体育馆建筑电气设计要点探讨

体育馆建筑电气设计要点探讨

张大鹏  ,王进平

中建二局第二建筑工程有限公司  江苏 南京  210000

摘要：近年来，随着我国经济的蓬勃发展，人民的生活也日渐富足，与此同时，人们对体育文化以及体育馆馆的需求也日渐增长。对于体育馆建筑而言，由于会进行国家重大赛事的转播，如果电力供应不充足或电力保障不到位，断电将会造成较大的不利影响。本文以某冬奥室内竞赛场馆为例，介绍体育馆建筑电气的设计要点。本文主要分析体育馆建筑电气设计要点。

关键词：体育馆建筑；电气设计；要点

引言

随着城市建设的发展和人民群众参与体育运动需求的增长，体育馆的建设将有序推进。体育馆电气设计应按照体育建筑的等级、供电条件、场馆用途、环境条件等选取适当的设计标准，避免贪大求全、过度设计造成的浪费。

1、体育馆电气节能设计

伴随人们生活理念的不断更新，节能、环保、资源循环利用等理念越发深入人心。在建筑领域，人们不再满足于基础的居住和使用需求，而开始更多地关注建筑的性能、材料、电气设计等要素和环节。可见，建筑电气节能设计已经成为现代建筑设计不可缺少的部分。建筑电气节能设计，即在施工人员的建筑工程施工操作中，通过有意识地渗透环保思维，使电气系统的运行具有环保属性。这类设计反映的是现代化的建设理念，能够在帮助电气系统节能的前提下，保证使用的安全性。由于电气系统本身需要通过消耗资源与电能来维持运行，所以，一旦其起到了节能的效果，则能够从资源利用、电能消耗的相关数据变化上反映出环保价值。可以说，随着电气节能设计的日趋成熟，其将成为驱动我国社会经济可持续发展的重要环节。当然，我国建筑领域的电气节能设计方面，现仍处在前期摸索阶段，虽然有了一定的发展、创新，但是尚有较大的进步空间。因此，人们仅仅是树立节能意识、环保理念还不够，还必须在建筑电气设计中践行节能原则，注意对“绿色”技术的应用。就节能意识下的电气设计而言，应遵循的原则有：其一，绿色环保设计原则。该原则也是我国城市化建设的一个相对明确的方向，能够突出可持续的环保价值理念，带动建筑施工加入更多的绿色、节能元素。遵循该原则时，施工人员需要在条件具备时优先选择污染轻、耗能低的高性价比建筑材料，并且重视材料应用对使用者的后续影响，关注材料和人的关系。其二，建筑使用功能全面实现原则。节能设计与实现建筑使用功能，二者是表与里、末与本的关系。施工人员不能求表忘里，也不能舍本逐末，必须在保证建筑使用价值的基础上，同时提供给人卫生、舒适的体验。当然，随着建设理念的不断升级，节能、绿色等设计要求的迫切性、规范性都会提升，这就要求施工人员在建筑使用功能的实现和电气节能设计之间找到平衡，更好地兼顾二者的关系。

2、高大空间的火灾自动报警系统设计

通过分析相关案例以及国家相应的设计要求规范可以发现，如果体育馆建筑内部空间高度在10m以上，在设计火灾自动报警系统及确定火灾自动报警装置时，不能仅仅以一种火灾参数作为确定火灾探测器的标准，最少应当选用两种。具体而言，在设计该系统和确定所使用的装置时，应当将空气采样检测装置与图像型探测器结合使用，从而充分提升系统的有效性和准确性。

3、供配电系统设计

为防止出现因供电稳定性下降导致的电力供应不足现象，应当根据体育建筑的负荷分级制定相应的保障措施。1）供电电源为防止出现一级负荷供电不足的现象，电源分别引自安慧站110kV变电站及南泥沟站110kV变电站。采用10kV电缆由上述两个变电站分别各引一路引入国家体育馆电缆分界室，10kV电缆为中性点经低电阻接地系统。高压电缆分界室设在首层，设有层高2.2m的电缆夹层，两组兀接柜分别向1#变电室内的高压柜供电。变电室：原场馆设置两个10kV变电室。其中1#主变电室设在首层南侧，设置2台1600KVA变压器、2台1250KVA变压器和1台800KVA变压器；2#分变电室设在地下一层北侧，设置2台1250KVA变压器和1台800KVA变压器。1#变电室设有2.2m的电缆夹层，进出线下进下出为主，2＃变电室不设架空层，进出线电缆采用上进上出的方式。副馆设置专用变配电室，采用2台2000KVA变压器，进出线下进下出为主，下设2.2m高电缆夹层。原场馆总装机容量9800KVA。冬奥会赛前拟在训练馆增加变配电室，安装2台2000KVA变压器，为制冰及新建训练馆供电。进出线以下进下出为主，下设2.2m高电缆夹层。2）场地照明为防止出现比赛期间场地照明供电不足的现象，可以将移动柴油发电机作为第三路电源。需要注意的是，在设计过程中，应当为其预留充足的接口。双电源供电应当被作为比赛场地照明末端所采用的主要供电方式，就后备电源而言，可以采用在线式UPS。同时，该电源的供电时长应当超过20min，否则将难以保证一路电源断电后的照明亮度需求。3）系统运行通常情况下，两路10kV市电同时供电时，10kV侧及0.4kV低压母线联络开关不会均处于闭合状态。其中，分列运行往往是两段母线的运行方式，采用手动联络的部分主要有三个：①0.4kV低压侧；②10kV变压器；③10kV侧联络开关。如果每对变压器都能保持正常运转，末端双电源自动切换开关将不会自动投切。如果两台变压器均出现运转不正常的现象，柴油发电机将会收到失电信号，并在不超过20s的时间内启动控制器。

4、照明

场地照明，场地照明根据不同的比赛项目和灯具安装的环境进行差异化设计，并采用绿色节能技术，以获得最优的性价比。体育馆场地面积大，需采用大功率照明灯具，选用技术成熟稳定、对室外环境适应性较好的金属卤化物灯，可以保证照明效果并有效控制工程造价。体育馆和综合馆为室内环境，采用LED灯有利于实现节能和绿色照明。通过照度计算，优化布灯方案，在满足各项比赛要求及电视转播要求的前提下减少灯具数量，降低造价和维护费用。除场地照明外，比赛场地及观众席均设有安全照明，保证发生事故时的人身安全。比赛场地照明和其他场所照明分别采用智能照明控制系统进行控制，既保证了场地照明控制的可靠，又可按预设模式实现整个体育馆的照明节能控制。

夜景照明，作为地标建筑物，体育馆夜景照明是城市亮化工程的重要组成部分。本体育馆整体构思为盘卧的巨龙，屋面板形成龙鳞造型，在龙鳞的缝隙中设置线型LED灯具，通过光色的变化，体现出游动、呼吸等场景。

5、公共安全信息系统集成管理平台

体育馆在举办体育赛事和重大活动时，人员密集、造成的社会和政治影响大，必须采取综合技术手段保证公共安全；当发生地震、火灾等紧急情况时，应急指挥中心必须能够掌握全面情况、迅速进行处置。体育馆公共安全信息系统作为应急指挥的基础平台起着关键作用，信息系统平台采用分布式网络，环形系统架构，具有很高的可靠性。在体育馆设置应急指挥控制中心，在体育馆、体育学校分别设置分控室，控制中心及分控室均设有系统集成服务器，通过统一的平台对各自监控范围内的消防、安防、建筑设备管理等智能化系统进行基础信息关联、资料整合共享、功能互动等，遇有紧急情况，根据预置的应急预案迅速进行处置。

结束语

综上所述，由于体育馆建筑内部的功能比较繁杂，并且内部空间差异较大，使得该类建筑电气系统的设计具备较强的复杂性和重要性。为使体育馆建筑的电气设计更加科学合理，并且可靠性更强，尤其应当详细考虑火灾及雷电因素对供电系统可能造成的各种不利影响，从而为体育馆建筑的电力供应提供稳固保障。

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作者简介：张大鹏（1995—02），男，汉族，籍贯：安徽蚌埠市，本科，助理工程师，研究方向：建筑电气。