為了滿足北京2008年奧運會的比賽需要,北京共建設(shè)了奧運場館31座。在這31座場館中,有8座場館頗有些與眾不同:盡管它們也經(jīng)過了嚴格的設(shè)計、施工,所有配套設(shè)施一應(yīng)俱全,整個系統(tǒng)嚴絲合縫,但是,在奧運會和殘奧會結(jié)束后,它們就不再承擔任何賽事,比如奧林匹克公園曲棍球場、奧林匹克公園射箭場、老山小輪車場等等,它們或者在賽后經(jīng)過改造另作他用,或者被直接拆除。作為臨時的奧運場館,奧運會和殘奧會一結(jié)束,它們的“使命”也就宣告完成。
盡管場館的建設(shè)是臨時性質(zhì)的,但是,電氣系統(tǒng)卻不能像場館建設(shè)那樣更換施工材料、改變施工工藝,而是要使用常規(guī)設(shè)計,達到既定標準。這就給電氣系統(tǒng)的設(shè)計和施工帶來了不小的挑戰(zhàn):系統(tǒng)既要達到高標準,滿足賽事要求,同時又要適應(yīng)土建環(huán)境的改變。為了設(shè)計這臨時場館中的“非臨時”電氣,設(shè)計師們的確付出了不少的努力。
不變的宗旨:萬無一失的供電保障
盡管臨時場館在賽后可以拆除,但是在賽時卻容不得有半點的紕漏。建筑是如此,電氣系統(tǒng)更是如此。由于北京奧林匹克轉(zhuǎn)播公司對奧運場館的體育照明供電的可靠性提出了極高的要求,永久性場館的體育照明供電都采用了多重防護措施,臨時場館自然也不例外。
奧林匹克公園曲棍球場電氣設(shè)計師鄒政達向記者講述了電氣系統(tǒng)的“三保險”:按國際奧組委和北京奧林匹克轉(zhuǎn)播公司的要求,奧運場館內(nèi)有50%的體育照明負荷必須是由指定的發(fā)電機供應(yīng)商提供的臨時發(fā)電機作為主用電源供電,市電作為其備用電源;另外50%體育照明負荷則由市電作為主用電源,這是為了有50%的體育照明負荷不受市電電源故障的影響,即便在賽時市電電源出現(xiàn)故障,場地內(nèi)至少還能保證一半的照度,在市電恢復(fù)供電之前可以短時間滿足轉(zhuǎn)播和比賽的要求。
而曲棍球場的體育照明供電系統(tǒng)在此基礎(chǔ)上,又設(shè)計了額外的賽時臨時柴油發(fā)電機作為由市電主供的50%體育照明負荷的備用電源,這樣曲棍球場的體育照明負荷就存在4個電源為其供電,即兩路市電、奧組委臨時發(fā)電機、額外的賽時臨時發(fā)電機。在配電系統(tǒng)的運行方案設(shè)計上,既能夠?qū)崿F(xiàn)4個電源同時工作,各負擔25%%的體育照明負荷;又能實現(xiàn)4個電源2主2備同時工作,各負擔50%的體育照明負荷,而且這兩種配電運行方案可以實現(xiàn)自由切換。這樣,任意兩路電源出現(xiàn)故障時,仍有50%%的體育照明負荷不斷電。
除此之外,為了更好地保障賽時供電,按照相關(guān)部門的要求,電氣設(shè)計師又為由市電主供的50%體育照明負荷加裝了UPS裝置,這種不間斷電源裝置可以保證在電源轉(zhuǎn)換期間電流的不間斷供電。這樣,賽場的供電在多重保險下可以說達到了“萬無一失”。
求變的技術(shù):難度更高的系統(tǒng)設(shè)置
當然,臨時場館中電氣系統(tǒng)設(shè)計難不僅僅體現(xiàn)在與永久性場館的相同要求上,更體現(xiàn)在“不同”上。因為場館要求達到的使用年限只有3~5年,因此在修建過程中使用了一些特殊的建材,也簡化了一些施工程序,但是電氣設(shè)計系統(tǒng)卻不能因為場館使用年限的縮短而隨意更改和簡化,還必須適應(yīng)不同以往的房屋構(gòu)造和土建環(huán)境。
森林公園射箭場的電氣設(shè)計師孫寶瑩告訴記者,為了能設(shè)計出適合臨建場館的電氣系統(tǒng),在接到項目的初期,她就進行了多方的調(diào)研,觀摩了一些臨時展館、臨時舞臺等等。但是,在調(diào)研中她發(fā)現(xiàn),這些臨時建筑由于只是滿足簡單的功能需求,因此電氣系統(tǒng)的設(shè)計非常簡單、甚至于簡陋:電線電纜直接“扔”在路面,燈具、開關(guān)隨意設(shè)置……顯然,這樣的臨時建筑電氣系統(tǒng)根本無法滿足奧運場館的需要。既然沒有經(jīng)驗可以借鑒,一切就只能靠自己摸索了。
提到最初的設(shè)計圖紙,孫寶瑩坦言:那套設(shè)計確實費了不少功夫。因為是臨時場館,所以部分墻體、屋頂并沒有使用鋼筋混凝土材料,有些外墻就直接用了彩鋼板,內(nèi)部作了保溫層,這樣的建筑完全可以滿足觀眾觀看比賽及場館運營的需要,但是對于電氣設(shè)計師而言卻是多了不少的麻煩:吊頂就是兩層薄板,沒有空間用來設(shè)置線槽,墻體也很薄,電器開關(guān)及控制箱只能明裝,但又不能影響賽場的整體視覺效果。為此,孫寶瑩將電氣系統(tǒng)分為兩種情況做了復(fù)雜的設(shè)計,在正常的混凝土墻體中盡量走暗線,簡易墻體就根據(jù)情況部分進行調(diào)整,設(shè)計出了“明”、“暗”兩套系統(tǒng)。當然最終,為了更好地滿足電氣系統(tǒng)以及其他配套系統(tǒng)的要求,有關(guān)部門調(diào)整了部分墻體和屋頂?shù)暮穸群透叨龋瑸殡姎庀到y(tǒng)留出了一定的空間,孫寶瑩也跟隨著幾易其稿,最后完成了現(xiàn)在射箭場完備的供配電系統(tǒng)。
變中求新:箱式變電站的應(yīng)用
盡管臨時場館大部分電氣系統(tǒng)與永久性建筑沒有大的差別,但是本著“節(jié)儉辦奧運”的理念,電氣設(shè)計師們還是在這些場館電氣系統(tǒng)的設(shè)計中充分考慮了臨時建筑的特點,進行了一定的調(diào)整。
曲棍球場電氣設(shè)計師鄒政達告訴記者,曲棍球場在變配電設(shè)計中就選擇了“改變”。他們使用了箱式組合式變電站,一方面可以節(jié)省投資,一方面在賽后也便于拆除或移作他用。鄒政達表示,相對于土建站而言,箱式變電站體積小,占地面積小;便于安放,便于拆裝;節(jié)省土建投資,降低了系統(tǒng)的設(shè)備的造價。同時,由于曲棍球場建筑墻體主要采用的是彩鋼板墻體,隔音降噪等性能較差,建筑主體內(nèi)也不適合設(shè)置變配電室,因此綜合考慮了多項因素后,在該場館使用了箱式組合式變電站。
當然,采取這種方式也會給電氣系統(tǒng)設(shè)計帶來很大的限制,由于空間狹小,散熱、防火等設(shè)施相對簡陋,進出線方式、回路數(shù)、箱柜排列布置形式、變壓器容量等都受到了限制,而且奧運工程電力負荷等級都很高,也在一定程度上增加了非標箱變的造價。設(shè)計師們表示,他們還將在今后的工作中繼續(xù)總結(jié)經(jīng)驗,完善設(shè)計。
來源:中國建設(shè)報 記者 任歡歡