第11屆G20峰會(huì)主會(huì)場(chǎng)(杭州國際博覽中心改造)

余道鴻， 陳 瑩

(北京市建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司，北京 100045)

圖1 項(xiàng)目鳥瞰圖

獲獎(jiǎng)介紹

獲獎(jiǎng)等級(jí)：一等獎(jiǎng)

獲獎(jiǎng)單位：北京市建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司

獲獎(jiǎng)人員：余道鴻；陳瑩；劉燕；張建輝；王帥；王博筠；方悅

獲獎(jiǎng)專家評(píng)語：經(jīng)專家組評(píng)審，認(rèn)為該工程所采用的主要技術(shù)有突出的創(chuàng)新性和經(jīng)濟(jì)性，社會(huì)和環(huán)境效益非常顯著，項(xiàng)目具有以下技術(shù)特點(diǎn)。

(1)本項(xiàng)目為改造項(xiàng)目，要求高、難度大。電氣設(shè)計(jì)充分利用原有條件，兼顧峰會(huì)使用及會(huì)后長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)需求。

(2)電氣設(shè)計(jì)系統(tǒng)及機(jī)房設(shè)計(jì)合理，經(jīng)精心計(jì)算，有效降低了UPS等設(shè)備初裝容量，節(jié)省工程投資。采用了諧波治理措施，提高了電能質(zhì)量。實(shí)現(xiàn)了用電保障、防火保障、安全保障、運(yùn)行保障等。

(3)通過模擬計(jì)算空間照度、亮度、均勻度、眩光、顯色性等重要指標(biāo)，進(jìn)行燈具、光源的選擇和布設(shè)。利用智能照明控制系統(tǒng)對(duì)光環(huán)境有效調(diào)節(jié)，充分考慮技術(shù)與藝術(shù)的完美結(jié)合，提升室內(nèi)照明的實(shí)用性、美觀性、舒適性。

該項(xiàng)目各項(xiàng)主要指標(biāo)達(dá)到建筑電氣設(shè)計(jì)行業(yè)的國際先進(jìn)水平。

項(xiàng)目指標(biāo)

項(xiàng)目名稱：第11屆G20峰會(huì)主會(huì)場(chǎng)(杭州國際博覽中心改造)

項(xiàng)目地點(diǎn)：浙江省杭州市蕭山區(qū)青年路與濱江二路交叉口

占地面積：19.024 6ha

總建筑面積：85.2萬m2(改造面積17.5萬m2)

建筑高度：99.95m

建筑功能：會(huì)議、展覽、酒店、辦公綜合體

建設(shè)單位：杭州奧體博覽中心蕭山建設(shè)投資有限公司

竣工時(shí)間：2016年07月14日

圖2 項(xiàng)目室內(nèi)圖

1 項(xiàng)目總體介紹

杭州國際博覽中心項(xiàng)目于2007年立項(xiàng)開始建設(shè)，2015年初中央確定2016年第11屆G20峰會(huì)選址于此，故而針對(duì)峰會(huì)需求進(jìn)行部分改造。改造區(qū)域集中于原項(xiàng)目的會(huì)議及會(huì)展中心部分，根據(jù)當(dāng)?shù)刂鞴懿块T及峰會(huì)需求，主要包括永久改造及會(huì)時(shí)臨時(shí)使用改造兩類。永久改造范圍主要包括首層I區(qū)、首層夾層I區(qū)、二層I區(qū)、三層I～I(xiàn)I區(qū)、四層城市會(huì)客廳等，對(duì)應(yīng)功能為重新劃分及全面改造的會(huì)議用區(qū)域、峰會(huì)主會(huì)場(chǎng)、峰會(huì)午宴廳及相關(guān)附屬服務(wù)用房；會(huì)時(shí)臨時(shí)使用改造范圍主要包括首層IV區(qū)、二層II區(qū)～I(xiàn)V區(qū)等，對(duì)應(yīng)會(huì)時(shí)功能為聽會(huì)及辦公、指揮中心及新聞中心，會(huì)后拆除恢復(fù)原功能。

鑒于電氣設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性及一致性原則，本項(xiàng)目設(shè)計(jì)還涉及與上述范圍相關(guān)的變配電室、柴油發(fā)電機(jī)房、消防控制室、安防控制中心、智能化系統(tǒng)機(jī)房等及其相關(guān)路由干線的調(diào)整。

2 電氣設(shè)計(jì)系統(tǒng)

系統(tǒng)名稱建設(shè)內(nèi)容技術(shù)特點(diǎn)及指標(biāo)供配電系統(tǒng)結(jié)合原設(shè)計(jì)條件,針對(duì)峰會(huì)需求及其負(fù)荷進(jìn)行分析,明確各類負(fù)荷等級(jí),并進(jìn)行相應(yīng)的供配電系統(tǒng)規(guī)劃及調(diào)整經(jīng)與當(dāng)?shù)毓╇姴块T討論,本項(xiàng)目的10kV市電電源標(biāo)準(zhǔn)提升,可認(rèn)為是雙重電源基礎(chǔ)上增加一路備用電源;為確保會(huì)議主要場(chǎng)所照明和音視頻系統(tǒng)用電均實(shí)現(xiàn)“零閃斷”要求,針對(duì)性地在各配電區(qū)域相對(duì)集中地分散設(shè)置UPS電源,后備時(shí)間通常為30min;低壓主母線部位預(yù)留移動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)車接駁條件,以確保極端情況下的電力供應(yīng),移動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)車主要接駁對(duì)象負(fù)荷為會(huì)議主流線上的電梯、扶梯、照明、音視頻等負(fù)荷。電力總用電負(fù)荷(整體)113 640kW;變壓器裝機(jī)密度(整體)104VA/m2配變電所涉及2個(gè)20kV配電所、10個(gè)20/0.4kV變電所的改造項(xiàng)目整體最終確定設(shè)10回20kV高壓進(jìn)線,取自3個(gè)不同的上級(jí)110kV電站(順豐、奧體、清江)。順豐配變電所提供2回為總保安電源(備用電源);其他8回每2回1組互為備用,分別由奧體配變電所及清江配變電所提供。項(xiàng)目設(shè)20kV配電所2個(gè),20/0.4kV變電所22個(gè),20/10kV變電所1個(gè),戶外預(yù)裝式箱式變電站6個(gè);高低壓成套設(shè)備、變壓器、補(bǔ)償電容器組等的選型均符合國家地區(qū)相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),并在此基礎(chǔ)上具備技術(shù)經(jīng)濟(jì)性高、運(yùn)行可靠、穩(wěn)定節(jié)能的特點(diǎn);配變電所的位置均按靠近負(fù)荷中心的原則選取。共設(shè)變壓器60臺(tái),總裝機(jī)容量87 460kVA自備應(yīng)急電源固定柴油發(fā)電機(jī)組(利舊)、UPS不間斷電源、移動(dòng)柴油發(fā)電車接駁口原設(shè)計(jì)固定柴油發(fā)電機(jī)組條件為4處機(jī)房,5臺(tái)機(jī)組,常載總?cè)萘? 700kW;對(duì)于峰會(huì)中主要會(huì)議場(chǎng)所及領(lǐng)導(dǎo)人行進(jìn)線路范圍的照明負(fù)荷、音視頻負(fù)荷,針對(duì)性地在各配電區(qū)域相對(duì)集中地分散設(shè)置UPS電源,總?cè)萘繛? 205kVA,后備時(shí)間通常為30min;在UPS電源的基礎(chǔ)上,為以上的會(huì)時(shí)重要負(fù)荷額外提供移動(dòng)柴發(fā)車接駁條件低壓配電系統(tǒng)兼顧會(huì)時(shí)及會(huì)后使用,結(jié)合末端使用需求,按負(fù)荷類別及功能分區(qū)設(shè)置獨(dú)立的低壓干線低壓配電主要采用樹干式、放射式供電形式。各級(jí)配電箱柜結(jié)合甲方要求及發(fā)展可能性預(yù)留適當(dāng)數(shù)量的備用回路。重要照明、音視頻類特別重要負(fù)荷采用雙路供電、二級(jí)配電處互投、串接UPS的方式;空調(diào)機(jī)組、新風(fēng)機(jī)組、自動(dòng)扶梯類一級(jí)負(fù)荷采用雙路供電、二級(jí)配電處互投的方式;消防類負(fù)荷采用雙路供電,末端互投方式配電線路布線系統(tǒng)由各配變電所在地下一層連接至主豎井后,豎向貫通至各層引至配電點(diǎn)消防干線采用礦物絕緣類電纜,消防支線采用耐火型低煙無鹵銅芯線纜,其他配電線路主要采用阻燃型低煙無鹵銅芯線纜。根據(jù)不同的場(chǎng)所環(huán)境特征確定配電線路的材質(zhì)、路由及敷設(shè)標(biāo)準(zhǔn),以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)合理、便于維護(hù)的目的防雷及接地系統(tǒng)沿用原有防雷接地系統(tǒng)體系。根據(jù)需求補(bǔ)充室內(nèi)接地及防雷擊電磁脈沖設(shè)計(jì)低壓配電系統(tǒng)接地形式為TN-S系統(tǒng);綜合接地電阻≤1Ω;配電箱柜內(nèi)按規(guī)范要求為防雷電電磁脈沖引起的過電流和過電壓裝設(shè)SPD;為新增強(qiáng)弱電間、UPS機(jī)房、音視頻控制室等預(yù)留接地端子箱并與原有接地系統(tǒng)電氣可靠連接電氣照明系統(tǒng)結(jié)合裝修裝飾要求,指導(dǎo)并協(xié)助各照明顧問公司完成光源及燈具的選型和布置工作,并結(jié)合場(chǎng)景設(shè)置要求進(jìn)行相應(yīng)回路設(shè)計(jì)在確保室內(nèi)空間照明設(shè)計(jì)滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的各項(xiàng)要求外,對(duì)空間照度、舒適性、美觀性等各方面均作出要求并達(dá)到同行業(yè)較高水平;協(xié)調(diào)立面泛光及景觀照明設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)對(duì)會(huì)議中心造型以及屋面園林景觀的立體完美呈現(xiàn)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)改造范圍內(nèi)永久改造區(qū)域,均屬總消防控制中心(兼城市客廳及會(huì)議)所轄;改造范圍內(nèi)會(huì)時(shí)臨時(shí)使用、會(huì)后恢復(fù)區(qū)域,屬展區(qū)消防分控室所轄;其他5處消防分控室所轄區(qū)域不做調(diào)整火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警保護(hù)對(duì)象分級(jí)為一級(jí),采用控制中心報(bào)警系統(tǒng)。系統(tǒng)采用總線制,環(huán)狀接線,改造區(qū)域嚴(yán)格按規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì);高度>800mm的封閉吊頂或鏤空率<15%的吊頂上方設(shè)感煙探測(cè)器;協(xié)調(diào)消防水專業(yè)為UPS機(jī)房、音視頻控制室等重要機(jī)房采取氣體滅火等非水噴淋滅火方式;電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)除常規(guī)漏電電流及溫度探測(cè)方式外,安裝高度>12m的高大空間照明支路設(shè)置故障電弧監(jiān)測(cè)模塊,實(shí)現(xiàn)對(duì)該類空間照明線路引起火災(zāi)的有效探測(cè)

圖3 20kV變配電室

圖4 消防安防控制中心

3 電氣技術(shù)主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)

本項(xiàng)目作為中國主場(chǎng)外交主會(huì)場(chǎng)、指揮中心及主新聞中心，對(duì)會(huì)務(wù)相關(guān)的各方面保障均有極高要求。

(1)用電保障

在國家標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范的基礎(chǔ)上，從外部電源及用戶自備電源兩方面雙管齊下，較大幅度提升了供配電系統(tǒng)的可靠性及持續(xù)性，主要措施包括如下內(nèi)容。

1)與當(dāng)?shù)毓╇姽緟f(xié)商提升市政電源的可靠性，即增加2回20kV電源作為已有的8回雙路20kV電源的備用，以確保峰會(huì)期間的電力供應(yīng)。

2)為峰會(huì)舉辦時(shí)的重要會(huì)議用電負(fù)荷設(shè)置UPS不間斷電源，提高該類負(fù)荷的電源質(zhì)量，同時(shí)避免由于電源切換或斷電事故引起的電源中斷或閃斷現(xiàn)象。

3)為與會(huì)議進(jìn)程相關(guān)的重要負(fù)荷提供會(huì)時(shí)移動(dòng)柴油發(fā)電車接駁口，應(yīng)對(duì)會(huì)時(shí)保障清空室內(nèi)油箱及建筑物周邊儲(chǔ)油罐的要求，確保極端情況下一定時(shí)間內(nèi)的電力供應(yīng)。

(2)防火保障

從嚴(yán)執(zhí)行火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警相關(guān)規(guī)范，利用電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)提前發(fā)現(xiàn)隱患，通過火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)火險(xiǎn)，使用聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)有效控制火情，憑借消防廣播系統(tǒng)、應(yīng)急照明及疏散指示系統(tǒng)準(zhǔn)確引導(dǎo)人員疏散。

(3)效果保障

改造設(shè)計(jì)范圍內(nèi)主要會(huì)議場(chǎng)所的室內(nèi)照明，除滿足一般功能性要求外，還需體現(xiàn)裝飾的美觀性以及符合媒體直播攝影攝錄需求。為此，設(shè)計(jì)與專業(yè)照明顧問通力協(xié)作，對(duì)峰會(huì)相關(guān)的重點(diǎn)空間逐一建模，利用專業(yè)照明軟件進(jìn)行燈具、光源的選擇和布設(shè)，并模擬計(jì)算空間照度、亮度、均勻度、眩光、顯色性等重要指標(biāo)，提供準(zhǔn)確的室內(nèi)燈光效果圖以便裝飾專業(yè)的細(xì)節(jié)調(diào)整工作。利用智能照明控制系統(tǒng)對(duì)光環(huán)境有效調(diào)節(jié)，充分考慮技術(shù)與藝術(shù)的完美結(jié)合，提升室內(nèi)照明的實(shí)用性、美觀性、舒適性至同行業(yè)較高水平。

4 電氣節(jié)能效果

(1)結(jié)合當(dāng)?shù)貤l件，采用20kV供電電源，降低系統(tǒng)輸送損耗。

(2)對(duì)超大容量電制冷設(shè)施通過經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較采用10kV配電，降低啟動(dòng)及運(yùn)行電流，減少線路壓降及電能損失。

(3)為變頻啟動(dòng)、可控硅類設(shè)備就地設(shè)置有源濾波裝置，減少諧波損耗及危害。

(4)LED光源使用比例近100%，提高了發(fā)光效率即電能有效利用能力。

5 項(xiàng)目自我評(píng)價(jià)

本項(xiàng)目作為國事活動(dòng)及國際性重要會(huì)議的舉辦場(chǎng)所，成功承接了2016年杭州G20峰會(huì)任務(wù)。電氣專業(yè)設(shè)計(jì)工作主要實(shí)現(xiàn)了以下目標(biāo)。

(1)改造設(shè)計(jì)過程中，盡可能利用原有建設(shè)條件，兼顧峰會(huì)及會(huì)后長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)需求，減少峰會(huì)后的改造工程內(nèi)容，確保了電氣工程造價(jià)在特定需求下的經(jīng)濟(jì)性。

(2)對(duì)與峰會(huì)相關(guān)的特別重要負(fù)荷，主要是照明及音視頻類負(fù)荷，引入了UPS不間斷電源配電系統(tǒng)，確保了供電電源的可靠性，同時(shí)提高了供電質(zhì)量及其穩(wěn)定性。