某住宅小区的地下汽车库电气设计
2020-02-14张环宇
张环宇
(中国建筑科学研究院有限公司 北京 100013)
据相关资料记载[1],我国每年从设计、施工到完工的建筑占地面积大概为20亿m2,地下车库是建筑体的重要构成之一。为提升土地资源的利用率并达到车辆配比的现实要求,很多住宅建筑通过满铺地下室的方法来增加停车位数目,很多地下汽车库设计了1~2层甚至更多。地下车库整个区域或局部区域通常是人防场所,部分地下车库内含有各种设备机房与变电所。加强地下汽车库供电设计,是地下车库建设的重点内容之一。
1 工程概况
某住宅小区有多栋多层与高层建筑,中间铺设了中央绿化地带,连通的地下室分别是地下汽车库、自行车库与设备用房。其中地下汽车库所处方位是中央绿化地带下,占地面积大概为2000m2,汽车库的停车设备应用的是机械式升降梯,战时还可以将其作为人防汽车库。现已知,该汽车库列属于IV类汽车库。
2 供电电源
2.1 电力系统的供电电源
一级负荷均采用双电源供电,在系统供电活动中发挥保障性作用。若其中一个电源发生故障而停电时,另一个电源可以继续供电,保证供电活动的连续性。二级负荷可以只用一个电源供电,但应该由两回线路供电,供电电源最好引接外部电源(即电力系统电源),两路电源能在相同时间段内运作,在末端设备实现双电源转换。
2.2 内部电源
为满足战时供电的内在需求,则应在地下车库的人防工程中安置内部电源,例如蓄电池组、柴油发电机组等。在具体操作时,应符合如下条件[2]:①内部电源的供电容量应符合战时一级、二级负荷对应的用电需求;②若地下车库的实际占地面积没有达到5000m2时,内部电源可采用蓄电池组满足用电负荷需求,尽量选用封闭型蓄电池组,以有效规避安全隐患;③若地下车库建筑实用面积达到5000m2或以上时,单纯采用蓄电池组合配电柜的方式难以满足供电需求,此时一定要设置内部电站,以保证地下车库各个区段各线路的供电需要。当供电需求不大时,可以只设置一座移动柴油电站;当供电需求较大时,则需要同时设置一座移动柴油电站和一座固定柴油电站。值得注意的是,移动柴油电站内的柴油发电机功率不宜超过120kW,固定柴油电站内的柴油发电机单台功率不宜超过300kW(一个固定柴油电站内不宜设置超过2台柴油发电机)。
3 照明设计
3.1 确定地下车库的照度
依照《汽车库建筑设计规范》[3]中的要求,本地下车库出入口、行车道及停车位的照度取值依次是80Lx、40Lx、20Lx。火灾紧急照明地面最低照度≥0.5Lx。
不仅要确保车库照明亮度匀称,规避眩光等基础条件,也应加强灯光导向性的设计。笔者在设计车库灯时,采用LED荧光灯以光带形式布置,并对照明回路采用集中智能控制,满足分区、分时、分回路的控制,从而达到高效、实用、节能的目的。
3.2 火灾应急照明与疏散指示标识
地下汽车库中标志灯、导向灯、疏散指示灯均要始终处于常亮状态,采用专用回路对其供电,可以采用双电源集中供电,也可蓄电池组备用电源或灯具自带蓄电池,并确保其始终处于浮充电状态,持续供电时间≥30min针对疏散指示标识,应将其分别安置于疏散出口的顶部、疏散通道及其转角部位,安置在和水平地面相距0.5m的墙面或柱面上。
应急照明用电线路一定要和其他非消防的动力、照明线路分别敷设。应急照明用电线路应采用JDG管明敷或SC管暗敷或敷设在经过阻燃处理的硬质塑料管内,多根线缆在同一区域集中敷设时可以采用涂刷防火涂料的封闭线槽内(耐火极限≥1.0h)进行吊装敷设。
4 火灾自动报警与消防联动系统
4.1 选择探测器
因为本项目的地下汽车库是全封闭地下室,通风条件欠佳,另外受汽车尾气因素的影响,若设置感烟探测器,则会增加误动作情况发生的风险。鉴于此,在本地下库内设置了感温探测器与感烟探测器相结合的自动报警系统。在其它工程实践中,如果是通风条件较好的开放式半地下室,则可以选用感烟探测器。和感温探测器相比较,在烟尘较多的场所中,感烟探测器在敏感性方面更占据优势。
4.2 防火阀
本住宅工程地下汽车库内安放了70℃、280℃防火阀分别为10只、2只。70℃防火阀的功能是闭合排风机,280℃防火阀的作用以闭合排烟风机为主。
若地下库中有火灾发生,当温度达70℃时,设置于排风机上的70℃防火阀熔断器将自行动作,闭合排风机,同时将动作反馈信号用DC24V信号线传递给消防控制室的主机,主机发出相应动作指令,传回火灾现场的相应设备上,并开启设置于排烟管道上的排烟风机;若火灾温度上升至280℃时,排烟防火阀熔断器动作自行闭合排烟风机,同时对外输送出闭合信号。
4.3 消防广播
将消防广播系统安置于汽车库,其作用是广播火灾事故,引导人群疏散。扬声器安置于车道的上端(可以壁装或顶装),要确保在任意位置至最近一个扬声器的步行距离≤25m,因此设置均匀布置4只,各扬声器的功率>3W。
5 规划动力平面
5.1 设置配电箱
针对应急照明配电箱与普通照明配电箱,要求其供电支线的供电半径≤50m,应将其安置在各个防火分区中,以保证供电的可靠性。对于各种风机、水泵的配电,需要将动力箱应该分别就近设置在机房内或设备附近,并应区分消防负荷和非消防负荷,分情况采用不同的电源进行供电。对于消防负荷应采用双电源末端互投的方式供电,对于非消防负荷可采用单电源放射式供电。在敷设较长线路时,应事前做好线路电压的测算工作,并检测有关单相短路动作的敏感度。并于地下车库应中心位置或者临近车库中部的区段安设一个总配电室(或总配电箱),保证供电方案的经济性和合理性。
5.2 变配电室
在设计地下车库时,不能将变配电室设置于人防区域。在设置变配电室时,应重点分析外电源的进线方式、变配电室是否需设置夹层、变配电室的层高是否符合设计标准与有关规范、变配电室维保技术人员进出的顺畅度以及各变配电设备的排布合理性。并应与建筑结构专业的设计人员一起确认方案,以保证其安全性、合理性、可靠性,同时也需要从长远期发展情况对其进行提前规划。
5.3 车库内综合管线
针对大型地下车库及地下停车场而言,应在其内部综合考虑管线的敷设,这需要土建专业和机电专业的密切有效配合。管线综合包括暖通、给排水和电气专业的各种风管、水管和桥架线缆。在设计时,各专业应严格依照规范标准和系统需求进行设计,同时应彼此积极配合,在满足土建需求和层高控制的前提下,合理避开不利因素。同时应兼顾系统路由的流畅性、安全性和美观性,同时也利于现场施工和节省材料成本和人工成本。
6 结束语
现阶段,地下车库逐渐成为民用建筑中的标准配套建设工程,并且很多工程项目配有人防工程。因此应立足于实际状况,针对地下汽车库的环境特点及有关电气设计的实际需求,作出统筹规划、科学分析,找出设计施工的常见问题和痛点盲点,加以解决,强化设计,提高工程的设计水平和施工质量。