西安城市运动公园体育馆提升改造工程电气设计:涉及配电系统、火灾自动报警系统等_建筑电气2026gebt展

随着陕西省成功申办2021年第14届全国运动会，西安城市运动公园体育馆被选定为篮球(女子18岁以下组)比赛场地。这一消息令人振奋，但同时也带来了巨大的挑战。由于体育馆建成年代较早、建设标准较低、设施老化，部分功能已无法满足现代体育赛事的需求，且消防设施也不符合现行规范要求。为了确保全运会的顺利举办，一场大规模的提升改造工程迫在眉睫。

项目背景

西安城市运动公园体育馆始建于1996年，是为了迎接第四届全国城市运动会而建设的体育场馆。它见证了西安体育事业的发展，承载了无数运动员的梦想。然而，随着时间的推移，这座体育馆逐渐显露出一些问题。它的建筑面积为24000平方米，地上1层，局部4层，建筑高度34.61米，采用钢筋混凝土框架结构。尽管结构坚固，但由于年代久远，设施老化严重，部分功能已经无法满足现代体育赛事的需求。

改造目标

为了迎接2021年第14届全国运动会，西安城市运动公园体育馆的改造目标非常明确：不仅要满足女子18岁以下组篮球比赛的要求，还要提升场馆的整体功能和安全性，使其成为一座现代化的体育场馆。改造后的场馆规模将被定位为大型，体育建筑等级提升为乙级，馆内观众席座位数将达到7597座，能够满足篮球及其他室内球类比赛(除羽毛球赛)的场地要求。

西安城市运动公园体育馆作为一座有着多年历史的体育场馆，虽然在过去的赛事和活动中发挥了重要作用，但随着使用年限的增长以及现代体育赛事标准的不断提高，场馆的现状已无法满足当前的需求，亟待进行全方位的改造升级。

电气改造设计

负荷等级分析

本次改造定位为大型场馆，乙级体育建筑等级。依据JGJ 31—2003《体育建筑设计规范》，JGJ 354—2014《体育建筑电气设计规范》，GB 51348—2019《民用建筑电气设计标准》，体育馆用电负荷等级按表1执行。

低压配电系统

原系统高压10kV电源为双重电源，满足一级负荷供电要求，本次沿用原高压供电回路。为满足现设备用电负荷容量及绿色节能要求，将变压器更换为2台SCB13-1250kVA变压器。10kV供电系统为单母线分段，中间设联络开关，平时两路电源同时工作，分列运行，当一路电源故障时，通过手动操作联络开关，由另一路电源负担全部负荷。两路10kV电源进线开关与母联开关之间实行电气联锁，防止两路电源并列运行。

一、配电线路敷设

低压配电线路利用建筑内状况良好的电井敷设，确保线路的安全性和稳定性。

二、供电方式

放射式供电：单台容量较大的负荷或重要负荷采用放射式供电，确保供电的独立性和可靠性。

双路电源供电末端切换：重要负荷及消防用电设备采用双路电源供电，并在末端设置切换装置，保障供电的连续性。

备用电源接口预留：低压配电系统预留移动发电车的备用电源接口，方便重大赛事期间自备发电机组电源的接入，确保供电的万无一失。

三、专用配电设施

转播车专用配电箱：在电视转播机房提供 2 台转播车专用配电箱，采用双电源供电并设 ATS 装置，保障电视转播的稳定供电。

大型活动专用配电柜：根据馆方要求，考虑到赛后承接演唱会、音乐节等大型活动舞台用电需求，在场地南北两侧各预留专用双电源配电柜(考虑舞台布置在单侧，不同时使用)，满足大型活动的用电需求。

四、电源质量保障

为保证馆内大量网络通讯设备及体育工艺控制设备的电源质量，在变电所内设谐波治理装置，同时在信息中心机房、通讯机房、灯光控制室设就地谐波治理装置，确保电源的稳定性和纯净性。

火灾自动报警系统

马道层火灾报警系统设置

比赛场地的上空设有金属桁架马道层，其最低点距离地面22.9米，最高点距离地面26.0米。马道层主要用于安装场地照明设备、扩声音箱、广播设备等，同时电力线路、弱电线路及桥架也均沿马道进行敷设。如果发生火灾，这些设施可能会遭受严重损坏，进而导致极为严重的后果。

目前，马道上安装的感烟探测器是通过支架悬空安装在距离马道地面2米的位置，这种安装方式并不符合相关规范的要求。此外，马道层位于消防水炮的覆盖范围之外，无法得到消防水炮的有效保护。

马道层金属桁架密集，光束感烟探测器和图像型探测器受限严重，根据GB 50116—2013第12.4.2条，采用吸气式感烟火灾探测器。

吸气式感烟火灾探测器通常采用云雾室型空气采样探测技术或激光型空气采样探测技术。激光型探测器在多尘环境或有雾气的条件下容易受到影响，而云雾室型探测器则通过统计空气中的环境粒子进行自学习，从而适应外部环境条件，排除周围环境的干扰。当物质在过热分解阶段释放的燃烧粒子进入云雾室时，探测器会立即发出警报。因此，本项目选用云雾室型主动吸气式感烟火灾探测器。

探测器的采样管沿马道铺设，能够对马道层以及整个场地提供全面的保护。马道层共安装了9个探测器组，采样管总长度为674.6米，设有86个采样孔。

技术难点的处理

在西安城市运动公园体育馆的提升改造工程中，由于项目涉及对既有系统的优化升级，且施工过程中面临诸多技术难点，因此在设计和施工阶段采取了一系列针对性的解决方案。

1. 电气系统改造难点及应对措施

难点：原变电所位置和尺寸无法变更。空调系统及其他设备的升级导致变压器容量需提升至1250kVA，但低压柜的数量无法增加。

应对措施：在搭建低压配电系统时，优化了低压柜的出线回路配置，通过集中设置总配电箱的大负荷出线，实现了在不增加低压柜数量的前提下满足设备升级的用电需求。

2. 结构荷载限制及应对措施

难点：结构未进行加固，设备荷载不能增加，尤其是马道层设备的荷载不能超过原有设计值。

应对措施：在照明方案中，通过减少灯具数量，确保马道层的设备荷载满足原设计要求，从而避免因荷载超限对结构安全造成影响。

3. 机电管线综合排布难点及应对措施

难点：一层走廊梁下净高仅3.7米，吊顶标高不低于3.0米，而空调机房风管在走廊区域占用大量空间，导致电气桥架无法正常通过。

应对措施：利用BIM建模技术对机电管线进行综合排布，通过优化管线布局，将电气桥架敷设在其他房间的上空，绕过空间受限区域，确保管线布置合理且满足净高要求。

通过以上措施，西安城市运动公园体育馆的提升改造工程在不破坏原有结构和布局的前提下，成功解决了技术难点，实现了系统的优化升级，为后续的使用和运营提供了有力保障。

文章来源：建筑电气2026gebt展

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