【IBE】体育馆建筑电气设计要点分析

本项目设置的变电所靠近负荷中心，减少了低压侧线路长度，降低线路损耗，至末端配电箱最长供电距离不大于120m；配电线路全长压降不大于5%；三相负荷均衡分配，三相不平衡度不大于15%。机房布置合理，供电路由最优，有利于节约建造和运营成本，本项目变配电所和柴油发电机房设置情况如表，详见下表：

1.4 智能化系统及机房布置

体育建筑智能化系统设计达到的需求目标：创造安全、健康、舒适和高效率的训练、比赛、工作与休憩环境；能够最大限度地节约能源；能够满足用户对不同功能的使用要求；具备现代化的通信手段和会议条件。

弱电智能化系统包括：公共广播与应急广播系统；综合安防系统（SA）；综合通信系统（CA）；多媒体会议系统；建筑设备监控；建筑能耗管理系统；智能建筑集成系统；UPS系统。本项目弱电系统的主要机房设置情况如下表：

2 供配电系统设计

2.1 负荷分级

体育建筑电力负荷等级根据体育建筑的等级和使用要求进行分类，根据《体育建筑电气设计规范》JGJ354-2014，本体育馆的电力负荷等级分类如下：

一级负荷：体育馆的排烟风机、正压风机、消防水泵、应急照明等消防设施用电，主席台、贵宾接待室、新闻发布大厅和场地比赛时照明用电负荷，计时计分、现场影响采集及回放、升旗控制系统及其机房用电负荷，网络通信机房、扩声及广播机房等用电负荷，电台和电视转播设备及安防用电设备用电等；

二级负荷：临时医疗站、兴奋剂的检查室、血样收集室等用电设备，VIP办公室、奖牌储存室、运动员及裁判员用房、售检票系统用电负荷，主要通道及楼梯间照明用电、客梯用电、观众席照明等照明负荷，建筑设备管理系统，生活水和污水泵等；

三级负荷：普通办公用房、广场照明、普通库房、景观照明用电、空调设备用电等。

2.2 变配电系统

为提高供电可靠性，在对体育建筑的负荷进行准确分级后，应采取针对性强的技术措施，设计要点如下：

供电电源：为满足一级负荷的供电要求，采用2路双重10KV独立市政电源同时供电，当一路10KV线路故障或检修时另一路10KV线路不应同时损坏。在本建筑一层分别靠近1#、2#变电所侧设置2间柴油发电机房，以满足当10KV市政电源发生故障时，满足一二级负荷以及体育比赛用电的可靠性需求。

场地照明：为保障重要比赛期间场地照明的供电可靠性，预留临时移动柴油发电机接口为比赛场地照明提供第三路电源。比赛场地照明末端采用双电源供电，照明回路交叉供电方式，各带50%灯具，同时在其中一路设置在线式UPS作为后备电源，UPS供电时间不小于15min，以保证一路电源断电情况下，50%的照度要求。

系统运行：a正常情况下两路10KV市电同时供电，各带50%负荷，10KV侧及0.4KV低压母线联络开关均为断开情况，两段母线均为分列运行；其中10KV变压器10KV侧联络开关、0.4KV低压侧为手动联络。b当每对变压器其中一台故障或其中一路市电断电时，末端ATS双电源自动切换开关首先自动投切；当两台变压器均发生故障或两路市电均断电时，此时发送市电失电信号给柴油发电机启动控制器，柴油发电机在收到信号后15s内自动启动成功，相应柴发电源双切开关自动投切，此时由柴发供电。本项目10/0.4kV变配电系统示意图如下图所示：

3 场地照明设计

3.1光源选择及灯具布置

体育馆照明系统是体育馆建筑电气设计的一大核心系统，要综合考虑体育建筑等级分级、不同使用功能分级、不同运动项目的照度要求、不同场地的单位功率密度限值，因此必须要选择好对应的标准，控制场地照明灯具的数量，避免不必要的投资，节省运行成本，从而节省能源，采用高效的照明光源是照明节能的主要手段，随着大功率LED产品技术的成熟，LED光源也被越来越多的体育场馆采用。

本场馆为大型比赛场馆，屋顶采用网架结构，配合马道，场地照明灯具均采用LED光源，灯具及相应的驱动器箱均安装在马道上。场地照明设计参考《体育场馆照明设计及检测标准》JGJ153-2016的相关标准，本场馆照明分级为等级Ⅵ，场地灯光设计符合HDTV转播重大国家比赛、重大国际比赛的要求。本项目照明光源及灯具选择表如下：

场馆内因有观看比赛和电视转播要求，对场地照度均匀度U1、U2要求较高（U1＝最小照度／最大照度，U2＝最小照度／平均照度），本项目主摄像机垂直平均照度2000lux，辅摄像机垂直平均照度1400lux，水平照度均匀度U1/U2大于0.7/0.8，主摄像机垂直照度均匀度U1/U2大于0.6/0.7，辅摄像机垂直照度均匀度U1/U2大于0.4/0.6。体育馆场照明平面图如下图：

3.2照度计算

体育馆的照明计算需考虑照度水平、照度均匀度、亮度分布、眩光限制及各功能照明的控制要求，合理选择照明方案。一般运用成熟的 BIM 技术和三维照明设计软件（如 DIALux、3DMax、Agi32 等）进行多方案计算。本项目利用DIAlux软件进行计算。篮球比赛模式照度计算如图所示，场地水平照度平均值为3868lux；场地应急照明计算如下图，照度平均计算值54lux，满足规范要求。

4 高大空间的火灾自动报警系统设计

根据《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013中12.4.1 的要求，高度大于12m的空间场所宜同时选择两种及以上火灾参数的火灾探测器。本项目训练馆和体育馆净空高度均超过12m，对于此区域采用空气采样配合图像型火灾探测器进行探测保护。图像型火灾报警系统图和空气采样火灾报警系统图分别如下图所示：

5 体育馆的防雷设计

体育建筑应根据《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010的规定，进行防雷计算后确定其防雷等级。体育建筑属于人员密集场所，本建筑按二类防雷建筑物设防。具体防雷措施如下：

防直击雷：体育馆利用金属屋面、金属格栅屋面作为接闪器，金属屋面材质为1mm厚铝镁锰板、0.8mm镀锌结构钢板等；金属格栅为25x100铝合金金属格栅， 厚2mm。金属板间的连接应是持久的电气贯通，可采用铜锌合金焊、熔焊、卷边压接、缝接、螺钉或螺栓连接。要求屋面上所有金属物件应与接闪带可靠连接。

防侧击雷：本建筑物的外墙上所有突出的金属栏杆、金属门窗均与均压环连为一体。利用各楼层(包括屋面层)轴线上楼板水平主钢筋和每根结构柱内纵向两根主钢筋做均压环，从一层起，每隔一层在最靠近均压环与防雷引下线交界处的外墙上预留一块 100x100x8钢板，与幕墙焊接为一体。

幕墙的防雷：本工程中的幕墙为构件式幕墙，利用每隔一层幕墙的金属水平框架作为幕墙的立面水平接闪器。

防雷引下线：利用结构柱内的两根对角主钢筋(不小于2× ∅16)作为引下线，引下线平均间距应不大于 18m。柱子顶端预埋一块 100x100x8钢板，用于柱子内主钢筋与接闪带连接的转换，该主钢筋在底部应与基础内主钢筋焊接。

6 总结

体育馆由于建筑造型复杂、内部跨度大，功能多样化，电气系统相对复杂。本文针对典型体育馆的电气设计案例做了相应的回顾总结，从供配电系统的可靠性性、场地照明的合理性、高大空间火灾探测报警的准确性等设计中的关键问题予以探讨，希望给其他体育馆建筑电气设计提供参考。

-END-

/权威期刊及报告发布/

==========================

=======================

点个在看，让更多人看到返回搜狐，查看更多