国家级大型体育场方案设计说明.docx

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国家级大型体育场方案设计说明

国家级大型体育场方案设计说明

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摘要：

本建筑为国家级大型体育场，计时计分用计算机系统电源、一部分比赛场地照明、消防控制室、消防泵、消防电梯、火灾自动报警系统、应急疏散照明等消防用电负荷按特别重要负荷考虑，比赛场地、电话机房、转播机房、扩音机房、灯光控制室、终点摄像室、仲裁录放室及主要通道的照明等按一级负荷考虑，其余按二级负荷设计。

关键词：

大型体育场电气设计弱电设计

一、电气设计

1.设计依据

设计任务书

国家现行有关规范和技术标准。

建筑、建筑设备专业提供的技术条件。

2.供电

用电负荷等级

本建筑为国家级大型体育场，计时计分用计算机系统电源、一部分比赛场地照明、消防控制室、消防泵、消防电梯、火灾自动报警系统、应急疏散照明等消防用电负荷按特别重要负荷考虑，比赛场地、电话机房、转播机房、扩音机房、灯光控制室、终点摄像室、仲裁录放室及主要通道的照明等按一级负荷考虑，其余按二级负荷设计。

供电电源

　　在本体育场设10kV开闭所一座，由奥运村中心110KV变电站及上级变电站分别引一路10kV独立电源至本10kV开闭所，为本体育场提供10kV电源，正常工作时，两路电源同时供电，互为备用，各负担50%负荷，一路电源故障时，另一路电源供全部负荷。

10kV配电设备选用手车式真空开关柜，直流操作。

应急电源

①UPS电源：

供电范围为计时计分用计算机系统电源。

②柴油发电机组

　　供电对象有一部分比赛场地照明、消防控制室、消防泵、消防电梯、火灾自动报警系统、应急疏散照明等消防用电设备。

为综合考虑柴油发电组的使用，　　柴油发电组除必需确保消防负荷外，平时还要供其他重要负荷如生活水泵、排污泵等。

市电停电时，柴油发电机供给重要负荷，而市电停电又有消防要求时，在　消防信号作用下，自动切断重要负荷及其它非消防设备的用电电源。

当市电停电时，应急柴油发电机组应在15秒内自动启动，自动向220/380V应急母线供电。

备用电源及临时电源

　考虑到赛后利用，东西看台均预留400~600KW电源作为备用电源，以满足小型文艺演出、商业推广等的需要。

但对于大型文艺演出及开幕式，其舞台灯光　、舞台机械用电量高达6000~10000KW，而平时基本不用，此部分考虑由临时电源供电，在东看台预留临时用电变配电所，由临时用电变配电所至临时舞台下预　留电缆沟。

3.低压配电

按体育场分区设置变电所，使变电所尽量靠近负荷中心，场地比赛照明采用专用变压器供电，并与附属用房变压器形成单母线分段，提高供电可靠性。

为减少对扩声系统的干扰，扩声系统供电采用1：

1隔离变压器。

为显示屏供电时，考虑降低谐波措施。

本建筑低压配电电压为交流220/380V，配电系统采用TN-S系统。

所有消防设备，均采用双电源末端自投，由低压配电柜引双回路放射供电，一路引自应急母线段，另一路引自正常母线段。

线路采用防火电缆及阻燃电缆。

　冷冻站设电动机控制中心（MCC）。

冷水机组由配电柜引出电源单独回路供电，其起动控制设备按成套供应考虑，并考虑就地电容补偿。

与冷水机组成套的冷冻、冷却水泵由MCC供电，电机采用软启动方式。

4.照明：

本体育场设有场地照明、室外泛光照明及室内照明。

场地照明满足国际足联和国际田联对照明的要求，灯光控制按日常维护、训练和娱乐、俱乐部比赛、球类比赛、田径比赛、彩电转播级及高清晰度电视转播级等使用功能不同进行分级控制，光源采用金属卤化物光源，显色指数大于90，色温在4000~6000K之间。

为了满足比赛时不低于700lx的应急照明，此部分灯具采用带热触发装置的金属卤化物灯具，以满足因瞬时或短时失电灯具能瞬时再启动的要求。

整个场地的均匀度和眩光控制在允许范围内。

观众席照明与场地照明统一考虑，为表现观众对比赛的热烈反响，靠近比赛区的观众席垂直照度不低于比赛区的25%，并保证一定的均匀度。

室外泛光照明结合体育场的造型，对体育场进行灯光再塑，使体育场夜间也成为一个亮点，同时充分注意控制光污染，保护环境。

体育场场地照明及观众席照明和室外泛光照明集中在灯光控制室采用计算机控制，在灯控室可预先设置多种灯光场景，方便不同的控制要求，此灯光控制系统还可与楼宇控制系统联网，在中控室也可看到场地照明情况。

室内照明分为一般照明和应急疏散照明。

根据场所不同，选取不同的照明形式、光源及灯具。

为便于维护管理，应急疏散照明可采用应急电池集中供电方式。

5.防雷、接地、等电位联结

　①防雷

本体育场按二类防雷建筑物设计防雷，并利用建筑物金属体作防雷。

利用建筑物结构钢筋作引下线，并利用建筑物砼基础钢筋作自然接地体，对于通讯机房、计算机房等信息系统较多的地方做防雷击电磁脉冲措施。

　②接地

防雷接地、变压器中性点接地、电气安全接地以及其它需要接地的设备，均共用接地装置，接地电阻不大于0.5欧姆，若实测大于此值，应补打人工接地极直至满足要求。

③本建筑物作总等电位联结，在卫生间等处作局部等电位联结。

二、弱电设计

1.设计依据

设计任务书

各专业技术条件、设计规范

《建筑设计防火规范》（修订本）GBJ16-81

《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98

《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92

《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》GB/T50311-2000

2.设计范围

楼宇自动控制系统

主计时时钟系统

体育竞赛综合信息管理系统

计时记分及现场成绩处理系统

仲裁录像系统

传播摄像系统

数据网络系统

通讯系统

结构化综合布线系统

电子显示屏系统

体育场扩声系统

卫星、有线电视系统

会议及同声传译系统

火警及消防控制系统

公共广播及紧急广播系统

闭路电视监控系统

3.楼宇自动控制系统

概述

根据体育场的功能及便于管理、维护的需要，设计采用楼宇自动化系统。

该系统可对空调系统、采暖、制冷系统、公共照明、变配电站系统及给水、排水系统、电梯等实施监控。

具有能源管理及分析、数据收集记录等控制、管理功能。

系统的组成

本系统是以工作站为核心，与设置在各监控现场的各类控制器组成的大型集散式楼宇控制系统。

系统采用多层网络结构。

控制器可实现现场/远端遥控，便于整个系统管理简捷、操作方便。

空调、冷源、生活水系统控制

（1）.冷水机组最佳启/停控制、状态监视及报警

（2）.冷却塔、冷却泵自动启/停控制、状态监视及报警

（3）.冷却塔风机节能运行控制、状态监视

（4）.监视冷冻水供、回水温度、流量、冷机做负荷控制

（5）.冷却塔集水盘液位监视

（6）.冬夏空调系统切换

（1）.新风机组DDC控制

（8）.室外大气温度、湿度监视

（9）.热回收系统节能控制

（10）.消防BAS监控室、机房温/湿度监视及控制

（11）.运行设备定期开列保养单

（12）.水泵监视及控制

（13）.冷冻机房送、排机自动控制

（14）.动态彩色图像（警报自动跳图并打印）

供电系统控制

动力电定时启闭，照明电可自动或定时启闭，值班室有终端显示水、暖、电设备运行状况，根据需要能随时调整设定参数，可随时手动控制任一部分的动力电和照明电。

（1）.自动记录电流、电压、功率因数、有功功率等测量值。

（2）.故障报警、负荷调整，对进线及联络进行联锁。

（3）.监控系统运行情况。

4.主计时时钟系统

在南看台主显示屏、运动员检录和热身场地等重要地区设置固定的计时子母钟系统。

主显示屏面电子计时钟功能如下：

（1）.电子钟直径：

与主显示屏协调一致

（2）.指针式夜光钟，显示标准时间，走时精度：

0.1秒/天

（3）.六位模块数字钟：

田赛比赛时可与竞赛计时器、发令枪等联动，显示百分之一的六位行进时间显示，足球比赛时显示到秒位的六位行进参考时。

5.体育场扩声系统

体育场的声学设计，应使扩声系统满足其体育场的要求：

（1）.在观众席有足够的声压，满足体育场所必须的功能和要求；

（2）.扩声覆盖全部观众席，没有死角；

（3）.传送语言时有足够的可懂度，播送音乐时有满意的音质；

（4）.尽可能减少对场外的声干扰；

（5）.结构安全，操作方便，维修容易，抗风防雨，性能可靠。

体育场的声学设计参数应选择为：

（1）.体育场内最大声压级>90dB；

（2）.声场不均匀度<10dB；

（3）.扩声系统传声增益>-10dB；

（4）.地区有效频率范围250-4000Hz

根据体育场看台和挑棚的结构特点，扬声器系统采用了集中设计分区供声的方案，以达到较均匀的声压级和较高的语言可懂度，并对场外的声干扰亦为较小，同时在西看台挑棚布置集中式扬声器组，以满足对场内的供声要求。

扬声器单元要求厂方进行加固和严格的防潮和防锈蚀处理。

每个音箱均有吊装支架，在挑蓬内预留安装检修马道及音箱吊装支架连接部件。

6.电子显示屏系统

根据体育场比赛需要及业主的要求，在场内设置两块真全彩电子显示屏和两块双基色显示屏，彩色显示屏用于显示赛事图像、文字，并可以播放视频信号，双基色显示屏用于计时、计分和公布成绩。

主显示屏机房设在体育场南侧，可接收及显示计算机室发送的信号。

显示屏部分有以下主要功能。

（1）.接收标准视频信号源（Vp-p=1v）的视频信号，并输出一路良好的伴音信号送至扩声控制室。

（2）.能直接显示、演播来自现场摄像机采集的现场图象信息；能直接显示、演播来自电视、录象机、VCD、DVD机的视频节目。

（3）.可播放计算机图象、文本、二维、三维动画等多种不同类型媒体的内容。

（4）.实时显示计算机CRT画面，与CRT逐点对应，同显示映像能方便的切换，并可在画面上叠加文字。

可播放计算机图象

（5）.图像可以锁定，具备多频自动同步功能。

（6）.可以显示各种颜色的中、西文及阿拉伯数字、常用字符及图案。

文字编辑功能即文字的字体变化、大小变化及定位。

（7）.采用非线性视觉校正技术，提高视觉效果。

画面清晰、稳定。

色彩鲜艳。

（8）.具有亮度调节、锁屏、清除显示功能。

（9）.同步显示来自计算机的文字、图象、动画、表格、曲线等内容，计算机屏幕上显示内容可逐点对应的显示在屏面上。

（10）.计算机控制屏面的文字、图像的流动、帘式换屏、卡通显示，可有缩入、分合、闪动等多种变化，屏幕动感强烈。

并具有各种特技功能。

（11）.计算机控制软件功能完善、界面友好，并有菜单式程序提示。

（12）.显示内容广泛，可进行广告、图像的处理和显示、时间、天气、新闻时事和各种宣传显示。

（13）.计算机盲点检测功能。

（14）.操作灵活简单，操作员可提前键入、存储文字或图像，并随时调出显示，也可现场直接键入讲话稿并帘式显示。

（15）、具有体育竞赛成绩、比分显示功能，显示田径比赛时的项目、队名、运动员姓名、号码、成绩等分项内容，每屏显示不少于8队或8名。

显示足球比赛实时比分、双方队员名单、号码、上场队员介绍、换人、被罚红、黄牌队员号码、场次。

（16）、可对田径比赛项目成绩总打印，并留有送往计算机中心接口。

（11）.田径比赛时，运动员姓名、国别、项目成绩等可以打印供新闻公告使用。

（18）.依据运动会组委会要求显示标语口号。

（19）.运动会会务管理系统，可将运动会记录及运动员情况形成数据库存档，可以根据管理者需要随时对数据库资料进行增删、查询、显示等操作，实现运动会管理。

（20）.打印运动会成绩及比赛时所需的资料。

（21）.控制电源失电时，系统自动关闭。

（22）.具有计算机自动亮度调节功能。

7.通信系统

本体育场设置固定电话、移动电话通信系统。

固定电话总机采用模块局，负责体育中心内外通讯。

从当地市话局引入用户光缆，考虑到数据传输速率的要求，数据线也采用光缆，电话与数据合用一根光缆引入。

8.结构化综合布线系统和电话系统

考虑体育场计分、比赛成绩统计与发布等工作要有高科技的计算设备，为此采用综合布线系统进行数据的传输与处理。

系统布线全部为物理星型拓扑结构、点到点的端接。

所有设备的开通及更改均不需改变系统布线，只需增减相应的网络设备以及进行必要的跳线管理。

且当任何一条线路发生故障时，均能不影响其他线路的工作。

9.卫星、有线电视系统

为满足电视转播及运动员、观众的休息、宾馆客房、娱乐的功能要求，在体育场内设卫星、有线电视系统，有关房间、宾馆客房、休息厅等处设置电视终端用户盒。

除设有接收本场电视转播的输入接口外，还预留接收当地有线电视台的电视节目的接口。

系统前端设于西侧一层计算机及程控交换机机房。

系统采用1000MHZ邻频传输，使系统频道扩展及功能均能适应将来有线电视的发展要求，用户分配部分采用分支分配方式，以便于维修管理。

10.火警与消防控制系统

消防值班室设于西侧一层门厅处。

火灾自动报警系统均采用总线报警，总线及多线控制方式。

在办公、设备用房、宾馆客房、走道、休息厅等处设感烟探测器，柴油机房及车库设感温探测器，厨房内设置可燃气体探测器，适当位置设手动报警按钮、声光报警器。

系统功能

①火灾报警控制接收信号

火灾探测器信号

手动报警按钮触发信号

消火栓启泵按钮信号

防火阀

水流指示器、检修阀、压力开关

可燃气体探测器

②控制对象及联动控制要求

火灾报警时，关闭防火阀、排风机、空调机。

确认火灾后，开启声光报警器或接通消防紧急广播，通知人员疏散，切断有关部位的非消防电源。

电梯迫降首层。

消火栓按钮报警后，联锁启动消防泵。

压力开关报警后，联锁启动喷淋泵。

可燃气体报警后，联锁启动排风机。

③消防对讲电话

所有手动报警按钮处设消防对讲电话插孔，消防泵房、变配电站等设备用房均设置固定式消防对讲电话。

消防值班室设直通城市消防队的电话。

11.公共广播及紧急广播系统

根据消防及业务分区的需要分成多个广播分区，由消防控制室与扩声机房集中管理。

采用双通道系统，第一通道可从CD机、卡座或固态数码录音口信模块里取音源讯号，连续地播放音乐或重复播放录音口信。

第二通道供广播用。

广播时，第一通道自动关闭，广播信号能清晰的播送。

本系统采用四线制传输，在办公室部分设置音量开关，即可以收听背景音乐，又可以播放业务广播、紧急广播。

广播与背景音乐合用系统。

扩声系统设置用于场外扩声和技术用房通知扩声的接口。

在工作用房和走廊内均设3W扬声器进行业务广播和背景音乐广播。

在客房设1W窗头柜扬声器，有五套广播节目。

火警时可强切各扬声器至紧急广播，并可通知扩声机房对场内、场外进行消防紧急广播。

12.会议及同声传译系统

在体育场新闻发布厅等处设置会议及同声传译系统。

13.闭路电视监控系统

体育场内设闭路电视监控系统，分别对一层主要出入口、二层观众出入口、宾馆走道、电梯及场地等处进行保安监视。

保安监控室设在西侧一层。

14.其它

为配合场地内各种比赛用信号通讯和电视转播的需要，在场地内预留接线盒和套管，并组成环路连通。

电信专业与电气专业线路同沟附设，局部电信专业线路采用管道或直埋。