住宅小區(qū)車(chē)庫(kù)電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)施的設(shè)計(jì)及經(jīng)濟(jì)性分析

羅云

【摘要】隨著國(guó)家對(duì)節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)政策扶持力度不斷加大、對(duì)新能源汽車(chē)發(fā)展政策導(dǎo)向不斷加強(qiáng)，本文以新建居民住宅小區(qū)配建電動(dòng)車(chē)充電設(shè)施為例，詳細(xì)論述了該案例的規(guī)劃設(shè)計(jì)方案、充電樁配電系統(tǒng)及負(fù)荷計(jì)算方法，并對(duì)地下車(chē)庫(kù)充電設(shè)施消防安全提出了部分解決方案。通過(guò)以上的案例希望能對(duì)今后的電動(dòng)車(chē)充電設(shè)施設(shè)計(jì)有所借鑒和幫助。

【關(guān)鍵詞】電動(dòng)汽車(chē)；充電樁；設(shè)計(jì)；消防

1、新能源電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展政策導(dǎo)向

隨著城市環(huán)境污染的日益嚴(yán)重，人們的環(huán)保意識(shí)不斷提高，電動(dòng)汽車(chē)也逐漸成為越來(lái)越多的人的選擇。與此同時(shí)，國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)量的持續(xù)增長(zhǎng)也帶動(dòng)了電動(dòng)汽車(chē)充電站的發(fā)展步伐。2015年12月7日住房城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布的《關(guān)于加強(qiáng)城市電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)施規(guī)劃建設(shè)工作的通知》中提出“……新建住宅配建停車(chē)位應(yīng)100%預(yù)留充電設(shè)施建設(shè)安裝條件，新建的大于2萬(wàn)平方米的商場(chǎng)、賓館、醫(yī)院、辦公樓等大型公共建筑配建停車(chē)場(chǎng)和社會(huì)公共停車(chē)場(chǎng)，具有充電設(shè)施的停車(chē)位應(yīng)不少于總停車(chē)位的10%。……”

各省市政府也在相關(guān)的文件中就電動(dòng)車(chē)充電設(shè)施設(shè)置問(wèn)題提出了相應(yīng)的具體實(shí)施細(xì)則及配置指標(biāo)，其中2016年3月28日廣東省人民政府辦公廳發(fā)布的《關(guān)于加快新能源汽車(chē)推廣應(yīng)用的實(shí)施意見(jiàn)》中提出“……新建住宅停車(chē)位必須全部建設(shè)充電設(shè)施或預(yù)留安裝充電設(shè)施接口，新建城市公共停車(chē)場(chǎng)以及新建辦公樓、商場(chǎng)、酒店等公共建筑類(lèi)項(xiàng)目，要按不低于停車(chē)位總數(shù)的一定比例配建充換電樁或預(yù)留充換電設(shè)施接口，其中廣州、深圳市不低于30%，珠三角地區(qū)其他城市不低于20%，粵東西北地區(qū)不低于10%。……”

隨著實(shí)施細(xì)則的陸續(xù)出臺(tái)及配套產(chǎn)品的不斷完善，規(guī)劃設(shè)計(jì)部門(mén)也已在方案規(guī)劃階段就已經(jīng)明確要求電動(dòng)汽車(chē)充電車(chē)位的配建要求。規(guī)劃局通常要求新建住宅配建停車(chē)位應(yīng)100%建設(shè)充電設(shè)施或預(yù)留建設(shè)安裝條件；新建辦公樓、商場(chǎng)、酒店等公共建筑配建停車(chē)場(chǎng)和社會(huì)公共停車(chē)場(chǎng)，建設(shè)充電設(shè)施或預(yù)留建設(shè)安裝條件的車(chē)位比例不低于30%。

2、某新建住宅小區(qū)配建電動(dòng)車(chē)位案例解析

2.1某小區(qū)項(xiàng)目概況

該新建小區(qū)停車(chē)場(chǎng)規(guī)劃共285個(gè)停車(chē)位，按照規(guī)劃部門(mén)相關(guān)要求，配建停車(chē)位應(yīng)100%建設(shè)充電設(shè)施或預(yù)留建設(shè)安裝條件。考慮到電動(dòng)汽車(chē)尚未大面積普及，100%建設(shè)充電設(shè)施將造成較大浪費(fèi)，且后期改造增加的設(shè)備用房按規(guī)劃局規(guī)定可不計(jì)入計(jì)容面積，相關(guān)報(bào)建程序可以大大簡(jiǎn)化。所以經(jīng)與甲方多次商議后決定分兩部走，首先將30%的停車(chē)位的充電設(shè)施實(shí)際安裝到位，70%的停車(chē)位預(yù)留相關(guān)建設(shè)安裝條件。

2.2規(guī)劃方案階段關(guān)鍵問(wèn)題

在項(xiàng)目規(guī)劃方案階段，重點(diǎn)要考慮當(dāng)?shù)毓╇娤嚓P(guān)部門(mén)對(duì)于充電設(shè)施相關(guān)用電電源的規(guī)定。

現(xiàn)階段供電部門(mén)對(duì)于充電設(shè)施供電來(lái)源并無(wú)統(tǒng)一做法，因此在規(guī)劃階段必須詳細(xì)了解相關(guān)規(guī)定，如住宅充電樁是由公變供電還是由專(zhuān)變供電，如有商業(yè)配套的情況又該如何劃分供電界面？是否可以與住宅公變共用變壓器還是需要設(shè)置獨(dú)立的變壓器？對(duì)住宅充電樁的用電負(fù)荷同時(shí)系統(tǒng)是否有要求？相關(guān)低壓柜是設(shè)置在公變低壓配電房還是設(shè)置在用戶(hù)低壓配電房？日后應(yīng)由哪方進(jìn)行收費(fèi)及管理維護(hù)等。例如，供電局現(xiàn)階段允許充電設(shè)施用電并入公變變壓器，無(wú)需單獨(dú)設(shè)置變壓器，這種做法能大大降低整個(gè)項(xiàng)目的充電設(shè)施部分的投資成本，有利于新建住宅小區(qū)停車(chē)場(chǎng)的充電設(shè)施建設(shè)的推廣。

這些問(wèn)題牽涉到建筑專(zhuān)業(yè)的相關(guān)布局，在未了解清楚的情況下就進(jìn)行設(shè)計(jì)，后期可能會(huì)造成大量的修改，耽誤整個(gè)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)進(jìn)程。

2.3施工圖階段技術(shù)要點(diǎn)

施工圖設(shè)計(jì)階段，重點(diǎn)要根據(jù)用戶(hù)需求，確定電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)施具體設(shè)置的類(lèi)型、用電量及負(fù)荷等級(jí)的定性。

對(duì)車(chē)庫(kù)負(fù)荷等級(jí)的定性JGJ100-2015《車(chē)庫(kù)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》7.4.1條有明確規(guī)定，可以按照這個(gè)條款對(duì)地下車(chē)庫(kù)充電樁負(fù)荷等級(jí)定性。特大型和大型車(chē)庫(kù)應(yīng)按一級(jí)負(fù)荷供電，中型車(chē)庫(kù)應(yīng)按不低于二級(jí)負(fù)荷供電，小型車(chē)庫(kù)可按三級(jí)負(fù)荷供電。機(jī)械式停車(chē)設(shè)備應(yīng)按不低于二級(jí)負(fù)荷供電。各類(lèi)附建式車(chē)庫(kù)供電負(fù)荷等級(jí)不應(yīng)低于該建筑物的供電負(fù)荷等級(jí)。

電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)施按類(lèi)型可分為交流充電樁和直流充電樁。交流充電樁（慢充）優(yōu)點(diǎn)是方便、簡(jiǎn)單、有利于延長(zhǎng)電池壽命，缺點(diǎn)是充電時(shí)間較長(zhǎng)（一般在6h以上），僅適合小區(qū)住戶(hù)家庭用車(chē)長(zhǎng)時(shí)間停放時(shí)使用；直流充電樁（快充）優(yōu)點(diǎn)是充電效率高、充電時(shí)間短（一般在1h內(nèi)），缺點(diǎn)是成本高、體積大、對(duì)電池壽命有一定影響，比較適合訪客等有快速充電需要的用戶(hù)使用。通過(guò)與甲方多次溝通后最終確定，本項(xiàng)目現(xiàn)規(guī)劃的86個(gè)電動(dòng)停車(chē)位集中設(shè)置于一個(gè)區(qū)域，交流充電樁與直流充電樁分開(kāi)設(shè)置，通過(guò)地坪漆色的不同分開(kāi)標(biāo)識(shí)；考慮到不同的需求，本項(xiàng)目共設(shè)置84個(gè)車(chē)位采用交流充電樁，6個(gè)車(chē)位采用直流充電樁。

3、地下車(chē)庫(kù)充電設(shè)施消防安全應(yīng)注意的問(wèn)題及解決辦法

目前地下車(chē)庫(kù)燃油汽車(chē)、電動(dòng)汽車(chē)同時(shí)停放在一個(gè)地下車(chē)庫(kù)防火分區(qū)內(nèi)，加之設(shè)置充電樁系統(tǒng)，存在的消防安全問(wèn)題不容忽視。由于上述汽車(chē)可能存在漏油的現(xiàn)象，極容易由靜電和電火花引燃而發(fā)生火災(zāi)。在充電過(guò)程中，線纜由于敷設(shè)不規(guī)范、被碰撞、剪斷等情況，也可能發(fā)生短路電弧火災(zāi)。雖然GB50067-2014《汽車(chē)庫(kù)、修車(chē)庫(kù)、停車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》已經(jīng)有關(guān)于地下車(chē)庫(kù)消防安全的明確規(guī)定，但還是不能完全解決兩種汽車(chē)及充電設(shè)施同時(shí)在一個(gè)地下車(chē)庫(kù)防火分區(qū)內(nèi)這種特殊情況下可能出現(xiàn)的問(wèn)題。

針對(duì)以上情況，設(shè)計(jì)時(shí)首先應(yīng)合理選擇充電設(shè)施開(kāi)關(guān)線纜，滿足充電負(fù)荷需求；第二、應(yīng)采用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的充電樁設(shè)施；第三、充電設(shè)施設(shè)置應(yīng)充分考慮充電的便利性、安全性，有防止充電電源線被碰撞、剪斷的措施；第四、配電線路開(kāi)關(guān)選擇剩余電流動(dòng)作斷路器，并設(shè)置電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)；第五、在有條件的地下車(chē)庫(kù)，應(yīng)將電動(dòng)汽車(chē)充電裝置按照防火分區(qū)集中設(shè)置，區(qū)分燃油汽車(chē)、電動(dòng)汽車(chē)，并嚴(yán)格按照規(guī)定分區(qū)停放，加強(qiáng)這些防火分區(qū)消防安全措施，對(duì)重點(diǎn)區(qū)域加強(qiáng)消防安全巡查；第六、在設(shè)置有電動(dòng)汽車(chē)充電裝置的地下車(chē)庫(kù)防火分區(qū)內(nèi)，增加總等電位聯(lián)結(jié)措施，地面涂刷防靜電涂料。

結(jié)語(yǔ)：

本文通過(guò)對(duì)國(guó)家、地方對(duì)電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展政策的解讀，并結(jié)合某住宅小區(qū)電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)施的設(shè)計(jì)實(shí)例，對(duì)新建小區(qū)的充電設(shè)施設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)闡述，并針對(duì)當(dāng)前地下車(chē)庫(kù)充電設(shè)施消防安全問(wèn)題提出了部分解決方案。