海南国际交易广场工程方案阶段电气设计方案分析比选

中国中元国际工程公司 胡剑辉 ／ 左 锦

1 工程概况

海南国际交易广场项目主要包括一座塔楼和位于塔楼东西两侧的裙楼，总建筑面积384 813m2。塔楼功能从上向下分别为：观光层、超五星级酒店、高级会所餐厅、SOHO式公寓、高级写字楼、精品商业；裙楼功能包括：商业、餐饮、娱乐、国际会议厅等。塔楼地上共94层，高428m，建筑面积226 160m2，1～6层为入口大堂及公共空间；7～8层为商业用房；9～10层是会议室；11～47层为办公写字间，其中16/17层、32/33层为避难及机房层；48～63层为SOHO公寓式办公，其中48/49层为避难及机房层；64～94层是五星级酒店，其中64/65层、90层为避难及机房层。裙房地上共4层，高24m，建筑面积13 162m2，主要为商业、餐饮等用房。地下B1～B4层为设备用房及车库，B1层有部分餐饮，建筑面积111 504 m2。

2 变电所设置方案分析比选

2.1 变电所设置方案

变电所设置方案见表1、表2。

2.2 变电所设置方案比较

表1表2所示的2个方案，变压器装机容量相差不大，相同之处是地下至10层商业及会议、制冷机房、SOHO部分供变电所设置一致；主要差异在于办公及酒店变电所设置数量、位置及供电范围有所不同。

以下从变电所低压供电半径、变电所占用面积、设备造价、干线电缆造价及可靠性等方面进行比较，详见表3。

2.3 变电所设置方案分析比选

方案一节省建筑面积、节省设备投资、节省10kV电缆投资，但办公及酒店部分低压供电半径较方案二大，低压电缆截面及长度均较方案二大 （目前阶段还不能提供具体用量），因此低压干线电能损耗较方案二大（运行费用高）。

表1 变电所设置方案一

表2 变电所设置方案二

方案二较方案一事故影响面小，故可靠性及灵活性高于方案一。

综上所述，2个方案均可行，综合比较倾向于方案二。具体采用哪个方案，在初步设计阶段，还要结合建筑布局，水、暖、动力专业机房布置位置、设备层面积、业主管理需求及供电部门的供电方案综合考虑确定。

变电所及电缆干线布置示意图见图1。

由于本工程变压器装机总容量超过了4万kVA，供电部门一般会要求设置110kV/10kV变电站为本工程供电，目前，还未取得供电部门的供电方案。下面，就一些可能的方案进行比较，详见表4。

通过表4的比较，方案一用地省，维护简便，建议采用。

本工程拟向供电部门申请8路10kV专线电缆线路，该8路分为4组，其中第1组2路供1#变电所（制冷机房变电所），两用互备；第2组2路供2#变电所（地下及裙楼变电所），两用互备；第3组2路供3#～5#变电所（办公及SOHO变电所），两用互备；

3 供电电源电压等级方案分析比选

表3 变电所设置方案比较

表4 供电电源电压等级方案比较

第4组2路供6#、7#变电所（酒店变电所），两用互备。每组中的2路专用10kV电源分别引自不同的电站或同一电站的不同母线段，对应2路电源同时工作，互为备用，每路均能承担全部负荷。2路电源不能同时损坏。供电方案的最终确定，取决于当地供电部门，需设计方配合甲方与供电部门协商落实，最终以供电部门批复为准。

4 后备柴油发电机的设置方案分析比选

目前国内已建成使用和在建超限高层建筑中，后备柴油发电机的设置方案一般有以下4种：400V机组地下设置（如：广州西塔工程）；400V机组深入楼上设备层；400V机组+升压及降压变压器（如：北京银泰中心工程、深圳平安国际金融中心）；10kV机组+降压变压器（如：上海环球金融中心）。下面就上述4个方案进行粗略比较分析，详见表5。

5 智能化系统管理模式方案分析比选

海南国际交易广场工程建筑功能主要包括：办公、商业、酒店、SOHO、观光，建筑功能分区特点为竖向分区，同时在B2层～10层含有酒店及观光的功能用房。如何设计出满足建筑的使用功能不同，管理模式不同的智能化系统结构模式，以满足本工程多层次管理需求，是设计本工程智能化系统时所面临的问题及难点之一。方案设计过程中，同已建成的几个类似的超限高层建筑进行了比较，详见表6。

经过表6的比较分析，我们确定了智能化系统首先要分类管理，因此在各功能分区均设置了相应的控制中心。其中将位于地下1层的负责分管办公、商业、地下室的控制中心设为总控制中心；其他区域控制中心设为分控中心。同时考虑到B2层～10层含有酒店及观光的功能用房，因此在B1层设置酒店管理室及观光管理室，负责管理B2层～10层酒店配套区以及观光入口和公共区域。控制中心与管理室分层次的控制与管理，很好地协调了使用功能不同，管理模式不同的关系。

表5 后备柴油发电机的设置方案比较

表6 智能化系统管理模式方案比较

最终我们确定的方案为：采用1个总控制中心、3个分控中心、2个管理室。方案设计中考虑到海南国际交易广场为一个完整的建筑，在紧急情况时，应具有统一的应急模式；发生火警、恐怖事件或其他突发事件时，人员应该如何疏散和诱导等问题，需要具备统一指挥的功能。因此，在海南国际交易广场还设置了应急指挥中心，应急指挥中心设在地下1层与总控制中心合用机房。控制中心布置示意图见图2。

海南国际交易广场为超高和超大工程，智能化系统多且复杂，系统投资很大。因此，其智能化系统设置的定位及前期规划是非常重要的。在方案设计中我们首先要确定好设计原则及设计目标。

设计目标是将以先进、成熟、适度超前的信息技术、控制技术和管理与决策系统为依托，追求先进性、开放性、可靠性、安全性、适应性、可维护扩展性、较高性能价格比及以人为本的设计思想，充分体现“集中管理、分散控制”，“向上支持、向下兼容”，“统一管理、分区计量”的模式和原则，重点进行“最佳系统监控、高效节能安全舒适、优化运行与管理”的方案深化精心设计，最终营造一个安全、舒适、方便、快捷、高效及环保的生活和工作环境。创国内行业一流水平的典型系统工程则是本系统工程总体设计指导思想与目标。

在上述原则及设计目标的指导下，我们同样与已建成的几个类似的超限高层建筑进行了比较，见表7。

经过上述分析比较，以及本工程的设计定位，我们确定了海南国际交易广场工程智能化系统的设置方案，设置了约24个智能化系统子系统，涵盖了宽频网络结构、安全防范设施、系统集成功能、信息服务与智能化物业管理等内容。该方案整体设计完善、设计水准高档、配置设备先进，完全可以满足21世纪超

6 智能化系统设置的定位方案分析比选

表7 几个类似的超限高层建筑比较

高层建筑对现代科技IT技术发展的需求。

7 结束语

海南国际交易广场工程为超高、超大及功能繁多的综合体建筑，方案阶段电气设计方案的确定是本工程设计的重点及难点。本文通过方案分析比选，最终提出了与本工程建筑特点相适应的最佳电气设计方案。

[1]中华人民共和国公安部.GB 50045-95高层民用建筑设计防火规范（2005年版）[S]. 北京: 中国计划出版社,2005.

[2]金大算. 上海环球金融中心电气设计[J].智能建筑电气技术，2010，4（5）.