前言：本站為你精心整理了體育館建筑電氣設(shè)計要點淺論范文，希望能為你的創(chuàng)作提供參考價值，我們的客服老師可以幫助你提供個性化的參考范文，歡迎咨詢。

【摘要】文章以大型甲級體育館項目為主要研究對象，對體育館建筑電氣設(shè)計要點進行多角度探究，包含場地照明系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)、用電指標(biāo)以及火災(zāi)自動報警系統(tǒng)等，希望能對體育館建筑電氣設(shè)計提供有益建議。

【關(guān)鍵詞】體育館建筑；電氣設(shè)計；要點

1引言

近年來，隨著我國經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展，人民的生活也日漸富足，與此同時，人們對體育文化以及體育場館的需求也日漸增長。對于體育館建筑而言，由于會進行國家重大賽事的轉(zhuǎn)播，如果電力供應(yīng)不充足或電力保障不到位，斷電將會造成較大的不利影響。本文以某冬奧室內(nèi)競賽場館為例，介紹體育館建筑電氣的設(shè)計要點。

2項目概況

2.1項目簡要

本項目是北京2022年冬季奧運會冰球項目的比賽場館（見圖1）?？偨ㄖ娣e9783m2，擴建部分面積13726m2，功能為冰球訓(xùn)練場地及賽時管理用房；原建筑面積84110㎡，功能為冰球比賽場地及賽時需求配套的功能房間。其中，地上建筑面積68415m2，原建筑面積59640m2，擴建建筑面積8775m2；地下建筑面積29421m2，原建筑面積24470m2，擴建建筑面積4951m2。建筑主要功能：冬奧會男/女冰球比賽、訓(xùn)練及附屬功能，冬殘奧會冰車冰橇比賽。建筑層數(shù)：地上4層，地下1層。建筑高度：改造主館建筑檐口為31.836m，擴建訓(xùn)練館建筑檐口為12.6m。

2.2項目技術(shù)對比

由于電力的重要影響作用，體育館建筑用電指標(biāo)是體育館建筑設(shè)計過程中基礎(chǔ)的考慮因素。原設(shè)有1600kW柴油發(fā)電機組，其機房設(shè)在首層1＃變電室旁邊，當(dāng)一路市電失電跳閘后，發(fā)電機空載啟動備用，當(dāng)二路市電均失電跳閘后，保證發(fā)電機在15S之內(nèi)自動投入帶負(fù)載運行。發(fā)電機供電回路與市電供電回路設(shè)有機械聯(lián)鎖，以防向市電網(wǎng)倒送電。

2.3變配電所和柴油發(fā)電機房布置

冰球場館的中間部分為冰球比賽項目場地，外圍往往為功能性區(qū)域。因此，變配電室往往位于場館邊緣，并且距離電力負(fù)載量較大的區(qū)域較遠。為防止因場館面積過大以及負(fù)荷分散等原因?qū)е碌碾娏?yīng)不足問題，在確定變配電所和柴油發(fā)電機房的位置及數(shù)量時，應(yīng)當(dāng)充分綜合六種因素：①市政電源進線位置；②體育館建筑平面布局；③防火分區(qū)；④供電半徑；⑤能源中心；⑥運行維護。

3供配電系統(tǒng)設(shè)計

3.1負(fù)荷分級

體育館建筑的電力負(fù)荷等級分級應(yīng)當(dāng)參照兩類要素：①體育建筑的等級；②體育建筑的使用要求。具體而言，體育館建筑的電力負(fù)荷等級可以分為三類（見表1）。

3.2變配電系統(tǒng)

為防止出現(xiàn)因供電穩(wěn)定性下降導(dǎo)致的電力供應(yīng)不足現(xiàn)象，應(yīng)當(dāng)根據(jù)體育建筑的負(fù)荷分級制定相應(yīng)的保障措施。1）供電電源為防止出現(xiàn)一級負(fù)荷供電不足的現(xiàn)象，電源分別引自安慧站110kV變電站及南泥溝站110kV變電站。采用10kV電纜由上述兩個變電站分別各引一路引入國家體育館電纜分界室，10kV電纜為中性點經(jīng)低電阻接地系統(tǒng)。高壓電纜分界室設(shè)在首層，設(shè)有層高2.2m的電纜夾層，兩組兀接柜分別向1#變電室內(nèi)的高壓柜供電。變電室：原場館設(shè)置兩個10kV變電室。其中1#主變電室設(shè)在首層南側(cè)，設(shè)置2臺1600KVA變壓器、2臺1250KVA變壓器和1臺800KVA變壓器；2#分變電室設(shè)在地下一層北側(cè)，設(shè)置2臺1250KVA變壓器和1臺800KVA變壓器。1#變電室設(shè)有2.2m的電纜夾層，進出線下進下出為主，2＃變電室不設(shè)架空層，進出線電纜采用上進上出的方式。副館設(shè)置專用變配電室，采用2臺2000KVA變壓器，進出線下進下出為主，下設(shè)2.2m高電纜夾層。原場館總裝機容量9800KVA。冬奧會賽前擬在訓(xùn)練館增加變配電室，安裝2臺2000KVA變壓器，為制冰及新建訓(xùn)練館供電。進出線以下進下出為主，下設(shè)2.2m高電纜夾層。2）場地照明為防止出現(xiàn)比賽期間場地照明供電不足的現(xiàn)象，可以將移動柴油發(fā)電機作為第三路電源。需要注意的是，在設(shè)計過程中，應(yīng)當(dāng)為其預(yù)留充足的接口。雙電源供電應(yīng)當(dāng)被作為比賽場地照明末端所采用的主要供電方式，就后備電源而言，可以采用在線式UPS。同時，該電源的供電時長應(yīng)當(dāng)超過20min，否則將難以保證一路電源斷電后的照明亮度需求。3）系統(tǒng)運行通常情況下，兩路10kV市電同時供電時，10kV側(cè)及0.4kV低壓母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)不會均處于閉合狀態(tài)。其中，分列運行往往是兩段母線的運行方式，采用手動聯(lián)絡(luò)的部分主要有三個：①0.4kV低壓側(cè)；②10kV變壓器；③10kV側(cè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)。如果每對變壓器都能保持正常運轉(zhuǎn)，末端雙電源自動切換開關(guān)將不會自動投切。如果兩臺變壓器均出現(xiàn)運轉(zhuǎn)不正常的現(xiàn)象，柴油發(fā)電機將會收到失電信號，并在不超過20s的時間內(nèi)啟動控制器[1]。

4場地照明設(shè)計

4.1光源選擇及燈具布置

對體育館建筑的電氣設(shè)計而言，其主要目的在于保證體育館內(nèi)的照明系統(tǒng)能夠時刻處于正常運轉(zhuǎn)的狀態(tài)。為此，在對體育館照明系統(tǒng)進行設(shè)計時，應(yīng)當(dāng)根據(jù)體育館建筑的等級確定照明系統(tǒng)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，并根據(jù)其使用功能以及所涵蓋的體育項目種類確定具體所需的照明燈具數(shù)量，從而在保證場地單位功率密度適當(dāng)?shù)那闆r下防止出現(xiàn)資源浪費以及運行成本過高的現(xiàn)象。在比賽場館內(nèi)，為保證照明系統(tǒng)亮度并減少能耗，屋頂應(yīng)當(dāng)以網(wǎng)架結(jié)構(gòu)為主，并配備數(shù)量充足的LED光源（見圖2）。由于現(xiàn)場觀看比賽和電視轉(zhuǎn)播比賽對場館內(nèi)的亮度具有較高的要求，為保證場館內(nèi)照度能夠達到較高水平，本文以U代替場館內(nèi)照度均勻度，并按照U=最小照度/最大照度進行計算。如果場館內(nèi)主攝像機垂直平均照度為2100lx，輔攝像機垂直平均照度為1500lx，則U應(yīng)當(dāng)既不小于0.7，又不大于0.9。

4.2照度計算

確定體育館照明方案時，應(yīng)當(dāng)著重考慮五類因素:①亮度分布；②照度水平；③眩光限制；④各功能區(qū)域照明的控制要求；⑤照度均勻度。為更合理、準(zhǔn)確地計算出體育館照度，往往會在BIM技術(shù)以及三維照明設(shè)計軟件中選擇某一種進行計算（見表2、表3）。I:健身、業(yè)余訓(xùn)練；Ⅱ：業(yè)余比賽、專業(yè)訓(xùn)練；Ⅲ：專業(yè)比賽；Ⅳ：TV轉(zhuǎn)播國家比賽、國際比賽；Ⅴ：TV轉(zhuǎn)播重大國家比賽、重大國際比賽；Ⅵ：HDTV轉(zhuǎn)播重大國家比賽、重大國際比賽。Eh：水平照度；EV：垂直照度；Evmai：主攝像機方向垂直照度；EvAUX：輔攝像機方向垂直照度。

5高大空間的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計

通過分析相關(guān)案例以及國家相應(yīng)的設(shè)計要求規(guī)范可以發(fā)現(xiàn)，如果體育館建筑內(nèi)部空間高度在10m以上，在設(shè)計火災(zāi)自動報警系統(tǒng)及確定火災(zāi)自動報警裝置時，不能僅僅以一種火災(zāi)參數(shù)作為確定火災(zāi)探測器的標(biāo)準(zhǔn)，最少應(yīng)當(dāng)選用兩種。具體而言，在設(shè)計該系統(tǒng)和確定所使用的裝置時，應(yīng)當(dāng)將空氣采樣檢測裝置與圖像型探測器結(jié)合使用，從而充分提升系統(tǒng)的有效性和準(zhǔn)確性。

6結(jié)語

綜上所述，由于體育館建筑內(nèi)部的功能比較繁雜，并且內(nèi)部空間差異較大，使得該類建筑電氣系統(tǒng)的設(shè)計具備較強的復(fù)雜性和重要性。為使體育館建筑的電氣設(shè)計更加科學(xué)合理，并且可靠性更強，尤其應(yīng)當(dāng)詳細(xì)考慮火災(zāi)及雷電因素對供電系統(tǒng)可能造成的各種不利影響，從而為體育館建筑的電力供應(yīng)提供穩(wěn)固保障。

參考文獻

[1]胡祝格.體育館建筑電氣設(shè)計要點淺析[J].現(xiàn)代建筑電氣，2020，123(3):25-30.

[2]敖娜娜.體育館建筑電氣設(shè)計要點簡介[J].中國房地產(chǎn)業(yè)，2019(3):205.

[3]鄭青海，王傳義.超高層建筑電氣設(shè)計要點的探討[J].科研，2015(50):231.

作者:趙宏 單位:北京市建筑設(shè)計研究院有限公司