.1 负荷等级
展览用电及展示区的正常照明等均为二级负荷。展馆空调负荷为三级负荷。2.2.2低压供电方案
两项目主展馆的面积都较大(6000 m2~1万m2),我们为每个主展馆设一台专用变压器为展览用电、展示区的正常照明及空调负荷供电,展馆休馆期间可以停止变压器运行。每两台专用变压器间设联络柜,平时低压为母线分段运行,当一台变压器故障时,联络断路器可根据需要手动投入,由另一台变压器供给两段母线重要负荷用电。展馆母线段设大容量预留回路,当有较大的用电设备参展时,由预留回路临时直接配电到用电点。
2.2.3 室内展位箱规格
对于展览用电负荷(展位箱)采用放射式与树干式相结合配电至展区,每个展位按国际标准展位形式为3 × 3m,工程按9 × 6m在展位设置1个供配电用的水电气综合展位箱。每个综合展位箱给4个标准展位提供电源。每个综合展位箱设置一个63A断路器?三相回路,一个32A断路器三相回路和四个16A断路器单相回路(见图9)。并分单元设有四路语音、数据插口和水、气快接头(见图10)。展位箱防护等级为IP54。展位箱盖板及展位沟盖板应满足抗压、防震、静音及防水要求。为满足防水防尘及耐久使用要求,终端插座采用标准工业连接器。
2.2.4 室外展位箱规格
室外每个标准展位形式为6×6m,工程按30×30m在展位设置1个供配电用的展位插座箱。调查结果表明,室外布展主要以大型机械、汽车等大型展览项目为主,且分块布置的差异性较大。所以设计室外展位箱供电以大功率三相为主,作为大型机械用电电源或为临时分配电箱供电。每个展位箱设置一个125A断路器三相回路,和两个16A断路器单相回路,并分单元设有四路语音、数据插口。展位箱按550×550mm大小预留孔洞,防护等级为IP65(见图11)。展位箱盖板应满足抗压、防震及防水要求。为满足防水防尘及耐久使用要求,终端插座采用标准工业连接器。
3 结束语
通过两个大型展馆项目的综合展位箱工程设计实践,我们得到的经验小结如下:
1)因地制宜,配合地质、气候、建筑形式、使用功能等不同条件来确定综合展位箱的布置方案及布线形式。如南方潮湿气候不宜使用插接母线槽,北方高寒地区室外线路的布置应考虑电缆埋深大于冻土层深度等。
图11 室外展位箱安装示意图
2)通过各专业的综合考虑并结合业主意见和工程经济条件,向建筑、结构专业提出设备土建要求,如是否设置设备综合管廊、是否设置展位沟(坑)等。
3)展位箱供电方案应尽量经济、实用、可靠,满足展馆各项功能要求。同时应考虑管理方便,供电分区分块应明确合理。尽量采用展馆专用变压器,休馆期间可以停止变压器运行以节省空载损耗。
4)在变配电所低压柜展位箱出线回路断路器上,设置分励脱扣装置,并设置火灾自动报警系统消防断电模块,以满足火灾时切除非消防负荷要求。
5)为保证用电安全,用于展位插座箱的插座、工业连接器的电源均设电磁式剩余电流保护器(动作电流≤30mA,动作时间不大于0.1s)。
6)展位箱盖板及展位沟盖板荷载设计应满足展馆地面承重要求。实际使用中,大型展馆项目布展前后有大量的运输车辆和工程设施进出,设计上应避免可能对展位箱、沟造成的破坏。
7)展位箱及展位沟盖板设计应满足防震、静音及防水要求。为满足防水防尘及耐久使用要求,终端插座宜采用工业连接器。
8)综合展位箱内元器件排列布置应科学合理、整齐,固定牢固,密封良好。各电器应能单独拆装、更换而不影响其它电器及导线束的固定。强、弱电插口处应留有合适的空间,方便插拔。与水、气单元应有可靠的分隔措施。
9)综合展位箱内尚有弱电、水、气等系统接口的功能分区单元,需另行专项设计。