住宅小區(qū)車庫電動汽車充電設(shè)施的設(shè)計及經(jīng)濟性分析

羅云

【摘要】隨著國家對節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)政策扶持力度不斷加大、對新能源汽車發(fā)展政策導(dǎo)向不斷加強，本文以新建居民住宅小區(qū)配建電動車充電設(shè)施為例，詳細論述了該案例的規(guī)劃設(shè)計方案、充電樁配電系統(tǒng)及負荷計算方法，并對地下車庫充電設(shè)施消防安全提出了部分解決方案。通過以上的案例希望能對今后的電動車充電設(shè)施設(shè)計有所借鑒和幫助。

【關(guān)鍵詞】電動汽車；充電樁；設(shè)計；消防

1、新能源電動汽車發(fā)展政策導(dǎo)向

隨著城市環(huán)境污染的日益嚴重，人們的環(huán)保意識不斷提高，電動汽車也逐漸成為越來越多的人的選擇。與此同時，國內(nèi)電動汽車銷量的持續(xù)增長也帶動了電動汽車充電站的發(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)于加強城市電動汽車充電設(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2萬平方米的商場、賓館、醫(yī)院、辦公樓等大型公共建筑配建停車場和社會公共停車場，具有充電設(shè)施的停車位應(yīng)不少于總停車位的10%。……”

各省市政府也在相關(guān)的文件中就電動車充電設(shè)施設(shè)置問題提出了相應(yīng)的具體實施細則及配置指標，其中2016年3月28日廣東省人民政府辦公廳發(fā)布的《關(guān)于加快新能源汽車推廣應(yīng)用的實施意見》中提出“……新建住宅停車位必須全部建設(shè)充電設(shè)施或預(yù)留安裝充電設(shè)施接口，新建城市公共停車場以及新建辦公樓、商場、酒店等公共建筑類項目，要按不低于停車位總數(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%?！?/p>

隨著實施細則的陸續(xù)出臺及配套產(chǎn)品的不斷完善，規(guī)劃設(shè)計部門也已在方案規(guī)劃階段就已經(jīng)明確要求電動汽車充電車位的配建要求。規(guī)劃局通常要求新建住宅配建停車位應(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、酒店等公共建筑配建停車場和社會公共停車場，建設(shè)充電設(shè)施或預(yù)留建設(shè)安裝條件的車位比例不低于30%。

2、某新建住宅小區(qū)配建電動車位案例解析

2.1某小區(qū)項目概況

該新建小區(qū)停車場規(guī)劃共285個停車位，按照規(guī)劃部門相關(guān)要求，配建停車位應(yīng)100%建設(shè)充電設(shè)施或預(yù)留建設(shè)安裝條件。考慮到電動汽車尚未大面積普及，100%建設(shè)充電設(shè)施將造成較大浪費，且后期改造增加的設(shè)備用房按規(guī)劃局規(guī)定可不計入計容面積，相關(guān)報建程序可以大大簡化。所以經(jīng)與甲方多次商議后決定分兩部走，首先將30%的停車位的充電設(shè)施實際安裝到位，70%的停車位預(yù)留相關(guān)建設(shè)安裝條件。

2.2規(guī)劃方案階段關(guān)鍵問題

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

現(xiàn)階段供電部門對于充電設(shè)施供電來源并無統(tǒng)一做法，因此在規(guī)劃階段必須詳細了解相關(guān)規(guī)定，如住宅充電樁是由公變供電還是由專變供電，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)置獨立的變壓器？對住宅充電樁的用電負荷同時系統(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)置在用戶低壓配電房？日后應(yīng)由哪方進行收費及管理維護等。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，無需單獨設(shè)置變壓器，這種做法能大大降低整個項目的充電設(shè)施部分的投資成本，有利于新建住宅小區(qū)停車場的充電設(shè)施建設(shè)的推廣。

這些問題牽涉到建筑專業(yè)的相關(guān)布局，在未了解清楚的情況下就進行設(shè)計，后期可能會造成大量的修改，耽誤整個項目的開發(fā)進程。

2.3施工圖階段技術(shù)要點

施工圖設(shè)計階段，重點要根據(jù)用戶需求，確定電動汽車充電設(shè)施具體設(shè)置的類型、用電量及負荷等級的定性。

對車庫負荷等級的定性JGJ100-2015《車庫建筑設(shè)計規(guī)范》7.4.1條有明確規(guī)定，可以按照這個條款對地下車庫充電樁負荷等級定性。特大型和大型車庫應(yīng)按一級負荷供電，中型車庫應(yīng)按不低于二級負荷供電，小型車庫可按三級負荷供電。機械式停車設(shè)備應(yīng)按不低于二級負荷供電。各類附建式車庫供電負荷等級不應(yīng)低于該建筑物的供電負荷等級。

電動汽車充電設(shè)施按類型可分為交流充電樁和直流充電樁。交流充電樁（慢充）優(yōu)點是方便、簡單、有利于延長電池壽命，缺點是充電時間較長（一般在6h以上），僅適合小區(qū)住戶家庭用車長時間停放時使用；直流充電樁（快充）優(yōu)點是充電效率高、充電時間短（一般在1h內(nèi)），缺點是成本高、體積大、對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使用。通過與甲方多次溝通后最終確定，本項目現(xiàn)規(guī)劃的86個電動停車位集中設(shè)置于一個區(qū)域，交流充電樁與直流充電樁分開設(shè)置，通過地坪漆色的不同分開標識；考慮到不同的需求，本項目共設(shè)置84個車位采用交流充電樁，6個車位采用直流充電樁。

3、地下車庫充電設(shè)施消防安全應(yīng)注意的問題及解決辦法

目前地下車庫燃油汽車、電動汽車同時停放在一個地下車庫防火分區(qū)內(nèi)，加之設(shè)置充電樁系統(tǒng)，存在的消防安全問題不容忽視。由于上述汽車可能存在漏油的現(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《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》已經(jīng)有關(guān)于地下車庫消防安全的明確規(guī)定，但還是不能完全解決兩種汽車及充電設(shè)施同時在一個地下車庫防火分區(qū)內(nèi)這種特殊情況下可能出現(xiàn)的問題。

針對以上情況，設(shè)計時首先應(yīng)合理選擇充電設(shè)施開關(guān)線纜，滿足充電負荷需求；第二、應(yīng)采用符合國家標準的充電樁設(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、配電線路開關(guān)選擇剩余電流動作斷路器，并設(shè)置電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)；第五、在有條件的地下車庫，應(yīng)將電動汽車充電裝置按照防火分區(qū)集中設(shè)置，區(qū)分燃油汽車、電動汽車，并嚴格按照規(guī)定分區(qū)停放，加強這些防火分區(qū)消防安全措施，對重點區(qū)域加強消防安全巡查；第六、在設(shè)置有電動汽車充電裝置的地下車庫防火分區(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：

本文通過對國家、地方對電動汽車發(fā)展政策的解讀，并結(jié)合某住宅小區(qū)電動汽車充電設(shè)施的設(shè)計實例，對新建小區(qū)的充電設(shè)施設(shè)計進行了詳細闡述，并針對當(dāng)前地下車庫充電設(shè)施消防安全問題提出了部分解決方案。