王 高， 汪 海

(北京維拓時代建筑設(shè)計股份有限公司，北京100025)

0 引言

隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，人們生活水平的提高，別墅項目也如雨后春筍般大量涌現(xiàn)，漸漸進入高收入人群的視線。別墅項目占地面積大、容積率低、環(huán)境優(yōu)美，屬住宅類的高端產(chǎn)品。近幾年筆者有幸參與了多項別墅項目設(shè)計工作，頗有感觸。本文從別墅項目電氣設(shè)計特點入手，逐個闡述別墅項目供電方案、低壓配電系統(tǒng)、智能化系統(tǒng)、防雷接地以及室外管線的設(shè)計理念。另外，在別墅戶內(nèi)電氣配置標準上，既要具有高品質(zhì)，又要考慮適用性。文章中筆者通過設(shè)計實踐總結(jié)，在不違反強制性條文的前提下靈活應(yīng)用規(guī)范，結(jié)合實際情況，不生搬硬套，這樣才能完成一個好的設(shè)計作品。

本文中的別墅項目不僅僅指獨棟別墅，還包括雙拼、聯(lián)排別墅及類獨棟等高端產(chǎn)品。

1 別墅項目設(shè)計特點

(1)因為別墅小區(qū)項目為低密度住宅，電氣負荷分散，在確定小區(qū)供電方案時要考慮到線路電壓降的影響，控制線路的供電半徑。通常分散設(shè)置單臺變壓器變電所或箱變。

(2)每戶別墅面積比較大，通常在 300～1 000 m2左右，而且一般都有大電量用電設(shè)備，比如集中空調(diào)、電梯等，故需要預留足夠的用電量，并且入戶電源按三相設(shè)計。

(3)雖然每戶別墅的用電負荷比較大，但是變壓器容量設(shè)計不宜太大。因為別墅區(qū)的特點是常住人口密度較低，居住時間不集中，所以在對別墅小區(qū)進行負荷計算時，必須考慮到這些特點，選則合理的同時系數(shù)，從而避免變壓器安裝容量選擇過大。

(4)別墅作為高端住宅產(chǎn)品，首先需要滿足業(yè)主較高的需求。同時，別墅又是個性化產(chǎn)品，每戶都會有不同的裝修和布置。所以，在戶內(nèi)電氣設(shè)計時，既要保證高品質(zhì)，又要兼顧適用性。配電系統(tǒng)要有擴展性、通用性，為業(yè)主裝修改造提供條件。在末端用電設(shè)備設(shè)計上宜“粗”不宜“細”；在管線路由設(shè)計上，需要考慮各種擴展的可能性，宜“細”不宜“粗”。

(5)別墅項目各戶需要獨立的強、弱電進線，各戶間管線不能穿越。因此，各個別墅之間需要有大量的外管線連接，特別是一層有室外小院的別墅區(qū)，室外綜合管線路由比較緊張。所以，在做室外管線規(guī)劃時必須考慮到這個特點，合理規(guī)劃室外管線路由。

(6)別墅產(chǎn)品通常不是用于業(yè)主的日常居住，而且地理位置一般都處于城市的郊區(qū)，小區(qū)里人流稀少。所以別墅的安防措施需要著重加強，從而提升業(yè)主的安全感。在電氣設(shè)計時，需選擇合理的電子防范技術(shù)，創(chuàng)建舒適、安全的生活環(huán)境。

2 別墅項目設(shè)計要點分析

2.1 變電所位置的確定

變電所位置的確定需要考慮以下三個因素:(1)盡量靠近負荷中心，考慮低壓供電半徑的限制；(2)與室外景觀的協(xié)調(diào)；(3)供電方案需滿足當?shù)毓╇姴块T的特殊要求。

如果小區(qū)內(nèi)有地下車庫，建議將變電所分散地設(shè)在地下車庫內(nèi)，這樣可以不影響小區(qū)室外的整體環(huán)境；如果沒有地下車庫，變電所采用戶外箱式變電站為宜，可深入負荷中心，并且投資小，運行和維護簡單；也可根據(jù)小區(qū)實際情況，在地上、地下結(jié)合布置。

圖1是某項目的變電所分布圖，由一處車庫土建變電站及一處室外箱式變電站組成。可以看出，地下變電所設(shè)置比較隱蔽，不破壞環(huán)境景觀，箱變的布置相對靈活，但是要與室外景觀協(xié)調(diào)處理，并且滿足供電半徑要求。

2.2 變電所變壓器容量計算

在住宅電氣設(shè)計中，負荷計算采用最多的是需要系數(shù)法。一般是根據(jù)《工業(yè)與民用供配電設(shè)計手冊》(以下簡稱“手冊”)中表1.3-6多戶住宅需要系數(shù)表選取的。但筆者認為別墅面積大(一般300～1 000 m2)，而且現(xiàn)在別墅基本上都設(shè)置中央空調(diào)系統(tǒng)，空調(diào)系統(tǒng)的用電量大，造成人均占有的用電指標大，但整個別墅區(qū)電氣設(shè)備的同時使用率并不高。根據(jù)筆者在早期已建成項目中得到的真實數(shù)據(jù)，一些別墅項目實際變壓器運行負荷率不到30%，因此別墅項目用“手冊”中表1.3-6的需要系數(shù)進行負荷計算時應(yīng)作適當調(diào)整，否則會造成計算的偏差。

圖1 變電站布置圖

2.3 低壓配電系統(tǒng)設(shè)計

(1)目前大多別墅項目因采用集中空調(diào)系統(tǒng)，故都需三相供電，根據(jù)別墅大小，建議每層均設(shè)置照明分箱，分箱采用單相供電，防止因誤接線造成家用電器的損失。

(2)別墅項目的一般低壓配電系統(tǒng)形式:π接柜→組團配電柜→電表箱→戶內(nèi)總箱→戶內(nèi)各層分箱(或戶內(nèi)動力箱)。1個實際項目的配電系統(tǒng)圖如圖2所示(π接柜的設(shè)置僅限于北京地區(qū))。

圖2 組團配電系統(tǒng)示意圖

根據(jù)項目實際情況，一般6～10棟別墅設(shè)置1個組團配電柜，配電柜位置首先考慮其所帶別墅的供電半徑盡量小(40m左右)，其次要考慮對景觀的影響，盡量不設(shè)在比較顯眼的位置。配電柜計算電流宜控制在300A以下。

配電柜進行負荷計算時，考慮到別墅項目的特性，需用系數(shù)Kx取值宜在“手冊”表1.3-6基礎(chǔ)上適當減小，以免配電容量冗余度過大。圖2所示配電柜給12棟別墅供電，Kx取值為0.5，僅供同行參考。

2.4 智能化系統(tǒng)設(shè)計

別墅項目是高檔住宅產(chǎn)品，對智能化要求相對比較高，其中安防系統(tǒng)設(shè)置是重點，系統(tǒng)設(shè)置既要安全可靠又要經(jīng)濟合理。下面就安防系統(tǒng)主要幾個子系統(tǒng)進行分析。

(1)出入口管理及周界防越報警系統(tǒng)

住戶、保安及物業(yè)管理人員配備不同級別的IC智能卡，自動對出入信息進行登記和查詢，可以采用接觸式或非接觸式。車輛的出入宜選用智能視頻識別系統(tǒng)。別墅周界防越報警系統(tǒng)目前采用最多的是主動紅外對射式探測器，并應(yīng)有防拆卸功能，另外盡量采用多光束紅外探測器，將線防御擴展成面防御，以便減少雨、雪等惡劣天氣的誤報。

(2)閉路監(jiān)控系統(tǒng)

閉路監(jiān)控系統(tǒng)直觀地發(fā)現(xiàn)、記錄各種險情，通過與周界防范等其他系統(tǒng)聯(lián)動，快速、有效地確認信息，并作為有效證據(jù)保存。對于夜間情況除采用低照度高分辨率的攝像機外，還應(yīng)在重要地點的攝像機旁安裝聯(lián)動的探照燈，提高監(jiān)控目標的照度。高檔別墅小區(qū)宜采用數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

(3)對講及門禁系統(tǒng)

別墅與普通住宅不同的是戶內(nèi)對講分機至少有兩個或三個(一般按層設(shè)置)，室外可視對講主機則一戶一個。另外，一般情況下別墅小區(qū)主出入口(或訪客入口)值班室設(shè)置分對講管理機，可與住戶進行通話，確認訪客信息后，才準許其進入。

(4)戶內(nèi)防入侵報警系統(tǒng)

別墅基本上都是兩、三層建筑，外人很容易通過非正常途徑進入屋內(nèi)，所以通過緊急報警按鈕、門窗磁、紅外幕簾探測器、雙鑒探測器等設(shè)備實施全面的保護是必要的。報警信號通過總線送至小區(qū)保安監(jiān)控中心，該中心應(yīng)與上級110接警處聯(lián)網(wǎng)。

(5)小區(qū)巡更系統(tǒng)

電子巡更一般分在線式和離線式兩種，別墅小區(qū)采用離線式比較經(jīng)濟合理。

2.5 防雷、接地系統(tǒng)設(shè)計

2.5.1防雷

一般情況下，就單體別墅(除去面積和體型很大的)來說，按防雷規(guī)范計算得到的年預計雷擊次數(shù)一般＜0.06次/年，即不夠三類防雷的等級，可以不設(shè)防雷保護。但是，大多數(shù)別墅項目占地面積大，而且周邊無高大的遮擋物，雷擊概率比較大，筆者建議在郊區(qū)成片的別墅區(qū)宜設(shè)置防雷措施。那么別墅項目應(yīng)采用怎樣的接閃措施?筆者設(shè)計的某項目就曾經(jīng)歷了三種變化。

最初是參照相關(guān)規(guī)范及標準圖的做法，屋頂設(shè)接閃帶，其支架高度在150mm左右。但在幾棟別墅提前裝完后，因建筑物高度較低，從樓下很明顯可看到接閃帶，影響美觀；隨后，把接閃帶改為在屋頂?shù)耐呦掳捣笤O(shè)，雖然不影響屋頂美觀，但其接閃器的效果明顯下降，且在實際安裝中也不宜固定，而且質(zhì)檢站對這種做法也并不完全贊同；最后還是選擇了接閃帶在屋頂明敷設(shè)，但是把支架的高度僅留50mm左右，這樣既對立面影響小，又比暗敷接閃效果好，施工起來也比較方便。所以對于別墅的防雷設(shè)計亦不能掉以輕心，應(yīng)根據(jù)項目的實際進行優(yōu)化設(shè)計，滿足安全、兼顧美觀。

2.5.2接地

結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)防水層不是絕緣材料時，首先要考慮利用基礎(chǔ)鋼筋做接地極。但是對于一棟別墅來說，要想達到接地電阻不大于1Ω，僅利用其基礎(chǔ)做接地極是遠遠不夠的，一般還需補充水平或垂直接地極。對于幾棟別墅相互間比較近的，可以采用40×4鍍鋅扁鋼或圓φ12鍍鋅圓鋼將這幾棟別墅的基礎(chǔ)鋼筋接地極可靠接在一起，形成一個大的接地系統(tǒng)，容易滿足接地要求。

2.6 室外管線的綜合規(guī)劃

室外管線也是別墅項目設(shè)計的一個難點，別墅類項目與高層住宅等其他住宅項目相比，首層基本上都是私家小院，樓間區(qū)域較窄，各種管線綜合排布比較困難。曾經(jīng)就有項目出現(xiàn)了室外干線設(shè)置在私家小院內(nèi)的情況，造成業(yè)主的投訴。因此，應(yīng)提前進行管線規(guī)劃，與水暖專業(yè)積極配合，盡量都從同一側(cè)入戶，并且避免出現(xiàn)管線穿越私家小院的情況。

另外，不同的電氣管線應(yīng)盡量合并，以減小室外管線所占的寬度。比如:電信、有線電視、安防、消防等管線共井敷設(shè)。高、低壓干線共井敷設(shè)(需要甲方與當?shù)毓╇姴块T協(xié)調(diào))。但是，低壓干線(變電所至配電柜)和樓前支線(配電柜至戶電表箱)宜分路由敷設(shè)。

3 別墅戶內(nèi)設(shè)計的思考

首先需要設(shè)計單位與甲方討論確定別墅戶內(nèi)電氣設(shè)備配置標準，設(shè)計單位從規(guī)范的角度出發(fā)，而甲方一般是從產(chǎn)品定位、市場營銷的角度出發(fā)，雙方需要找到兩者的結(jié)合點。

鑒于別墅項目多是采用毛坯交房的型式，業(yè)主一定會進行精裝修改造。因此，電氣設(shè)備配置標準的確定面臨著毛坯房與高品質(zhì)兩者之間的矛盾，如何找到一個平衡點顯得尤為重要。

別墅戶內(nèi)電氣系統(tǒng)配置在突出重點的前提下，還要預留恰當?shù)耐卣箍臻g，力求做到該“細”則“細”，該“粗”則“粗”。

對于毛坯交房的別墅項目設(shè)計，雖然不可能像精裝房設(shè)計那樣精確，但仍然需要做到精益求精，盡善盡美，對于細節(jié)考慮周全，設(shè)備配置選擇合理。

別墅的戶型詳圖設(shè)計并不存在復雜的技術(shù)問題，但是要做到完美的設(shè)計也不是容易的事。對于每一個簡單的點位布置，不同的人都會有不同的看法。這就需要設(shè)計者站在使用者的角度，換位思考，從實際出發(fā)，才能做出合理、實用的設(shè)計。

4 結(jié)束語

現(xiàn)在大多數(shù)別墅項目都是由獨棟、聯(lián)排、雙拼、類獨棟等組成，所以設(shè)計之初一定要仔細分析小區(qū)的負荷性質(zhì)及其特點，抓住這些性質(zhì)和特點，再進行供配電、智能化、防雷接地等各系統(tǒng)的設(shè)計工作，不能急于拿規(guī)范、標準生搬硬套。靈活運用規(guī)范、標準，總結(jié)每次的經(jīng)驗教訓，合理地優(yōu)化系統(tǒng)配置，才能讓設(shè)計作品更上一層樓。