中信集團武漢市建筑設(shè)計院 熊 光

1 工程概況

1.1 武漢新城國際博覽中心

武漢新城國際博覽中心規(guī)劃總用地面積為177萬m2，位于武漢漢陽區(qū)中心，與漢江組團、純口組團共同構(gòu)建起武漢新區(qū)。展館部分建筑共二層，總建筑面積約45.7萬m2，建筑高度為27.5m，為一類高層、超大型公共民用建筑。一層包括為展館服務(wù)的車庫、商業(yè)、人行快速通道、設(shè)備用房等，層高7m，為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)；二層為12個展館、登陸廳、內(nèi)環(huán)室外廣場等，層高20.5m，為鋼結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)為預(yù)應(yīng)力混凝土管樁。

1.2 新疆國際會展中心

新疆國際會展中心項目規(guī)劃用地位于新疆維吾爾自治區(qū)烏魯木齊市水磨溝區(qū)紅光山片區(qū)。一期工程用地面積32.94萬m2，總建筑面積11.1萬m2，分為室內(nèi)部分和室外兩部分。室內(nèi)部分包含展覽館、會議中心和地下室三部分。展館包括地面以上1～8號展館及配套管理辦公、商務(wù)用房；會議中心在建筑物2～5層，包括各種會議室、多功能大廳及相應(yīng)的輔助設(shè)施；地下室包括貴賓入口、倉庫、廚房、設(shè)備和車庫等。室外部分包括室外展場、室外停車場、景觀綠化和道路等。建筑高度：室外筑成地面至?xí)h中心主體屋面最頂端50.28m；室外筑成地面至展館屋面最頂端23.6m，為一類高層建筑。結(jié)構(gòu)形式為鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)為鉆孔灌注樁。

圖1 武漢新城國際博覽中心鳥瞰圖

圖2 新疆國際會展中心鳥瞰圖

圖3 綜合展位箱安裝示意圖（方案三）

圖4 綜合展位箱供電系統(tǒng)圖（方案一）

圖5 綜合展位箱安裝剖面示意（方案一）

圖6 綜合展位箱供電系統(tǒng)圖（方案二）

2 設(shè)計要點及方案

綜合展位箱是為展廳展位提供電源及語音、數(shù)據(jù)、水、氣等多種資源接口的裝置（見圖3）。兩個展館項目地域不同，建筑形式迥異，地質(zhì)和氣候條件相差也很大，我們針對不同的建筑條件，分別對大型展館項目綜合展位箱的設(shè)計進行專項的研討。

2.1 土建條件及走線方案

兩個項目室內(nèi)展位均按照國際標準展位規(guī)格3×3m布置，室外展位則按照6×6m規(guī)格布置，根據(jù)展位的分布情況，我們采用室內(nèi)4個標準展位共用一個綜合展位箱，室外每隔30×30m設(shè)置一處綜合展位箱的模式進行布置。

2.1.1 方案一 展位溝方案

在武漢新城國際博覽中心項目中，在二層展館地面設(shè)有綜合展位箱專用的展位溝（縱橫分為主溝和次溝，主溝寬×深凈尺寸為800×1200mm，次溝寬×深凈尺寸為600×900mm）。展覽用電負荷采用放射式與樹干式相結(jié)合的方式配電，由一層變配電所低壓柜引來預(yù)制分支電纜通過橋架－展館主溝－次溝－展位箱供電（見圖5）。每根預(yù)置分支電纜按承載200A負荷電流考慮，一般接入6～10臺展位箱（見圖4）。

武漢新城國際博覽項目12個大型展館采用環(huán)形布置，使用該方案配置較靈活，綜合展位箱可根據(jù)布展情況沿展位溝短距離調(diào)整布置，且易于分區(qū)管理。但對主干橋架的規(guī)劃要求較高，主橋架下方用房以車庫或庫房為主，適于日常檢修維護。

2.1.2 方案二 綜合管廊方案

新疆博覽中心項目6個主要展館均設(shè)于一層，沿展館邊緣地下設(shè)有設(shè)備綜合管廊（高5.2m，寬2.4m～5m），展館地面每隔9m設(shè)有橫向的展位溝。展覽用電負荷采用放射式與樹干式相結(jié)合方式配電，由一層變配電所引來封閉式插接母線槽沿綜合管廊敷設(shè)，引至每條展位溝下方的插接箱，再由插接箱轉(zhuǎn)接預(yù)制分支電纜通過展位溝敷設(shè)至綜合展位箱供電（見圖7）。每根預(yù)置分支電纜按承載250A負荷電流考慮，接入8～10臺展位箱。

圖7 綜合管廊安裝剖面示意圖（方案二）

圖8 綜合展位箱安裝剖面示意（方案三）

圖9 室內(nèi)展位插座箱系統(tǒng)圖

圖10 展位箱安裝示意圖（方案一、二）

該項目6個大型展館均為方形且較為規(guī)整，較適于布置綜合管廊。當?shù)貙儆诟吆貐^(qū)，冬季極為寒冷，綜合管廊方案通過采暖措施可保證管廊內(nèi)冬季溫度大于5 ℃，以滿足水、暖、電專業(yè)管線及設(shè)備的布置及保護要求，同時易于檢修。設(shè)專門的設(shè)備管廊也為使用大電流封閉式插接母線槽提供了條件，大大減少了變配電所中展位動力的出線數(shù)量，但該方案土建投入成本較高。

2.1.3 方案三 展位坑方案

新疆博覽中心項目的小型展館未設(shè)置專用的設(shè)備管廊及展位溝，而是采用間隔6×9m設(shè)置一個600×600 × 800mm（長×寬×深）的展位坑的形式布置綜合展位箱。展覽用電負荷采用放射式與樹干式相結(jié)合方式配電，由地下室變電所采用預(yù)制分支電纜，通過橋架引至展館下層的房間吊頂或庫房內(nèi)。分支電纜從展位坑側(cè)面預(yù)留孔接入展位箱（見圖8），每根預(yù)置分支電纜按承載250A負荷電流考慮，接入6～12臺展位箱。

該方案用展位坑替代了展位溝的設(shè)置，大大節(jié)省土建工程造價。但在檢修維護上則顯得不夠方便，展位箱位置固定，使用上不夠靈活，不如展位溝方案中展位箱可根據(jù)布展情況短距離沿溝調(diào)整定位。

2.2 綜合展位箱的供電及規(guī)格

2.2.1 負荷等級

展覽用電及展示區(qū)的正常照明等均為二級負荷。展館空調(diào)負荷為三級負荷。2.2.2低壓供電方案

兩項目主展館的面積都較大（6000 m2～1萬m2），我們?yōu)槊總€主展館設(shè)一臺專用變壓器為展覽用電、展示區(qū)的正常照明及空調(diào)負荷供電，展館休館期間可以停止變壓器運行。每兩臺專用變壓器間設(shè)聯(lián)絡(luò)柜，平時低壓為母線分段運行，當一臺變壓器故障時，聯(lián)絡(luò)斷路器可根據(jù)需要手動投入，由另一臺變壓器供給兩段母線重要負荷用電。展館母線段設(shè)大容量預(yù)留回路，當有較大的用電設(shè)備參展時，由預(yù)留回路臨時直接配電到用電點。

2.2.3 室內(nèi)展位箱規(guī)格

對于展覽用電負荷（展位箱）采用放射式與樹干式相結(jié)合配電至展區(qū)，每個展位按國際標準展位形式為3 × 3m，工程按9 × 6m在展位設(shè)置1個供配電用的水電氣綜合展位箱。每個綜合展位箱給4個標準展位提供電源。每個綜合展位箱設(shè)置一個63A斷路器?三相回路，一個32A斷路器三相回路和四個16A斷路器單相回路（見圖9）。并分單元設(shè)有四路語音、數(shù)據(jù)插口和水、氣快接頭（見圖10）。展位箱防護等級為IP54。展位箱蓋板及展位溝蓋板應(yīng)滿足抗壓、防震、靜音及防水要求。為滿足防水防塵及耐久使用要求，終端插座采用標準工業(yè)連接器。

2.2.4 室外展位箱規(guī)格

室外每個標準展位形式為6×6m，工程按30×30m在展位設(shè)置1個供配電用的展位插座箱。調(diào)查結(jié)果表明，室外布展主要以大型機械、汽車等大型展覽項目為主，且分塊布置的差異性較大。所以設(shè)計室外展位箱供電以大功率三相為主，作為大型機械用電電源或為臨時分配電箱供電。每個展位箱設(shè)置一個125A斷路器三相回路，和兩個16A斷路器單相回路，并分單元設(shè)有四路語音、數(shù)據(jù)插口。展位箱按550×550mm大小預(yù)留孔洞，防護等級為IP65（見圖11）。展位箱蓋板應(yīng)滿足抗壓、防震及防水要求。為滿足防水防塵及耐久使用要求，終端插座采用標準工業(yè)連接器。

3 結(jié)束語

通過兩個大型展館項目的綜合展位箱工程設(shè)計實踐，我們得到的經(jīng)驗小結(jié)如下：

1）因地制宜，配合地質(zhì)、氣候、建筑形式、使用功能等不同條件來確定綜合展位箱的布置方案及布線形式。如南方潮濕氣候不宜使用插接母線槽，北方高寒地區(qū)室外線路的布置應(yīng)考慮電纜埋深大于凍土層深度等。

圖11 室外展位箱安裝示意圖

2）通過各專業(yè)的綜合考慮并結(jié)合業(yè)主意見和工程經(jīng)濟條件，向建筑、結(jié)構(gòu)專業(yè)提出設(shè)備土建要求，如是否設(shè)置設(shè)備綜合管廊、是否設(shè)置展位溝（坑）等。

3）展位箱供電方案應(yīng)盡量經(jīng)濟、實用、可靠，滿足展館各項功能要求。同時應(yīng)考慮管理方便，供電分區(qū)分塊應(yīng)明確合理。盡量采用展館專用變壓器，休館期間可以停止變壓器運行以節(jié)省空載損耗。

4）在變配電所低壓柜展位箱出線回路斷路器上，設(shè)置分勵脫扣裝置，并設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)消防斷電模塊，以滿足火災(zāi)時切除非消防負荷要求。

5）為保證用電安全，用于展位插座箱的插座、工業(yè)連接器的電源均設(shè)電磁式剩余電流保護器（動作電流≤30mA，動作時間不大于0.1s）。

6）展位箱蓋板及展位溝蓋板荷載設(shè)計應(yīng)滿足展館地面承重要求。實際使用中，大型展館項目布展前后有大量的運輸車輛和工程設(shè)施進出，設(shè)計上應(yīng)避免可能對展位箱、溝造成的破壞。

7）展位箱及展位溝蓋板設(shè)計應(yīng)滿足防震、靜音及防水要求。為滿足防水防塵及耐久使用要求，終端插座宜采用工業(yè)連接器。

8）綜合展位箱內(nèi)元器件排列布置應(yīng)科學(xué)合理、整齊，固定牢固，密封良好。各電器應(yīng)能單獨拆裝、更換而不影響其它電器及導(dǎo)線束的固定。強、弱電插口處應(yīng)留有合適的空間，方便插拔。與水、氣單元應(yīng)有可靠的分隔措施。

9）綜合展位箱內(nèi)尚有弱電、水、氣等系統(tǒng)接口的功能分區(qū)單元，需另行專項設(shè)計。