某游泳跳水馆建筑电气方案设计实例 建筑, 游泳, 占地面积, 运动员, 停车场

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摘要：某游泳跳水馆占地面积为5．43 公顷，总建筑面积约为34000mz。整个工程分为两段：I段主要为比赛场区及其附属用房，地上四层，地下两层。地下室分为两大部分：设备机房及地下停车场。一层为比赛大厅、竞赛技术用房、管理用房、新闻媒介用房、运动员用房、贵宾用房。二层为观众休息厅、管理办公用房、运动员、教练员用房。三层为观众休息厅。lI段为室内外水上娱乐及服务设施，地上两层，地下一层。地下室为设备机房，一层为戏水娱乐设施、壁球室、更衣淋浴室。二层为健身房、多功能厅及餐饮。



　　【建筑概况】某游泳跳水馆占地面积为5．43公顷，总建筑面积约为34000mz。整个工程分为两段：I段主要为比赛场区及其附属用房，地上四层，地下两层。地下室分为两大部分：设备机房及地下停车场。一层为比赛大厅、竞赛技术用房、管理用房、新闻媒介用房、运动员用房、贵宾用房。二层为观众休息厅、管理办公用房、运动员、教练员用房。三层为观众休息厅。lI段为室内外水上娱乐及服务设施，地上两层，地下一层。地下室为设备机房，一层为戏水娱乐设施、壁球室、更衣淋浴室。二层为健身房、多功能厅及餐饮。
　　【电气设计说明】

1．设计范围
　　(1)变、配电系统；
　　(2)应急电源系统；
　　(3)照明系统；
　　(4)防雷与接地系统；
　　(5)广播音响系统；
　　(6)电触板计时记分系统；
　　(7)火灾自动报警及联动控制系统；
　　(8)楼宇自控系统；
　　(9)综合布线系统；
　　(10)保安监控系统；
　　(11)有线电视系统。
2．变、配电系统
　　(1)一级负荷包括：比赛场、主席台、贵宾室照明、电声、广播及电视转播、新闻摄影电源、火灾自动报警及联动控制设备、消防泵、排烟风机、排烟补风机、综合保安监控系统、应急照明、疏散照明、比赛照明及计时记分用电等。其中的比赛照明、计时记分及用电消防用电设备为一级负荷中的特别重要负荷。
排水泵、生活水泵等属二级负荷。一般照明及动力为三级负荷。
　　(2)负荷估算：本工程用电设备容量约为：3887kW~总计算负荷约为2362kW．设计总装机容量约为4000kVA(4~1000kVA)．
　　(3)电源：由市网引来两路独立的10kV电源供电，两路电源并互为备用，每路10kV电源均能承担全部负荷。另外设置一台450kW柴油发电机组，作为第三电源。高压系统电压等级为10kV，低压系统电压等级为～220V／380V。
　　低压配电采用放射与树干相结合的配电方式，对于单台容量较大的负荷或重要负荷，如：冷冻机房、消防水泵房、水处理机房等设备采用放射式供电}对于一般负荷采用树干式与放射式相结合的供电方式。
　　对消防泵、排烟风机、排烟补风机、应急照明、消防保安控制中心、消防水泵房、广播控制室、比赛场灯等重要负荷由配电室采用双电源供电，末端互投，以保证其供电的可靠性。
　　(4)在地下一层设置一处变配电所，内设四台1000kVA变压器。
3．应急电源系统
　　本工程设置一台450kVA柴油发电机组，供给一级负荷中的特别重要负荷供电．
4．照明系统
　　(1)照度标准参照国标《民用建筑照明设计标准》(GBJ 133—90)，主要场所的照度如下：
　　办公室、会议室、贵宾室150～300lx
　　广播机房、转播机房、灯控室200～400lx
　　记者评论室、检录处200～400lx
　　观众休息厅100～200lx
　　比赛场地照度标准参照国际泳联对比赛场地照度的要求：
　　水平照度≥1500lx
　　垂直照度≥1500lx
　　(2)比赛照明
　　比赛照明的设计，应满足以下要求：
　　1)为运动员创造良好的视觉条件，以充分发挥他们的技术水平；
　　2)为观众提供良好的能见度，让他们清晰地观看运动员的连续动作和姿势；
　　3)满足彩色电视摄像和转播时，对垂直照度、光源色温和显色指数的要求；
　　4)避免和减少对运动员和观众产生的眩光；
　　5)解决好光源选择、灯具布置、控制方式和便于维修保养等问题。

(3)光源：光源选择要考虑发光效率、使用寿命、相关色温和显色指数等项指标。采用特殊双头lkW金属卤化物灯，发光效率达90|m／W，相关色温5600K，显色指数Ra达90以上。
　　(4)灯具布置：
　　1)灯具布置应考虑跳水池的池面是一个反射面。比赛时，跳水运动员在下跳过程中希望在空中能看清水面，从而来控制自己的入水动作。因此灯具应避免在跳水池的上空和运动员的前方向水面照射，否则运动员会在水面看到自己晃动的倒影，影响运动员的判断能力。
　　2)将金属卤化物灯具布置在游泳池、跳水池两侧的上空且与泳道方向相平行的两条灯光马道上。灯具安装垂直遮光板，从而减少对运动员产生的眩光。为了提高垂直照度，灯光采用斜照方式。灯具的布置应控制光源的最大光强与垂直面(池中心)成50。角度范围内。
　　3)配备瞬间再发功能的照明灯具，作为游泳跳水馆的应急照明。
　　4)由于游泳馆温度高、湿度大，蒸汽中含有氯气，所以灯具应采用铝质金属制造，密闭型，具有防潮防腐蚀功能。
　　5)为维护、保养方便，将灯具布置在马道上。
　　(5)控制方式：比赛场灯光控制采用智能照明控制系统。利用通讯总线与馆内楼宇自控(BA)系统的网络平台连接，设置可编程灯光控制面板，并设置显示终端。所有比赛照明的工作情况，均能在显示终端上显示。照明至少有国际比赛(有彩电转播)、国内比赛、平时训练、清扫四挡照度控制，以适应不同比赛或练习时对照度的要求。灯控室分别设置在游泳池及跳水池两端，便于看灯具工作情况。
　　(6)水下照明：为便于水下摄像、水上芭蕾比赛以及平时训练的需要，在跳水池和游泳池两侧安装水下照明。室内水下照明参考1000～11001m／m。设计，灯具上口宜布置在水面以下0.3～O.5m，灯具间距 2.5～3.0m(浅水池)和3.5～4.0m(深水池)。灯具应为防护型。灯具供电电压为12V。
　　(7)应急照明和疏散照明：在地下层设备通道、一层和二层休息廊、楼梯等处安装疏散诱导灯。各出口、门厅设置安全出口指示灯，以便于事故时观众疏散。

5.防雷接地系统
　　(1)由于游泳跳水馆屋顶为钢结构支撑体系，利用屋面铝型材屋面板作为接闪器，所有突出屋面的金属体和构筑物应与避雷带电气连接。
　　(2)本工程强、弱电采用共用接地装置，以建筑物、构筑物的金属体、构造钢筋和基础钢筋作为接地体，其接地电阻小于1欧姆。
　　(3)游泳馆～220V／380V低压系统接地型式采用TN—S，PE线与N线严格分开。
　　(4)游泳馆除采取总等电位连接措施外，游泳馆及戏水池部分还应进行局部等电位连
接。将O、1及2区内所有装置外可导电部分，与位于这些区内的外露可导电部分的保护线连接起来，并经过总接线端子与接地装置连接。
　　(5)为预防雷电电磁脉冲引起的过电流和过电压，在下列部位装设电涌保护器(SPD)：
　　1)在变压器低压侧装一组SPD。当SPD的安装位置距变压器沿线路长度不大于10m时，可装在低压主进断路器负载侧的母线上，SPD支线上应设短路保护电器，并且与主进断路器之间应有选择性。
　　2)在向重要设备供电的末端配电箱的母线的各相上，应装设SPD。上述的重要设备通常是指重要的广播电视工艺、计算机、UPS电源、火灾报警装置、电梯的集中控制装置、集中空调系统的中央控制设备等用电设备。
　　3)对重要的信息设备、电子设备和控制设备的订货，应提出装设SPD的要求。
　　4)由室外引入或由室内引至室外的电力线路、信号线路、控制线路、信息线路等在其人口处的配电箱、控制箱、前端箱等的引入处应装设SPD。
　　(6)所有弱电机房、电梯机房、浴室等均作局部等电位连接。

6.广播音响系统
　　(1)游泳馆的广播音响根据使用要求，扩声系统应包括可能同时独立使用的以下部分或全部子系统：
　　1)观众席的扩声系统；
　　2)比赛场地的扩声系统；
　　3)运动员、教练员、裁判、医务等人员休息、练习、工作场所的检录呼叫系统；

4)观众休息等房间的音乐、广播系统；
　　5)馆外人口附近的广播系统；
　　6)水下扩声系统。
　　(2)比赛扩声系统
　　1)电声指标及总要求。为让观众观赏比赛时能听懂听清播音员、裁判员的声音，必须做到电声与建声相结合，使整个大厅的混响时间应控制在合理的数值。同时要考虑到观众在观看比赛对，往往情绪激动，声音嘈杂，运动员在比赛过程中也会产生噪音，所以当信噪比不够大时，会产生听不清的后果；其次，在播放音乐时，要让观众听到悦耳的音乐，也就是平时说的丰满度，混响时间不能过短。特别是观看水上芭蕾比赛，运动员在优美的乐曲中施展各种舞姿，既要让观众看清运动员的精彩表演，又要让观众听到温柔、舒适有弹性的音乐，以收到较好的艺术效果；再次，整个比赛大厅要有均匀的声场，电声系统的传输系统传输频率特性要好、失真要小。具体指标如下：
　　游泳馆比赛厅扩声系统的扩声特性设计指标，参照《体育馆声学设计及测量规程》JGJ／T131—2000(J42—2000)中的一级指标标准。
　　①最大声压级≥105dB；
　　②传输频率特性：以125～4000Hz平均声压级为0dB，在此频带内允许士4dB的变化(1／3倍频程测量)；63～125Hz和4000～8000～125Hz允许变化范围~8dB。
　　③传声增益，在125～4000Hz频带内，平均不小于一10dB。
　　④声场大部分区域不均匀度不大于8dB。
　　⑤系统噪声：扩声系统不产生明显可觉察的噪声干扰。
　　⑥游泳馆比赛厅满场500～1000Hz混响时间：每座容量在>25m3，混响时间<2.5s。
　　2)扩声系统组成。本工程设有多路话筒输入，如主席台、裁判员、播音员(中英文)，还有激光唱机、盒式录音机、开盘录音座等。还应考虑给电台、电视台输出供实况录音或转播的讯号，如选用12路输入、4分组输出的MACKIE调音台(频响20～20kHz，输出噪音<一85dB，总谐波失真在 40～10kHz<0.03％)可用一个六频道无线话筒接受器，供比赛及需要流动话筒输入时使用；在调音台的主输出，采用反馈抑制压缩限幅器，避免在过大讯号输入时，产生严重的失真，甚至烧坏功放和扬声器；采用均衡器用以调节补偿频率特性；采用延时器来调节水下音响由于声音在水中和空气中传播的速度不同及喇叭安装位置到运动员传播距离不一样，引起的时间差，保证水上芭蕾运动员在水中和浮出水面能听到同步的声音。选用有频率宽、质量高、失真小的驱动。
　　3)扬声器的设置。本工程采用集中与分散相结合的方式。全部主扩声扬声器安装在靠近大面积观众区上面的灯光马道上，根据功能不同分为游泳区部分观众席与比赛场地的扩声两部分。然后根据扬声器覆盖的范围分散安装扬声器。在游泳池灯光马道上安装两组全天候可变指向性扬声器(8欧、300W音乐功率、灵敏度 104dB、频响95Hz～18Hz)。在跳水池灯光马道上安装一组全天候可变指向性扬声器。在主馆内设一组流动返听音箱。每组扬声器群由单独功放驱动，均独立控制、灵活方便。
　　另外，在首层池边走道两侧墙面，面对比赛池，每边均匀设置具有高传声性能铝合金外盖(有防潮防腐功能)的扬声器.加上适当的延时，专供比赛区运动员和裁判员之用。针对跳台跳水运动员，在靠近跳台马道上设置一组覆盖扬声器，覆盖跳台和跳水池比赛位置。
　　(3)公共广播：游泳馆设有背景音乐和紧急广播。按不同楼层、不同区域、不同功能分区的原则，在地下车库、工作通道等设有紧急广播。在门厅、公共休息厅、训练用房、贵宾厅、接待厅、训练池、记者休息室等设置背景音乐。火灾时，各区均应有接人紧急广播的功能，通过设于消防中心的控制模块切换，可对馆中任一区域进行广播。扬声器的选择，根据安装地点、装饰方式的不同，可分别选用3W天花喇叭、挂式扬声器箱和吸顶式喇叭。
　　(4)水下扩声系统：为了满足在水上芭蕾比赛时，水中表演的运动员可以听到音乐节奏，应在游泳池与泳道相平行的池壁两侧平池壁安装水下喇叭，安装高度为喇叭中心距水面 600mm。水下喇叭表面是一种特制的防水塑料膜，它安装在一个不锈钢模里，靠塑料膜的振动推动水的振动传递声音.本工程在水下选用8～12支水下扬声器。

(5)为了解决在水上芭蕾比赛时，运动员在池面，特别是靠近池中的水面，常常会感到音量不足的问题，本工程安装专用音箱，由功放单独驱动，并配延时装置，专供水上芭蕾比赛之用。

7.电触板计时记分系统
　　本工程设有国际泳联正式认可的电触板计时记分系统，以及适合水球、跳水和水上芭蕾各种比赛的独立系统。设置有5m(长)×4m(宽)的LED计时记分显示屏。计时记分显示屏可显示图形、文字，可同时显示8名参赛者精确到百分之一秒的比赛成绩和名次。

8.火灾自动报警及联动控制系统
　　本工程设有完善的火灾自动报警系统。变配电所、空调机房，冷冻机房、训练房、休息室、裁判室、灯光控制室等以及灯光马道均设感烟探测器。在游泳馆等大空间场所布设红外光束感烟探测器，地下车库内感温探测器。
　　消防控制室设在一层。消防主机能根据火灾探测器、手动报警按钮等发来的火灾信号，发出声光报警，并联动排烟风机、排烟补风机、消火栓泵、喷淋泵等消防设备启动，并返回动作信号。同时，消防控制室可直接手动控制上述消防设备。

9.楼宇自控系统
　　本工程设置楼宇自动控制系统，对全馆的空调设备、冷冻机组、冷水系统、热交换系统、通风系统、排水系统、供电系统及比赛照明系统等进行监视和节能控制。
　　楼宇控制中心设置在一层控制室。地下一层冷冻机房值班室内设置电脑终端，对冷水系统和空调设备等进行监视和控制.一层控制室内设置电脑终端。对游泳和跳水照明系统等进行监视和控制。

10.综合布线系统；
　　本工程本着可以承接国际性游泳比赛的原则，遵循《建筑与建筑物综合布线系统工程设计规范’，进行高标准设计。选用高品质的模块化布线产品，采用国际标准建议的层层星形拓扑结构以及灵活实用的分区布线方式，综合了整个建筑群内的电话通讯系统和各种计算机局域网系统的布线要求，成为一个具有高度适用性、易扩展、开放的、模块化的高速信息传输平台，能支持现代化楼宇内语音、数据、图像和多媒体信息的高质量传输的布线方式。以保证在高标准比赛中信息传输的方便、快捷、可靠。

11.保安监控系统
　　本工程是举行游泳、跳水等体育赛事和供市民进行水中健身、娱乐等活动的场所。为了体育赛事的顺利进行，确保来宾的绝对安全，适应对外开放和加强内部管理的需要，应对整个游泳跳水馆内人员相对集中的场所进行监控。可使管理的各重要部位的人员、车辆等的活动状况，获得第一手资讯，大大提高快速反应能力。
　　(1)监控系统由监控前端、传输设备、视频管理部分、监控显示输出、视频图像记录几部分组成。其功能为：
　　1)监控前端方面：对需昼夜清晰反映和记录过往人员和车辆的状况的院落和室外道路，采用选择枪式的摄像机；对楼体内部，考虑到美观性和隐蔽性，采用一体化全球和吸顶式半球(固定摄像机)。
　　2)传输部分：由于路由距离较近.采用同轴电缆传输。
　　3)监控系统显示输出：分为监视器组成的电视墙。
　　4)视频图像记录：使用硬盘录像机和长时间录像机对视频图像进行记录。
　　(2)监控系统监控点的设置：
　　1)大门全方位反映和记录进出人员的状况。
　　2)东、西区(I，Ⅱ段)间院落和室外道路：昼夜清晰，全方位反映和记录过往人员和车辆的状况。
　　3)东区(I段)内观众席、游泳池、跳水池及训练池在有人员活动的时间内实施全程无死角监控，确保人身安全。
　　4)观众休息厅：在有人员活动的时间内无死角监控，及时发现问题。
　　5)地下车库：昼夜清晰、全方位反映和记录进出车辆的状况。

12.有线电视系统
　　电视信号接自城市有线电视网，有线电视前端设在地下一层，在会议室、贵宾室等