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1、 机电工程施工方案第一节 工程特点描述国家体育场机电工程项目主要包括：暖通工程、给排水工程、强电工程、弱电工程、燃气工程和电梯工程。由于本工程设计单位和施工单位同属一个联合体内，故所有系统均为设计认可，并将随工程的进展不断进行完善和补充。1.1暖通工程1.1.1冷源方案一：结合奥体公园整体规划方案，如采用奥体公园的区域集中供冷系统，由公园动力中心提供空调冷水，供给体育场使用。方案二：如采用体育场设置独立冷源方案，将设电压缩式制冷机组，由于北京地区采用分时电价，且体育场满负荷运行时间很少，考虑采用冰蓄冷。满负荷时采用部分蓄冰方式，平时淡季采用全蓄冰方式。1.1.2热源：由奥体公园内的市政热力管网
2、或区域集中供暖系统提供一次高温热水，经设在体育场地下一层的热力站交换后，供给空调采暖使用。1.1.3空调水系统：采用二级泵系统，根据各空调区域的负荷特性、阻力特性和使用时间等因素分别设置二级循环泵，水泵采用变频调速，便于分别控制并节省水泵电能。1.1.4体育场空调冷热负荷估算：全体育场中心夏季冷负荷估算约为7764kW（2203RT），冬季空调采暖及生活热水负荷约为7052kW。1.1.5空调、采暖方案1.1.5.1大厅、运动员热身场地、服务厅、酒吧、餐厅、商业等大空间采用集中空调系统。1.1.5.2VIP接待室、观众包厢、休息室、办公室、运动员休息室、裁判休息室等采用可以分别控制温度的系统。
3、1.1.5.3计时记分牌机房、灯光控制室、电视转播技术用房、计算机中心等设备产生较多热量的房间设独立的空调降温设施。1.1.5.4楼梯间、走道、车库、设备机房、卫生间、淋浴间等设有散热器采暖系统。1.1.5.5制冷与采暖通风空调系统采取隔振、隔声及消声措施。1.1.5.6为改善冬季草坪的状况，考虑用地热水给草坪加热。1.1.6通风方案：1.1.6.1通过对自然通风的模拟计算，确认体育场内可以满足环境要求。即使雨天屋顶关闭，通过侧面各部位进风口，在风力和热压作用下也能确保室内环境。1.1.6.2厕所、更衣室、淋浴室、地下停车场等均设有机械通风设施。1.1.6.3设备机房等设机械通风设施，满足专业
4、设备使用环境的要求。1.1.6.4厨房排油烟经过净化处理，达到餐饮业油烟排放标准的要求后排入大气。1.1.6.5使用燃气设施的房间设有可靠的通风排气设备及安全报警装置。1.1.7根据消防规范要求，建筑物内设有必要的消防及防排烟措施。1.2给排水工程1.2.1生活给水1.2.1.1水源：由奥体公园城市环状给水管网引入2根DN200给水管，在规划用地内与体育场室外消防环状管网相连，以满足生活用水、空调用水、冲洗道路和绿化用水、体育工艺用水及消防用水的要求。1.2.1.2给水系统：在市政水压供水范围以内的低区生活用水、场地草坪喷灌水池与消防储水池的补水以及场地内室外消火栓用水，由市政给水管网直供；高
5、于市政水压供水范围的高区生活用水及场地草坪喷灌用水采用储水池和水泵联合供水方式。1.2.1.3日用水量：最高日用水量估算为：807m3/d。1.2.2消防给水1.2.2.1室外消火栓用水为市政环状给水管网直供，地下式消火栓间距小于120m。1.2.2.2消防用水量：附表8-1 消防用水量用水量L/s火灾时间h用水总量m3/d供水方式室外消火栓用水量30L/s市政管网直供室内消火栓用水量15L/s2108消防水池储水室内自动喷水用水量30L/s1108水喷雾灭火系统20L/s1721.2.2.3本工程室内一次火灾最大用水量为288m3，消防储水池及消防泵房设在地下一层，消防泵房内设有2台室内消火
6、栓泵、2台自动喷洒泵及2台水喷雾泵。12m3高位水箱及稳压装置设在建筑屋顶水箱间内。1.2.3生活热水1.2.3.1最高日生活热水量估算为133m3/d。1.2.3.2热源方式：由奥体公园内的市政热力管网或集中动力中心提供高温热水，经设在体育场地下一层的热力站交换后，供给60生活热水。运动员卫生间、浴室设太阳能集中热水供应系统，不足部分由热力站补给。远离热交换站的用水点可考虑局部设电热水器。1.2.4中水：收集洗浴废水经处理后回用，可供给冲洗便器，室外浇洒绿地、冲洗汽车、水景补水等。中水系统的设置依照市政和环保部门的统一规划实施。1.2.5饮用水供应系统1.2.5.1运动员和工作人员活动区供应
7、开水。1.2.5.2饮用净水将输送到体育场内各个用水口及设备，饮用净水水质应符合饮用净水水质标准。1.2.6排水1.2.6.1生活污水分洗浴废水及粪便污水两个系统，粪便污水经化粪池处理后排入市政污水管道；洗浴废水直接排至中水回收管道。日平均排水量估算为520m3/d。1.2.6.2餐饮业的排水经隔油池处理后排入市政污水管道。1.2.7雨水1.2.7.1对屋面雨水、屋面融化雪水、室外场地雨水采取收集回用措施，首先用于补充地下水，并可用于冲洗便器、冲洗地面、浇洒绿地、冲洗汽车等，以节约水源。雨水收集系统的设置依照市政和环保部门的统一规划实施。1.2.7.2雨水被再利用之前，应进行处理，以降低细菌污
8、染的风险。1.2.7.3体育场草坪的排水采用人工构造自然渗流加盲管引流排入场地周围排水沟。1.2.8场地喷洒装置1.2.8.1国家体育场应有养护草坪和跑道的喷洒装置。喷头应采用可升降、喷水角度可调型。喷水系统应配套电控制器以及相应的水泵房和贮水池等设施，并应满足分区喷洒的需要。1.2.8.2比赛场地内的洒水设施，应该能够保证在8分钟内把包括场地周边在内的足球场喷洒均匀彻底，从而使球场湿度适中。1.3燃气工程1.3.1利用奥体公园内的市政低压燃气，供给体育场内厨房等使用。1.3.2利用奥体公园内的市政中压燃气，供给体育场内自备发电机使用。1.4强电工程1.4.1供配电系统根据国家体育场的规模和功
9、能要求，综合考虑供配电系统的可靠性、经济性和可维护性，确定本体育场为一级用电负荷。其中比赛场地照明、重要人员活动区域照明、计时计分系统、计算机系统、通信系统、广播扩声系统、新闻转播用电、应急照明系统、消防用电设备及中央控制和监控系统等供电为特别重要负荷。根据奥运公园总体规划要求，国家体育场用电由奥运公园供电网110kV变电站引入两路10kV中压专路电源作为国家体育场主供电源，经过变压降为380/220V低压电源为整个体育场供电，并配备柴油发电机组或UPS电源作为备用电源为特别重要负荷供电。总用电估算容量为40000kVA，体育场部分用电量为25750kVA（包括3200kVA临时用电）。为满足
10、末端用电设备对电压损失的要求，将供电系统的事故影响面降至最低限度，提高供电可靠性，将在体育场内设4所变电站，分散在地下二层及附属机房区域内。在每个变电站的10KV中压侧采用两路专用线路供电，两路电源母线分段运行，互为备用。低压侧母线采用分段运行方式，重要负荷采用双路电源末端户投方式。变压器设置采用小容量多数量的设置原则，使变压器尽可能靠近用电负荷，提高供电可靠性和运行经济性。中压系统采用小电阻接地系统，低压系统采用TN-S系统。所有高低压电缆和配线电缆均采用低烟无卤电缆护层。为满足国家体育场内举行奥运会开闭幕式和在赛后运营期间举办大型演出活动、音乐会等大型活动的临时用电需要，在体育场变电站10
11、kV侧预留出足够容量的馈出回路，为临时装设箱式变电站提供10kV电源。所有10kV中压断路器运行状态、变压器的运行温度和低压主断路器运行状态等参数均有建筑设备监控系统进行监视。1.4.2防雷接地系统：安装综合接地和等电位联结系统，在建筑物各处建立等电位带。在消防控制室、电梯机房、电话机房、中央控制室以及各层强、弱电竖井等处作局部等电位联结。凡正常不带电，绝缘破坏时可能带电的电气设备的金属外壳、穿线钢管、电缆外皮、支架等均应可靠与接地系统连接。为主通讯室和分通讯室提供包括专用的完整接地系统。1.4.3照明系统：运用智能灯光控制技术，能够对照明设备进行分级控制和具体到每一个照明灯具的开关时间、亮度
12、、方向等参数控制，并且能够连接到总的建筑设备自动化系统之中。所有照明光源及其附件均选用节能产品，充分体现“绿色奥运”、“科技奥运”、“人文奥运”的主题。1.4.3.1赛事照明采用在罩棚下设置投光灯带的布灯方式，选用紧凑型短弧金属卤化物灯。场地照明选用带启动热触发装置灯具，确保应急情况下的电视报道；房屋照明采用金属卤化物型泛光灯；公众汇合场所和公众盥洗区采用高效抗破坏荧光灯；一般区域照明采用普通荧光灯。1.4.3.2运动项目照明：为防止在比赛期间突然停电或电源不足，保证正常的电视转播，增加了供电视转播和摄像用的辅助照明源，可提供不低于700lx照度。1.4.3.3安全照明和引导标志照明：场内引导
13、照明和标志照明采用LED光源及自发光材料疏散指示标志，观众席采用不同颜色的区分，增强了诱目性和引导性。体育场内按照国家和地方标准规范安装应急灯，保证在市电断电情况下靠备用电源可自行点亮90分钟以上。确保紧急情况下能够安全的疏散场内人员。1.4.3.4建筑物景观及环境照明：场外疏散广场、步道及周围庭院照明采用太阳能灯具，场外各种大型活动所需文字、涂绘可采用LED显示，达到白天不影响景观、夜晚增添色彩的效果。建筑物景观照明应与建筑物环境和特点相吻合。1.5弱电工程采用最先进和成熟的技术，充分考虑到所有系统的安全性、可靠性、先进性、兼容性和可操作性，确保使用人员和管理维护人员对其安全、便捷、齐全、高
14、效的功能要求，充分体现“绿色奥运”、“科技奥运”、“人文奥运”的主题。1.5.1安全保卫系统附图8-1 安全保卫系统示意图1.5.1.1保安防范系统监控室能够通过统一的通信平台和管理软件将中央监控室与各子系统设备联网，实现由中央控制室对全系统进行信息集成的自动化管理。能够对各子系统的运行状态进行监测和控制，能对系统运行状态和报警信息数据进行记录和显示，设置必要的数据库。建立以有线传输为主，无线传输为辅的信息传输系统。中央控制室能对信息传输系统进行检测，并能与所有重要部位进行联网。设置紧急报警系统。留有多个数据输入、输出接口，能连接各安全子系统管理计算机，留有向外部公安报警中心联网的通信接口。能
15、连接上位管理计算机，以实现大规模的系统集成。本工程主要是要在国家体育场内外建立保安防范网络。控制范围是：闭路监控系统、防盗报警系统、出入口系统、门禁系统、巡更系统。其中每个系统要求设立自己的独立主控系统，并集成到一台主控电脑上，以实现系统之间联动的功能，以及提高系统运行的安全性。其中，闭路监控系统采用具有电子地图的电脑中央控制方式，实时在电脑上操作及监视每台终端设备；具有网络传输的功能，能够通过局域网操作及浏览主控系统；数字录像方式，实现大容量存储及先进的回放功能和高质量的实时回放图像；具有和门禁系统、防盗报警系统联网的功能。1.5.1.2防盗报警系统同样需要具有电子地图的电脑中央控制模式，能够适应多种报警输入及输出的需要。应有严格的操作权限以防止对现场报警器的人为屏蔽，能够记录所有的报警信息，并且能够和其它系统集成，实现报警联动。转门监测系统可实现转门计数，实时报告出席人数，进行人群控制实时分析。1.5.1.3门禁系统采用先进并且成熟的设备及中文软件，具有制卡功能、图片报警提示功能及制作多种报表的功能，具有大容量、可灵活扩充的性能等。具有和其他系统联网以实现联动的功能。门禁系统不仅可以实现安保系统的集成，还可与消防实现报警系统网络集成，一旦遇到火警时，门禁系统能自动打开消防门及其他出口，便于人员的疏散。安装于消防门的电控锁采
