第十三屆全國冬季運動會冰上運動中心

史建雷， 張 琰

(哈爾濱工業(yè)大學建筑設計研究院，哈爾濱 150090)

圖1 項目全景圖

獲獎介紹

獲獎等級：二等獎

獲獎單位：哈爾濱工業(yè)大學建筑設計研究院

獲獎人員：李曉東、史建雷、張琰、孟祥繼、魏洪林、喬世軍、劉瀟陽、王志民

獲獎專家評語：經專家組評審，認為該工程所采用的技術具有較大的創(chuàng)新性和經濟性，社會和環(huán)境效益比較顯著，項目具有如下特點：兩路10kV雙重電源供電外加柴油發(fā)電機組，供電安全可靠；變電所位于負荷中心且采用SCB13節(jié)能變壓器，合理控制供電半徑；照明采用智能照明控制系統(tǒng)，根據不同場景靈活控制。各項主要指標達到建筑電氣設計行業(yè)的國內領先水平。該項目獲省電氣專業(yè)一等獎。

項目指標

項目名稱：第十三屆全國冬季運動會冰上運動中心

項目地點：烏魯木齊縣水西溝鄉(xiāng)水西溝村二隊西北側

占地面積：30.06hm2

總建筑面積：78 334.45m2

建筑高度：31.8m

建筑功能：由大道館、花樣滑冰館、冰壺館、新聞媒體中心、餐飲住宿及動力中心組成

建設單位：新疆維吾爾自治區(qū)體育局

竣工時間：2014年12月10日

圖2 項目室內比賽圖

1 項目總體介紹

項目占地面積30.06hm2，建筑面積7.83萬m2，體育建筑等級為甲級。該體育場館主要由大道館、花樣滑冰館、冰壺館、運動員公寓及動力中心組成。該項目在設計時充分考慮地勢的依托，場館之間聯(lián)系，整體的環(huán)境以及比賽時各個場館之間比賽相互依托。該體育場館項目設置了兩個主要出入口，分別在南北兩側，大道館作為主場館臨近入口布置，而花樣滑冰館館、冰壺館則臨近次入口布置，便于運動員參加比賽和觀眾觀看賽事時人流有序分散，而運動員休息的地方則安排在比較安靜的地方。項目電氣主要參數(shù)詳見表1。

電氣主要參數(shù) 表1

續(xù)表

2 電氣設計系統(tǒng)

系統(tǒng)名稱建設內容技術特點及指標供配電系統(tǒng)本工程由市政引入兩路10kV電源,兩路電源分別引自兩個區(qū)域的變電站,兩路電源互為備用。大道館與花滑館在地下室各設1個變電所,另外大道館設置1臺柴油發(fā)動機組作為體育比賽的應急電源。為保證場地照明主備電源轉換時的連續(xù)供電要求,設置在線式UPS電源采用兩路電源供電,兩路供電電源相互之間互為備用,滿足要求配變電所2個10kV變電所:大道館變電所設置2臺 2 000kVA, 1臺630kVA變壓器;花滑館變電所設置2臺2 000kVA,1臺1 000kVA變壓器變電所靠近負荷中心,統(tǒng)籌合理規(guī)劃干線路由,盡量縮短配電干線的長度,節(jié)省電纜、減少線路損耗自備應急電源大道館地下一層設一臺柴油發(fā)電機組,常載功率為1 250kW;部分一級負荷中特別重要負荷設置UPS電源,作電源切換以及備用電源使用柴油發(fā)電機組為一級負荷中特別重要負荷和消防負荷供電的備用電源,為比賽的順利進行提供安全可靠的供電保障,如比賽場地的TV應急照明同時設置UPS電源作為電源切換過渡使用低壓配電系統(tǒng)本工程采用TN-S接地系統(tǒng),采用220/380V放射式和樹干式相結合的供電方式配電系統(tǒng)結構形式表達明了,供配電的可靠性相對較高,且比較節(jié)約能源配電線路布線系統(tǒng)消防配電干線采用WDZA-BTTLY電力電纜,非消防配電干線采用WDZA-YJY-0.6/1kV電力電纜;干線采用電纜橋架敷設,橋架為梯型金屬橋架,消防電力及照明支線采用NH-BV-450/750V導線,非消防支線采用BV-450/750V導線考慮了不同用戶的特點和性質,按區(qū)域和負荷種類區(qū)別對待,重要負荷放射式配電,一般負荷樹干式配電,考慮到季節(jié)性負荷使用的周期性,充分利用電纜的載流量,使配電系統(tǒng)既經濟又可靠電氣照明系統(tǒng)所有比賽館的場地照明均按照HDTV轉播比賽設計;場館內比賽場地的照明按照國際比賽的標準以及節(jié)能比賽的標準設計;同時該設計的照明滿足相關照明規(guī)范要求。辦公照明光源以T8型三基色直管熒光燈為主,配節(jié)能型電子鎮(zhèn)流器為了實現(xiàn)節(jié)能和方便管理,對走廊及休息廳的照明實行智能控制。消防照明燈具配防火玻璃罩,插座回路的漏電斷路器漏電動作電流為30mA,瞬時動作民用建筑物防雷及接地系統(tǒng)本建筑物屬于第二類防雷建筑物利用體育場金屬棚罩及鋼結構構件作接閃器,利用鋼結構鋼柱及混凝土結構柱內兩根主筋作防雷引下線,引下線平均間距≤18m。本工程電子信息系統(tǒng)雷電防護等級為B級,強、弱電進線均設SPD保護火災自動報警系統(tǒng)火災自動報警系統(tǒng)按控制中心報警系統(tǒng)設計火災自動報警系統(tǒng)為整個比賽場館的消防提供安全可靠的保護其他相關電氣系統(tǒng)衛(wèi)星電視及有線電視系統(tǒng),智能化集成系統(tǒng)、安全技術防范系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、通信網絡系統(tǒng)、移動通信室內信號覆蓋系統(tǒng)、公共廣播系統(tǒng)、火災自動報警系統(tǒng)、消防電源監(jiān)控系統(tǒng)、機房工程、體育工藝智能化系統(tǒng)、電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)本工程基于互聯(lián)網與物聯(lián)網網絡系統(tǒng),在媒體中心設置智能集成管理平臺,調控三個場館的運營

圖3 弱電機房實景圖

圖4 主變電所實景圖

3 電氣技術主要創(chuàng)新點

(1)場地照明部分：由于冰面會對燈光產生反射效果，因此在比賽場地布燈時選擇合適的配光曲線，合理的燈具位置以及馬道的安裝位置及高度，選擇合適的投光角度，有效地避免了在冰面上引起反射眩光。

(2)擴聲部分：本工程采用線陣列擴聲系統(tǒng)，其覆蓋均勻，擴散度好，聲壓級大，指向性強，節(jié)省數(shù)量，很好地解決了大型體育建筑聲音清晰度不夠的難題。

(3)為確保專業(yè)比賽對冰面的高質量要求，本工程采用提高通風和空調負荷等級的方式來保障比賽順利進行。

(4)在應急照明設計時，采用集中電源集中控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠自動獲取報警信息，進而控制應急標志燈改變指示方向，使標志燈指向真正安全的出口，有效地解決了火災時疏散混亂的問題。

(5)強電設計采用了綠色、環(huán)保的低煙無鹵輻照交聯(lián)電纜，有效地滿足了綠色建筑對節(jié)能、環(huán)保方面的要求。輔以智能照明控制系統(tǒng)，滿足多場地、多控制模式。

4 電氣節(jié)能效果

(1)合理選定供電中心及供電線路，減小供電半徑，并選擇最合適的導線截面積，以減少低壓側線路長度，降低線路損耗。

(2)變壓器10/0.4/0.23kV選用D,yn11接線組別的低損耗，低噪音的SCB13型,其能效限定值及節(jié)能評價值符合GB 20052-2013《三相配電變壓器能效限定值及能效級》規(guī)定的要求，季節(jié)性負荷設專用變壓器。

(3)照明配電均采用三相平衡的方式，使照明干線的各相負荷均達到平衡，其中最大相的負荷≤三相平均負荷值的115%，最小相負荷≥三相平均負荷值的85%。

(4)采用智能建筑照明設計，選擇適合的照明燈具的控制方式，結合自然光；根據不同時間段的照度變化,控制照明燈具的點亮范圍。所有設備房、公共走道采用分組就地控制。場館照明燈具采用綠色節(jié)能-LED光源，在節(jié)約能源的前提下，有效地延長燈具的使用壽命。

(5)所有設備均采用變頻調速的方式，該種方式的優(yōu)點是節(jié)能環(huán)保，如空調冷凍水系統(tǒng)的變頻調速，電梯的變頻調速，恒壓供水系統(tǒng)的變頻調速等，減少運行中的損耗，達到節(jié)能的目的。

5 項目自我評價