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        某游泳館配電及照明設(shè)計(jì)淺談

        2019-07-03 01:37:08孫巖同濟(jì)大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院集團(tuán)有限公司上海200092
        光源與照明 2019年1期
        關(guān)鍵詞:電視轉(zhuǎn)播彩電轉(zhuǎn)播

        孫巖同濟(jì)大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院 (集團(tuán))有限公司 (上海200092)

        陸燕歐司朗企業(yè)管理有限公司上海分公司 (上海200001)

        0 引言

        項(xiàng)目建筑由游泳池、跳水池及室內(nèi)外戲水池幾部分組成。游泳館部分形狀婉如橄欖球狀,長(zhǎng)約103.9m,中部最寬60 m,內(nèi)設(shè)一個(gè)50×25 m2標(biāo)準(zhǔn)比賽游泳池(八泳道泳池),屋頂最高點(diǎn)22.84m,最低點(diǎn)高11.6m,觀眾席1843個(gè)座位。跳水館部分屋面看似貝殼狀,內(nèi)設(shè)25×25 m2標(biāo)準(zhǔn)跳水池,分別設(shè)有1 m、3 m、5 m、10m跳臺(tái)(板),室內(nèi)最高點(diǎn)為36m,最低點(diǎn)為9.4m,觀眾席750個(gè)座位。工程完成后,舉辦過(guò)全國(guó)跳水錦標(biāo)賽及單項(xiàng)跳水世界杯賽,均進(jìn)行了電視直播比賽實(shí)況,使用效果良好。

        1 負(fù)荷分級(jí)及供電電源

        1.1 負(fù)荷分級(jí)

        游泳館、跳水館的電力負(fù)荷分級(jí)根據(jù)相關(guān)國(guó)家規(guī)范、工程規(guī)模及建設(shè)部門的要求,應(yīng)能舉辦全國(guó)跳水錦標(biāo)賽及單項(xiàng)跳水世界杯賽。因此,按《體育建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ 31[1]中表1.0.7體育建筑等級(jí) (見(jiàn)表1)和表7.1.1游泳設(shè)施規(guī)模分類來(lái)劃分,本項(xiàng)目建筑等級(jí)為甲級(jí)中型游泳設(shè)施規(guī)模。

        表1 體育建筑等級(jí)[1]

        游泳館、跳水館中各個(gè)區(qū)域的電氣設(shè)備電力負(fù)荷,如比賽場(chǎng)地、主席臺(tái)、接待室、VIP貴賓室、廣場(chǎng)照明、計(jì)時(shí)記分控制室 (計(jì)時(shí)記分裝置)、計(jì)算機(jī)房、通訊機(jī)房、廣播機(jī)房、電臺(tái)和電視轉(zhuǎn)播、新聞采訪攝影電力、LED顯示屏控制室、游泳和跳水設(shè)備等的電力用電按一級(jí)負(fù)荷設(shè)計(jì)。消防設(shè)備(包括消防泵、防排煙風(fēng)機(jī)、消防電梯、消防控制中心、應(yīng)急疏散照明等)、比賽場(chǎng)地的備用照明用電、走道照明、值班照明、安防系統(tǒng)用電為一級(jí)負(fù)荷??吞?、自動(dòng)扶梯、空調(diào)、排污泵、生活水泵用電為二級(jí)負(fù)荷供電。其它室內(nèi)外戲水池及輔助設(shè)備用電為三級(jí)負(fù)荷供電[2]。

        1.2 供電電源

        根據(jù)上述用電負(fù)荷分級(jí),擬由附近市政不同區(qū)域變電所分別引來(lái)兩路10 kV雙重電源,要求兩路電源不能同時(shí)停電,確保一二級(jí)負(fù)荷供電的可靠性。

        2 用電負(fù)荷統(tǒng)計(jì)

        游泳館由游泳池、跳水池、室內(nèi)外戲水池及輔助建筑等幾部分組成,應(yīng)根據(jù)建筑各部分的使用性質(zhì)和各相關(guān)專業(yè)提供的技術(shù)資料計(jì)算出其用電負(fù)荷,見(jiàn)表2。總計(jì)算功率為1751.3kW,總視在功率為1903.6kVA,因此選擇兩臺(tái)2×1 250 kVA變壓器。

        表2 游泳館主要建筑用電負(fù)荷表

        3 變電所的設(shè)置

        2002年,山東永安轉(zhuǎn)讓股權(quán),金斯頓正式接棒。金斯頓隸屬于山東黃金集團(tuán),主要生產(chǎn)陶瓷產(chǎn)品。而此時(shí),山東男籃的“三駕馬車”相繼進(jìn)入職業(yè)生涯的暮年。王治郅、姚明等后起之秀,踏上了NBA的征程。更廣闊的畫卷,更宏大的命題,正在中國(guó)籃球面前徐徐展開(kāi)。山東隊(duì),也迎來(lái)了吐故納新的時(shí)期。

        4 配電干線設(shè)計(jì)

        4.1 配電方式的確定

        梨園水分管理結(jié)合施肥進(jìn)行,每年春季發(fā)芽前和秋施基肥后各澆1次透水,其他時(shí)間根據(jù)降雨情況,適時(shí)澆好花前、花后、膨大期及防凍水。注意雨季排水,防止積澇。

        4.2 各配電箱(柜)的設(shè)置

        消防泵、噴淋泵、消控中心、排煙風(fēng)機(jī)、客梯、應(yīng)急照明、比賽場(chǎng)地照明、VIP貴賓室照明、通訊機(jī)房、媒體轉(zhuǎn)播電力、新聞采訪攝影電力、計(jì)時(shí)記分控制室、顯示屏控制室、廣播機(jī)房、主要空調(diào)機(jī)組等配電箱(柜)分別設(shè)置在各自的控制室或設(shè)備用房?jī)?nèi)。消防用電配電箱設(shè)明顯標(biāo)志,其它配電箱等設(shè)置在配電間及豎井內(nèi)。

        在地下一層設(shè)10 kV變電所,由上級(jí)電業(yè)區(qū)域變電所引來(lái)兩路10 kV電源進(jìn)入電纜進(jìn)線室后分配至10kV變電所內(nèi)。變電所設(shè)置高壓配電柜、變壓器、低壓配電柜等設(shè)備,變電所內(nèi)設(shè)置2臺(tái)干式變壓器(2×1 250kVA),變壓器的接線方式為D/Yn-11。運(yùn)行方式為高壓側(cè)采用雙電源單母線分段運(yùn)行不絡(luò)方式,繼電保護(hù)采用微機(jī)綜合保護(hù)裝置,計(jì)量設(shè)置在高壓側(cè)。低壓側(cè)設(shè)置無(wú)功補(bǔ)償,采用并聯(lián)電容器組無(wú)功補(bǔ)償裝置,高壓側(cè)補(bǔ)償?shù)?.9以上??紤]到應(yīng)急供電的可靠性,在變電所附近專設(shè)應(yīng)急配電間,預(yù)留柴油發(fā)電機(jī)連接接口,應(yīng)急電源的配出均由此引出。

        比較重要的、容量大的用電設(shè)備采用放射式配電,容量小的用電設(shè)備采用放射式與樹(shù)干式相結(jié)合的配電方式。電力與照明線路分開(kāi)供電和敷設(shè)。對(duì)于比賽相關(guān)電力及消防設(shè)備一級(jí)負(fù)荷由變電所引兩路(一常一備)220/380 V電源專用線路放射至負(fù)荷末端配電箱(柜),箱(柜)內(nèi)設(shè)ATS自切自復(fù)裝置(比賽燈光照明供電則采用自投不自復(fù)ATS裝置)。

        5 游泳池、跳水池的場(chǎng)地照明設(shè)計(jì)

        5.2.2 跳水池的照明燈具設(shè)置及計(jì)算照度

        5.1 游泳池、跳水池的照度標(biāo)準(zhǔn)

        游泳池、跳水池的照度標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50034[3]表5.3.12-1無(wú)彩電轉(zhuǎn)播的體育建筑照度標(biāo)準(zhǔn)值(見(jiàn)表3)及表5.3.12-2有彩電轉(zhuǎn)播的體育建筑照度標(biāo)準(zhǔn)值(見(jiàn)表4)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

        跳水池場(chǎng)地上空照明馬道的設(shè)置與游泳池相同,布置在跳水池跳臺(tái)的兩側(cè)。分別距池中心14.5 m和20.1m,高度分別為11.6~15.4m和20.0m,長(zhǎng)度分別為27.0m和32.0m。為減少燈光投射水面的光線對(duì)裁判、運(yùn)動(dòng)員、觀眾等產(chǎn)生視覺(jué)影響,需精確調(diào)整每個(gè)燈的高度和投射角,達(dá)到限制照明燈具的眩光及水面的反射光。跳水池的燈具選擇如下:當(dāng)照明模式為高清彩電(HDTV)轉(zhuǎn)播時(shí),選擇的燈具型號(hào)及數(shù)量為:MVF401MB燈具47套,MVF028/1KW燈具24套,MVF403/A5燈具9套。照明計(jì)算值為水平照度2 609 lx,垂直照度1631lx。當(dāng)照明模式為彩電轉(zhuǎn)播時(shí),燈具選擇強(qiáng)光泛光燈MVF401MB燈具32套,投光泛光燈MVF028/1KW燈具20套,投光泛光燈MVF403/A5燈具7套。照明計(jì)算值為水平照度1952lx,垂直照度1 165 lx。觀眾席照明燈具選擇TANGO400W燈具14套,應(yīng)急照明燈具選擇 QVF136/1KW9套。各區(qū)域照度和其它跳水館運(yùn)行的各種照明模式(練習(xí)、比賽、電視轉(zhuǎn)播)及開(kāi)燈方式照度計(jì)算見(jiàn)表6,跳水池高清彩電(HDTV)轉(zhuǎn)播的照度計(jì)算如圖2所示。

        表3 無(wú)彩電轉(zhuǎn)播的體育建筑照度標(biāo)準(zhǔn)值[3]

        表4 有彩電轉(zhuǎn)播的體育建筑照度標(biāo)準(zhǔn)值[3]

        根據(jù)國(guó)際體育協(xié)會(huì)(GAISF)的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求,國(guó)內(nèi)、國(guó)際電視正面水平照明750~1000lx,顯色指數(shù)a大于65,高清彩電(HDTV)轉(zhuǎn)播照度為2000lx,顯色指數(shù)a大于 80。

        為滿足比賽場(chǎng)地?zé)艄夤╇姷目煽啃?,?chǎng)地照明配電單獨(dú)設(shè)置配電柜,采用不同電源變壓器的兩路電源外加EPS應(yīng)急電源供電的供電方式。在最不利的情況下,外部電源均沒(méi)有時(shí),由EPS應(yīng)急電源持續(xù)為場(chǎng)地照明供電。

        5.2 游泳館的照明燈具選擇

        5.2.1 游泳池的照明燈具設(shè)置及計(jì)算照度設(shè)計(jì)值

        游泳池的場(chǎng)地照明采用燈帶方式,游泳池上空馬道的位置和高度需結(jié)合建筑室內(nèi)設(shè)計(jì),密切配合研究設(shè)置。游泳池場(chǎng)地上空照明馬道的設(shè)置是與游泳池長(zhǎng)邊平行的兩條,布置在游泳池長(zhǎng)邊的兩側(cè),分別距池中心 14.4 m 和21.4 m,高度分別為 11.5~13.5 m 和14.5~17.5 m,控制照明燈具安裝的投射角度,最大限度地減少眩光及投入水面上的反射光。由于場(chǎng)館頂部為貝殼狀,燈帶亦呈弧狀,長(zhǎng)度為50m。游泳池照明燈具選擇如下:當(dāng)照明模式為高清彩電(HDTV)轉(zhuǎn)播時(shí),需要的燈具型號(hào)及數(shù)量:MVF401/1KWMB燈具 50套,MVF028/1KWWB燈具 59套,MVF403/1KWA5燈具3套。這時(shí)照明照度計(jì)算值為水平照度2 454 lx,垂直照度1 594 lx。當(dāng)照明模式為彩電轉(zhuǎn)播時(shí),需要的燈具型號(hào)及數(shù)量:MVF401/1KWMB燈具33套,MVF028/1KWWB燈具41套,MVF403/1KWA5燈具2套。這時(shí)照明計(jì)算值為水平照度1657lx,垂直照度1 043 lx。對(duì)于觀眾席的照明燈具選擇,需26套 TANGO400W,而應(yīng)急照明的燈具選擇,需14套VF136/1KW。各區(qū)域照度和其它游泳館運(yùn)行的各種照明模式(練習(xí)、比賽、電視轉(zhuǎn)播)及開(kāi)燈方式照度計(jì)算見(jiàn)表5,游泳池高清彩電(HDTV)轉(zhuǎn)播的照度計(jì)算如圖1所示。

        老福點(diǎn)了一支煙,靜靜地坐下,突然想到應(yīng)該去醫(yī)院看看母親了。他母親是個(gè)虔誠(chéng)的基督教徒,因?yàn)樯眢w不好一直是醫(yī)院的??汀>貌〕舍t(yī),她經(jīng)常給新來(lái)的病號(hào)當(dāng)健康顧問(wèn)。

        表5 游泳池各種亮燈模式照度計(jì)算表

        圖1 游泳池高清彩電(HDTV)轉(zhuǎn)播的照度計(jì)算圖

        體育館的照明應(yīng)根據(jù)體育比賽運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的不同規(guī)定不同的照明要求。游泳池、跳水池的照明需滿足游泳運(yùn)動(dòng)員、跳水運(yùn)動(dòng)員、教練員、裁判員和觀眾的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。例如:在游泳比賽時(shí),運(yùn)動(dòng)員移動(dòng)接觸池壁時(shí),裁判員和觀眾能清楚地看到觸池動(dòng)作;跳水比賽時(shí),裁判員和觀眾能清楚地看到運(yùn)動(dòng)員的下降翻轉(zhuǎn)及動(dòng)作細(xì)節(jié),需設(shè)置滿足要求的垂直照度。在比賽中如需電視轉(zhuǎn)播,還應(yīng)滿足彩色電視和高清電視轉(zhuǎn)播比賽的要求,提高場(chǎng)地的照度標(biāo)準(zhǔn)。觀眾席區(qū)域的照明為體現(xiàn)觀眾與運(yùn)動(dòng)員的互動(dòng),烘托啦啦隊(duì)的熱情氣氛為電視轉(zhuǎn)播的需求,照度設(shè)計(jì)值也比較高。

        圖2為甲烷水合物生成過(guò)程中溫度-壓力與相平衡曲線關(guān)系圖。圖2中所示曲線分別為273.75 K、273.85 K和273.95 K 3種水浴溫度下甲烷水合反應(yīng)過(guò)程的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和由CSM-HYD軟件計(jì)算的相平衡理論數(shù)據(jù)擬合曲線。由圖2可知,在AB階段,釜內(nèi)的p-T體系處于相平衡區(qū)域之外,尚未達(dá)到甲烷水合反應(yīng)的相平衡條件,此時(shí)釜內(nèi)處于甲烷相和水相的二相混合狀態(tài)。

        圖2 跳水池高清彩電(HDTV)轉(zhuǎn)播的照度計(jì)算圖

        表6 跳水池各種亮燈模式照度計(jì)算表

        6 場(chǎng)地照明配電及控制系統(tǒng)

        6.1 場(chǎng)地照明配電要求

        重砂5的主要成分為云母類以及部分石英、長(zhǎng)石等礦物,浮選富集云母樣的X衍射分析結(jié)果表明,其礦物成分簡(jiǎn)單,主要為云母,其次含少量石英。其化學(xué)分析結(jié)果(表7)可以看出,銣主要在云母中得到富集。

        為了防止比賽及電視轉(zhuǎn)播時(shí)突然有一路停電造成電源轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的瞬時(shí)停電,使金鹵燈無(wú)法快速再次點(diǎn)燃,設(shè)計(jì)時(shí)考慮正常使用情況下,按兩路電源(引自不同變壓器)各帶每條光帶的一半照明負(fù)荷。因此,雙電源自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)(自投不自復(fù)方式),應(yīng)在不同的電源側(cè)。這是因?yàn)榻瘥u燈為氣體放電燈,會(huì)延時(shí)一段時(shí)間才能再次點(diǎn)燃,停電后現(xiàn)場(chǎng)還有一半的均勻照明,這樣一旦出現(xiàn)一路電源停電時(shí)不會(huì)出現(xiàn)全場(chǎng)地一片漆黑的現(xiàn)象。

        1)柔性垂直防滲施工過(guò)程HDPE膜完整性檢測(cè)包括連接鎖連接效果檢測(cè)以及HDPE膜完整性檢測(cè)。根據(jù)垂直防滲的施工工藝可分為干式下膜檢測(cè)和泥漿護(hù)壁檢測(cè)。

        考慮比賽時(shí)人員眾多,為保證停電時(shí)人員有序的疏散,比賽場(chǎng)地及觀眾席上空設(shè)應(yīng)急照明,應(yīng)急照明采用400W鹵鎢燈,方便快速點(diǎn)亮,達(dá)到疏散的目的。

        為防止電視轉(zhuǎn)播會(huì)發(fā)生頻閃的效果,設(shè)計(jì)時(shí)將照明燈間隔地分別接到三相電源的不同相序上,提高場(chǎng)地照明質(zhì)量。

        6.2 場(chǎng)地照明控制要求

        游泳池及跳水池的燈光控制設(shè)備設(shè)在其各自的燈光控制室內(nèi),游泳池?zé)艄饪刂剖以O(shè)置在三層,跳水池?zé)艄饪刂剖以O(shè)置在四層。燈光控制室設(shè)有觀察窗,可及時(shí)觀察比賽地、主席臺(tái)、觀眾席等場(chǎng)所的開(kāi)關(guān)燈等狀態(tài)。考慮控制每個(gè)場(chǎng)景的靈活多樣性,每盞燈為一個(gè)獨(dú)立回路,可進(jìn)行單燈單控照明控制方式。比賽照明的控制系統(tǒng)采用智能照明管理系統(tǒng),該系統(tǒng)為總線式模塊化,全分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu),所有設(shè)備均配有獨(dú)立的處理系統(tǒng)和存儲(chǔ)器,程序的輸入和修改可通過(guò)電腦完成。可編程控制器其有可設(shè)定各回路的控制、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)及狀態(tài),當(dāng)程序控制系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),可快速轉(zhuǎn)入手動(dòng)控制。場(chǎng)地照明為滿足練習(xí)、比賽、電視轉(zhuǎn)播的要求,在燈控室根據(jù)不同的使用要求預(yù)置八種亮燈模式,HDTV電視轉(zhuǎn)播、彩電轉(zhuǎn)播、比賽模式1、比賽模式2、比賽模式3、訓(xùn)練照明、清掃照明和應(yīng)急照明。

        7 結(jié)語(yǔ)

        作為供專業(yè)比賽使用和平時(shí)大眾娛樂(lè)用的游泳及跳水館場(chǎng)地,照明設(shè)計(jì)是非常重要的。這不但要求有良好的照明質(zhì)量,還要考慮供電可靠性、安全性。靈活的控制模式對(duì)運(yùn)營(yíng)和節(jié)能提供了優(yōu)化保障。

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