杜懿凡， 張海龍， 姚佳宇

(中國中建設計集團有限公司，北京100037)

0 引言

隨著國家“一帶一路”政策的開放和推廣，近年來我國在中亞、南亞等海外國家的工程承包量不斷上升，為一帶一路沿線國家的基礎建設、經濟發(fā)展、政治互信帶來了積極深遠的影響。

而在具體項目的實施過程中，諸多因素造成了海內外項目設計存在很多差異，例如，中國是一個人口大國，人口密度大，而海外國家人口密度相比很小，基于兩國國情的不同和解決人口居住需求的現實情況，不同國家住宅建筑在建筑規(guī)模上形成差異，國內的住宅建筑高度更高、戶型較小，而海外住宅建筑高度較低，戶型也較大。

此外，我國電網建設規(guī)模不斷擴大，變電容量、線路回路長度快速增長，電力輸送、資源配置能力持續(xù)提升，城市供電可靠率可達到99.839%，農村供電可靠率可達到99.491%。而一些海外國家特別是非洲國家的技術發(fā)展較為滯后，國家的基礎建設較為緩慢，這些因素將造成供電系統(tǒng)形式及用戶需求等方面的差異。

這些客觀存在的差異使得海外項目電氣設計的設計理念、供電系統(tǒng)形式等都與國內設計存在一定差異。下面筆者結合國內與海外工程實例，分析闡述海外住宅與國內住宅電氣設計的具體差異。

1 項目工程概況

本文中所列舉的相關數據、圖表等信息來自國內、外兩個項目，建筑規(guī)模接近，具有一定的可比性。

國內項目為北京市某保障性住房項目，該項目位于豐臺區(qū)西三環(huán)與右安門外大街交叉口的西北方，現狀右外斜街附近，項目總建筑面積約為8萬m2。其中地上由3棟居民住宅樓和一個物業(yè)管理用房組成，總建筑面積5.7萬m2；地下為2層車庫，機動車總停車數量為427輛，地下總建筑面積2.3萬m2。

海外項目為阿爾及利亞，安納巴valmascort地區(qū)房地產開發(fā)項目，項目基地距離大海1.2km。本工程總建筑面積3萬m2，由3棟居民住宅樓和一個配套商業(yè)組成，最高建筑高度48.75m(15層)，地下車庫2層，地庫總車位數148輛。

2 因國情的不同造成的國內外項目設計的差異

眾所周知，我國地域遼闊，是一個擁有近14億人口的人口大國。尤其是北京、上海、廣州、深圳這些一線城市，人口密度很大。據相關部門統(tǒng)計，2018年北京功能核心區(qū)(東城西城)人口密度已高達2.3萬人/km2。為了解決如此多的人口居住問題，我國一線城市的住宅建筑以保障性住房居多，這些住房普遍存在著戶型小、層高較低、分布緊湊、樓層數量多的特點。

阿爾及利亞位是非洲北部馬格里布的一個國家，該國家國土面積約為230萬km2，人口數量為4 061萬人，人口密度為17人/km2。此國家地廣人稀，因此該國家的住宅建筑有著建筑總高度低、戶型大的特點。國內外住宅建筑規(guī)模對比情況參見表1。

國內外住宅建筑規(guī)模對比表1

對比表1中國內住宅和國外住宅建筑的部分數據信息，如果按照我國GB 50016-2014《建筑設計防火規(guī)范》中建筑分類標準，不難發(fā)現，國內一線城市核心區(qū)(以北京為例)的新建住宅建筑以一類高層建筑(建筑高度大于54m的住宅建筑)為主；而相比國內，安納巴當地住宅建筑以二類高層建筑(建筑高度大于27m但不大于54m)和多層建筑(建筑高度不大于27m)為主。

在所建項目居民住宅樓數量相同的前提下，通過表1中的數據可以發(fā)現，國內住宅項目的住宅總戶數為828戶，海外住宅項目的住宅總戶數為115戶，二者之間相差7.2倍之多。就單獨某一棟住宅樓來看，國內住宅項目單棟住宅樓最高可達300戶，而海外住宅項目單棟住宅樓最高僅68戶。

由于我國一線城市人口密度大，為了滿足更多人口的居住需求，小戶型住宅在我國一線城市較為常見，本文所引用的國內工程實例中，最大戶型建筑面積還未到60m2，相比之下，安納巴人口密度比北京市小很多，當地住宅建筑以大戶型為主，本文所列舉的海外項目中，最大戶型建筑面積為154.20m2，最小戶型建筑面積為114.41m2，最小戶型的建筑面積是國內工程實例中最大戶型的近2倍。

3 因科學技術水平的差異造成的國內外項目設計的差異

3.1 負荷分級要求差異

3.1.1用電負荷級別的定義

由于無法對所有的用電單元和用電設備都采取相同的供電措施，所以供配電設計需要對用電單位和用電設備進行負荷分級。

我國在JGJ 16-2008《民用建筑電氣設計規(guī)范》中對民用建筑中用電負荷的分級有明確規(guī)定。規(guī)定是沿用前蘇聯(lián)的做法，按用電單位或用電設備突然中斷供電所導致后果的危險性和嚴重程度，把用電負荷由高到低共劃分為一、二、三3個等級。其中，將中斷供電將造成人身傷亡；中斷供電將造成重大影響或重大損失；中斷供電將破壞有重大影響的用電單位的正常工作，或造成公共場所秩序嚴重混亂的用電負荷定義為一級負荷；將中斷供電將造成較大影響或損失；中斷供電將影響重要用電單位的正常工作或造成公共場所秩序混亂的用電負荷定義為二級負荷；而不屬于一級和二級的用電負荷則定義為三級負荷。

阿爾及利亞國家采用的現行設計標準是法國設計標準，而在法標中并沒有對用電負荷等級劃分的明確規(guī)定。因此在設計項目的過程中，根據建筑物的類別和與項目監(jiān)理的溝通，最終參考我國規(guī)范要求對用電負荷進行負荷分級。

3.1.2住宅建筑中不同等級用電負荷的劃分

在我國，根據GB 50016-2014《建筑設計防火規(guī)范》住宅建筑分為三類，分別是一類高層住宅建筑，二類高層住宅建筑以及多層住宅建筑。其中建筑高度大于54m的住宅建筑(包括設置商業(yè)服務網點的住宅建筑)為一類高層建筑；建筑高度大于27m但不大于54m的住宅建筑(包括設置商業(yè)服務網點的住宅建筑)為二類高層建筑；建筑高度不大于27m的建筑(包括設置商業(yè)服務網點的住宅建筑)為多層住宅建筑。對于不同建筑等級的住宅建筑的用電負荷，JGJ 242-2011《住宅建筑電氣設計規(guī)范》也對其負荷等級進行了明確劃分。

阿爾及利亞采用法國標準，法國標準并未對住宅建筑等級進行詳細劃分，但法國高層建筑IGH規(guī)范(IGH-Immeuble de grande hauteur Arrêté du 18 octobre 2012—Code de la construction et de l’habitation(Fran?ais))中對高層建筑的劃分進行了規(guī)定，其中規(guī)范中規(guī)定建筑高度為50m及以上的住房建筑為高層建筑。

表2列舉了本文所引用的國內外兩個工程實例中住宅建筑內的用電設備的負荷等級。北京市某保障性住房項目中的3棟住宅樓的高度均超過了54m，按照國內相關規(guī)范規(guī)定，3棟住宅樓全部為一類高層建筑，因此建筑內各用電設備的負荷等級理應按照國家規(guī)范標準的規(guī)定執(zhí)行。安納巴某住宅項目中，1＃和2＃住宅樓建筑高度為33m，3＃住宅樓的建筑高度為48.75m，依據當地采用的法標，3棟住宅樓均不屬于高層建筑，但若按照國內的標準來看，3棟住宅樓的建筑高度均已滿足二類高層的標準，由于法標中未詳細規(guī)定建筑物內用電設備的負荷等級，因此在與項目監(jiān)理溝通，意見達成一致之后，決定把建筑內各用電設備的負荷等級按照國內二類高層住宅建筑的標準來劃分。

不同建筑等級的住宅建筑內用電負荷等級的劃分 表2

3.2 供電電源要求的差異

由于不同負荷等級的用電設備對供電可靠性的需求不同，因此不同負荷等級的用電設備對供電電源的要求也不同。

JGJ 16-2008《民用建筑電氣設計規(guī)范》中對不同負荷等級用電設備的供電電源進行了明確要求，一級負荷應由雙重電源供電，當一路電源發(fā)生故障時，另一路電源不應同時受到損壞。二級負荷應由兩回線路供電，在負荷較小或地區(qū)供電條件困難時，二級負荷可由一回路6kV及以上的專用架空線路供電。可見我國對一級負荷和二級負荷供電電源的要求還是要保證有兩路外電源引入。只是對于一級負荷，這兩路外電源必須是兩個相互獨立的電源，可以來自兩個不同的發(fā)電廠或區(qū)域變電站，也可以其中一路來自區(qū)域變電站，另一路來自自備發(fā)電設備。對于二級負荷，這兩路外電源可以來自兩個不同的區(qū)域變電站，也可以來自同一個區(qū)域變電站的兩段不同母線；如果外電源僅有一路且是電纜線路時，也應設置自備發(fā)電設備來保證對第二路電源的需求。

在本文引用的工程實例中，根據工程所在地區(qū)供電部門提供的高壓供電方案，北京市某保障性住房項目由地塊周邊開閉站引來兩路10kV電纜線路，開閉站的兩路10kV電源分別引自開陽里和草橋兩個不同的區(qū)域變電站，滿足規(guī)范對一級和二級負荷用電設備的供電要求。

安納巴某住宅項目中，用電設備最高負荷等級為二級負荷，根據業(yè)主提供的市電電源引入條件，只能為本項目提供一路10kV電纜線路，且當地供電并不十分穩(wěn)定，因此為保證二級負荷供電電源的要求，在最初設計中，根據二級負荷的容量設置了一臺柴油發(fā)電機組，出于對造價的考慮和柴油機專業(yè)操作和維護保養(yǎng)技術人才的缺少，業(yè)主最終取消了柴油機的設置，當地認為，一路外電源的情況下由兩臺變壓器不同低壓母線段提供的兩回路電源也可視作二級負荷的雙路電源。

4 供電部門與用戶產權分界的差異

產權分界點是指供電部門與用戶電氣設備的維護管理范圍按產權歸屬劃分的分界點。在我國，供電部門與電力用戶尤其是居民用戶之間，從中壓配電到低壓配電有著明確詳細的分界。

在北京市，對于居民住宅建筑，供電部門要求把居民用電負荷和非居民用電負荷分別設置變壓器和變配電室，為居民住宅樓的照明和動力用電負荷供電的變配電室稱作低基變配電室，為地下車庫用電負荷、小區(qū)配套公建等非居民用電負荷供電的變配電室稱作高基變配電室。所謂的高基變配電室是指高壓管理用戶供電方案，也就是在配電室建成后高壓低壓都屬于用戶自行管理。而低基變配電室是指低壓管理用戶供電方案，則是在配電室建成后高壓低壓都屬于供電公司管理。

由于高基變配電室的高壓和低壓都是由用戶自行管理，所以在電纜引入高基變配電室前，供電部門要求設置電纜分界室做為供電部門與用戶之間的中壓分界點。低基變配電室低壓配電柜配出的電纜在進入各居民住宅樓配電間前，供電部門則要求設置π接室做為低壓分界點。在北京市某保障用房項目中，根據項目規(guī)模和用電負荷的容量，分別設置了一個低基變配電室和一個高基變配電室。

安納巴當地供電部門并沒有把居民用電負荷和非居民用電負荷分設變壓器和變配電室的要求，安納巴住宅項目僅設置了一個變配電室，變配電室內設置了兩臺變壓器，居民用電負荷和非居民用電負荷共用這兩臺變壓器，變電室為業(yè)主自行管理，屬于自管變電室或高基變配電室。

5 結束語

本文通過引用國內外兩個工程實例，根據國內外不同國家基本國情、規(guī)范標準、人文背景、科學技術的發(fā)展水平、相關部門要求等因素分析闡述了國內外對于住宅建筑電氣設計存在的部分差異。相信隨著工程項目設計經驗的不斷積累和對國內外項目設計之間差異的不斷總結，設計師會對國內外項目的設計有更深一步的認識和理解。