鳳凰山體育中心給排水設計-楊久洲1111.pdf

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1、鳳凰山體育中心鳳凰山體育中心給排水設計給排水設計楊久洲楊久洲日期：日期：20232023/08/08/08/08中國建筑西南設計研究院有限公司中國建筑西南設計研究院有限公司CHINA SOUTHWEST ARCHITECTURAL DESIGN AND RESEARCHINSTITUTE CORP.LTD中設協水系統分會鳳凰山體育中心給排水設計目錄一二三項目概況體育場館給水系統體育場館生活熱水系統四足球場地排水系統五總結與展望中設協水系統分會鳳凰山體育中心給排水設計一項目概況項目概況中設協水系統分會鳳凰山體育中心給排水設計一.項目概況體育場體育館配套商業及酒店天府俱樂部鳳凰山體育中心坐落于成都

2、市金牛區北部新城杜家碾片區，項目總用地規模約655畝，其中體育場館用地約276畝，配套用地約234畝，其他用地約145畝?？偨ㄖ娣e約45.5萬由專業足球場、綜合體育館、天府俱樂部、全民健身館、配套商業及酒店、地下車庫及設備用房組成全民健身館位于地下一層中設協水系統分會鳳凰山體育中心給排水設計一.項目概況上層觀眾休息廳VIP包廂層普通觀眾服務層平臺層、普通觀眾入口大廳地面、賽事后勤層天府俱樂部足球場體育館體育館內場實景圖足球場內場實景圖體育館設計滿足NBA賽事需要；專業足球場設計標準滿足FIFA國際A級賽事需求高品質專業比賽場館屋頂層足球場38.5531.20中設協水系統分會鳳凰山體育中心給排

3、水設計一.項目概況第31屆世界大學生夏季運動會核心場館 中超球隊成都蓉城的主場，也是目前中超聯賽最火的主場。本項目足球場與本院設計的重慶龍興專業足球場、青島青春足球場原本均為2023年亞洲杯相應賽區主場館。建設主要目標：承接國際頂級賽事及國內頂級聯賽；滿足青少年專業化培養及體育交流、大型文藝演出；力爭建設世界一流的專業化體育場館鳳凰山體育中心項目中設協水系統分會鳳凰山體育中心給排水設計體育場館給水系統二體育場館給水系統中設協水系統分會鳳凰山體育中心給排水設計8體育場（館）用水特點：賽時平時二.體育場館給水系統具有明顯的階段性和聚眾性。有賽事時，用水量大且用水集中（特別是中場休息時段）；主要有觀

4、眾用水、運動員的淋浴用水。無賽事時，用水量相對較小。主要為草坪、跑道與道路的澆灑、商業演出、全民健身、俱樂部訓練等用水中設協水系統分會鳳凰山體育中心給排水設計給水系統劃分：按業態及管理需求分為三個獨立的給水系統綜合體育館配套酒店專業足球場給水系統1：足球場、體育館、地下車庫及其附屬功能用房。給水系統2：酒店及其附屬功能用房二.體育場館給水系統給水系統3：商業及其附屬功能用房中設協水系統分會鳳凰山體育中心給排水設計給水系統形式如市政供水量及水壓能滿足要求時，應充分利用市政給水管網的水壓直接供水；當市政管網的水量、水壓周期性不足或經常不足時，采用豎向分區供水的方式，對水壓不足的樓層設置貯水調節及加

5、壓裝置。體育建筑常用的加壓給水方式有：（1）低水箱+轉輸泵+高位水箱（泵箱系統）（2）低水箱+變頻設備（變頻系統）高位水箱供水系統示意圖二.體育場館給水系統中設協水系統分會鳳凰山體育中心給排水設計二.體育場館給水系統低位生活水箱高位生活水箱給水高區給水低區體育場給水原理示意：本項目市政自來水壓力為0.30MPa，兩路DN300引入管，水壓可滿足二層及以下樓層用水要求，此部分樓層采用市政直接供水；三層及以上樓層需加壓供水，加壓供水部分采用“低水箱+轉輸泵+高位水箱（泵箱系統）”供水方式。中設協水系統分會鳳凰山體育中心給排水設計12給水系統加壓方案比較及確定二.體育場館給水系統課題研究結論（泵箱系

6、統）：對于體育場這類典型的用水密集型建筑，當采用泵箱系統供水時，低位水箱、高位水箱及補水量的容積總和不能小于15min設計秒流量下的總水量。若按建水標中對高位水箱容積的規定取值，轉輸水泵設計流量較大。若增大高位水箱的容積，轉輸水泵可以選擇較小流量，但需要增加屋頂的機房面積及荷載。中設協水系統分會鳳凰山體育中心給排水設計13給水系統加壓方案比較及確定二.體育場館給水系統課題研究結論（變頻系統）：15min的總用水量Q=15602.44N=2196N（L）15min的補水量（補水假設滿足最大時流量）Q=15/601320N=330N（L）低位水箱需儲水容積V=2196N-330N=1866N（L）

7、，相當于1866/6600=28%最高日用水量。變頻供水管網中無調節構筑物，變頻供水泵組的總流量應滿足系統的設計秒流量Qb=q=2.44N（L/s）=8784NL/h，是最大時用水量的6.65倍。注：N代表體育場館規模（座位數），單位為千人。中設協水系統分會鳳凰山體育中心給排水設計序號用水場所人數班(次)用水量標準時變化系數 使用時間總用水量備注平均時最大時最高日1足球場直供部分服務觀眾23000 2次3L/p.次1.2719.71 23.66 138.00 B1-L22直供部分服務運動員100 班40L/p.d280.50 1.00 4.00 B1-L23直供部分服務工作人員400 班40L

8、/p.班282.00 4.00 16.00 B1-L24直供部分服務健身中心400 班50L/p.班2240.83 1.67 20.00 B1-L25直供部分服務餐飲500 2次25L/p.次1.583.13 4.69 25.00 B1-L26職工食堂200 2次25L/p.次1.581.25 1.88 10.00 B1-L27加壓部分服務觀眾35000 2次3L/p.次1.2730.00 36.00 210.00 L2-L68加壓部分服務工作人員100 班40L/p.班280.50 1.00 4.00 L2-L69體育館直供部分服務觀眾6000 3次3L/p.次1.277.71 9.26 5

9、4.00 B1-L210直供部分服務運動員100 班40L/p.d280.50 1.00 4.00 B1-L211直供部分服務工作人員200 班40L/p.班281.00 2.00 8.00 B1-L212直供部分服務餐飲200 2次25L/p.次1.581.25 1.88 10.00 B1-L213職工食堂100 2次25L/p.次1.580.63 0.94 5.00 B1-L214加壓部分服務觀眾12000 2次3L/p.次1.2710.29 12.34 72.00 L2-L615加壓部分服務工作人員100 班40L/p.班280.50 1.00 4.00 L2-L6用水量計算用水量加壓部

10、分日用水量319.00 m3加壓部分最大時55.38m3加壓部分設計秒流量116.67L/s15min用水量105m3二.體育場館給水系統中設協水系統分會鳳凰山體育中心給排水設計本項目泵箱泵箱系統與變頻變頻系統對比大型、特大型體育場給水系統應優先采用泵箱系統若采用變頻供水系統時，應結合場館間的相互位置、運行情況、設計流量及泵組配置，綜合考慮場館合用或分設變頻設備。系統/設施泵箱系統變頻系統低位水箱40m3x2個，按規范取日 用 水 量 的 20%為63.80m3。優點：1.用水點水壓穩定、出水流量穩定；2.高位水箱儲存一部分用水量系統可靠性高；3.轉輸泵流量、功率、管徑均較小，且工頻泵可高效運

11、行，節能效果好。50m3x2個，約占日用水量的31.3%。缺點：1.當體育場規模較大、用水設計秒流量較大時需多臺泵并聯運行，控制繁瑣復雜，水壓波動不穩定；2.管網用水量低于設計秒流量時降頻運行可能使水泵效率跌出高效段能量浪費嚴重。轉輸泵/變頻泵Q=60m3/h,H=75m,N=22Kw/臺.（1用1備）缺點：1.相對于變頻供水多了高位水箱、增加結構荷載、同時可能增加建筑面積，但節省了泵房面積；2.多出現一處二次污染隱患。泵組參數：Q=420m3/h,H=75m,單 臺水泵電量45Kw（4用1備），總電量約為泵箱系統的8.2倍。優點：1.相比泵箱系統，節約高位水箱占地面積、減少結構荷載；2.相比

12、泵箱系統，少一處二次污染隱患。高位水箱45m3x2個（1.5倍最大時）無用水量加壓部分日用水量319.00 m3加壓部分最大時55.38m3加壓部分設計秒流量116.67L/s15min用水量105m3二.體育場館給水系統中設協水系統分會鳳凰山體育中心給排水設計足球場天府俱樂部屋頂平面圖生活水箱45m3x2座此處變頻設備僅供屋面沖洗用二.體育場館給水系統中設協水系統分會鳳凰山體育中心給排水設計本院同期其他項目供水方式對比項目名稱鳳凰山體育中心原廣州恒大足球場（10萬座）重慶龍興足球場(6萬座）系統形式泵箱系統（三層及以上為加壓供水）泵箱系統（一層及以上為加壓供水）變頻系統（二層及以上為加壓供水

13、）設備配置低位水箱40m3x2個，按規范取日用水量的20%為63.80m3。270m3x2個，按規范取日用水量的25%為496.39m3。30m3x2個，按規范取日用水量的30%為54m3。轉輸泵/變頻泵Q=60m3/h,H=75m,N=22Kw/臺.（1用1備）Q=100m3/h,H=90m,N=55Kw/臺.（2用1備）Q=288m3/h,H=60m,N=30Kw/臺.（3用1備）高位水箱45m3x2個（1.5倍最大時）151.2m3（50%（商業最大時+球場最大時）無用水量數據加壓部分日用水量319m31985.56m3(球場+商業)180m3加壓部分最大時用水量55.38m3180.9

14、0m3(按商業部分計)36m3加壓部分設計秒流量116.67L/s=420m3/h250.39L/s(按球場部分計)=901.40m3/h75L/s=270m3/h15min用水量105m3184.851m3(按球場部分計)67.5m3二.體育場館給水系統中設協水系統分會鳳凰山體育中心給排水設計管網水力計算管網水力計算-管網平差管網平差計算目的：為了保證供水可靠性，體育場館的室內給水系統多呈環狀布置，合理確定設計管徑可以保證正常用水并節約管材；環狀管網確定管徑需進行管網水力計算，即根據各節點的流量，求出各管段的流量，確定各管段管徑以及全部節點的水壓。管網水力計算的原理：質量守恒和能量守恒管網水

15、力計算的思路：將單個或幾個衛生間視作一個節點，該衛生間的設計秒流量就是該節點的集中流量；假設每個管段的管徑；在管網水力計算軟件中，輸入各節點標高，節點流量以及各管段的管長及假設管徑值；進行管網水力計算，計算結果應校核每個節點的水壓是否能滿足衛生潔具使用要求，從而適當增大或減小各管段管徑。ACDFGB二.體育場館給水系統中設協水系統分會鳳凰山體育中心給排水設計最不利節點高位水箱管段水箱最低有效水位標高為39.70最不利用水點位于六層，地面標高為31.20（大便器采用低水箱）五層環網四層環網最大水壓點位于三層六層最不利水壓點三層最大水壓點二.體育場館給水系統中設協水系統分會鳳凰山體育中心給排水設計

16、環網位置洗手盆小便器坐便器污水盆淋浴給水流量1蹲便器樓層環網設計秒流量未平差管徑經平差計算管徑0.100.100.100.150.10 q1(L/s)1.20q(L/s)mmmm1F14791621414337.48 148 46.36 DN200DN1502F138 193 63 17 029.85 268 45.93 DN200 DN150 4F151 40 101 5 023.58 73 27.96 DN150 DN100 5F224 226 58 22 037.80 356 59.16 DN200 DN150 從上表可以看出，經管網平差水力計算后選擇的管徑，比未經平差時小一到兩號。二.

17、體育場館給水系統不同計算方式的管徑選擇：中設協水系統分會鳳凰山體育中心給排水設計體育場館生活熱水系統三體育場館生活熱水系統中設協水系統分會鳳凰山體育中心給排水設計熱水用水區域三.體育場館生活熱水系統綜合體育館配套酒店天府俱樂部專業足球場專業足球場熱水：足球運動員、全民健身中心運動員及演藝化妝更衣淋浴、廚房熱水及員工淋浴。綜合體育館熱水：籃球運動員更衣淋浴、冰球運動員更衣淋浴、啦啦隊更衣淋浴、演藝化妝更衣淋浴。配套商業/酒店熱水：酒店（熱源獨立）中設協水系統分會鳳凰山體育中心給排水設計熱源選擇及系統形式供水范圍供水范圍1)運動員、裁判員和部分工作人員的淋??；1)運動員、裁判員和部分工作人員的淋浴

18、；2)非競賽期間其他需求用熱水的房間及部位。2)非競賽期間其他需求用熱水的房間及部位。熱源選擇1)熱源可根據當地供熱情況選擇。如當地有城市熱網供應，則盡可能利用熱網的蒸汽或高溫熱水。2)自建集中燃油或燃氣鍋爐房3)小型體育場(館)也可采用電、熱泵或太陽能等系統選擇1)中型以上綜合體育場的運動員、裁判員、演員化妝區的衛生間及淋浴宜采用集中熱水供應系統2)小型體育場館可采用分散的局部加熱系統三.體育場館生活熱水系統中設協水系統分會鳳凰山體育中心給排水設計序號項目名稱供水范圍熱源形式1鎮江體育會展中心體育場、體育會展館、綜合訓練（游泳）館運動員及教練員淋浴、商務包間及體育學校學生宿舍供水園區自建集中

19、鍋爐房，提供飽和蒸汽，水-汽換熱。2徐州市奧體中心體育場、綜合訓練館、球類館、游泳跳水館運動員和群眾健身淋浴用熱水市政高溫熱水為熱媒，采用水-水換熱導流型容積式加熱器。3泰州體育公園體育館、游泳館、健身館、體育場運動員和群眾健身淋浴用熱水1、體育館、游泳館、健身館：太陽能+高溫熱水（集中設置鍋爐房），水-水換熱。2、體育場：太陽能+空氣源熱泵。4鄭州奧體體育場、綜合訓練館、游泳館運動員和群眾健身淋浴用熱水1、場館區：集中設置鍋爐房，制備高溫熱水，采用水-水換熱導流型容積式加熱器2、體育場的酒店區：太陽能+高溫熱水（集中設置鍋爐房），水-水換熱5鳳凰山體育公園體育場、體育館運動員和群眾健身淋浴用

20、熱水；配套酒店熱水。1、場館區：集中設置鍋爐房，制備高溫熱水，采用水-水換熱導流型容積式加熱器；2、配套酒店：采用容積式燃氣熱水爐。6東安湖體育公園體育場、多功能體育館、游泳跳水館運動員和大眾健身淋浴用熱水1、體育場：容積式電熱水爐2、三館：集中設置獨立的生活熱水鍋爐房，制備高溫熱水，采用水-水換熱導流型容積式加熱器7樂山奧體風雨足球場、網球場、體育場、體育館、游泳館、綜合館運動員和群眾健身淋浴用熱水1、風雨足球場：分散式電熱水器；2、網球場、體育場：空氣源熱泵；3、體育館、游泳館、綜合館：集中燃氣鍋爐房高溫熱水；三.體育場館生活熱水系統本院部分工程實例中設協水系統分會鳳凰山體育中心給排水設計

21、本項目熱水制備方式體育館、足球場運動員淋浴、全民健身中心淋浴、演藝更衣淋浴、酒店、廚房、員工淋浴等熱水需求較集中區域采用集中熱水供應系統。采用水-水換熱方式，配置容積式換熱器，熱源為暖通專業提供的高溫熱水，供至各換熱機房，每處換熱機房設置計量裝置。酒店客房及配套廚房的熱水單獨采用一套集中熱水系統，在酒店屋頂設置多臺容積式燃氣熱水爐。三.體育場館生活熱水系統中設協水系統分會鳳凰山體育中心給排水設計熱水計算體育館淋浴(冰球)體育館淋浴(冰球)體育館淋浴(籃球)體育館淋浴(籃球)體育館淋浴(啦啦隊)體育館淋浴(啦啦隊)體育館淋?。ㄒ粚踊瘖y間）體育館淋?。ㄒ粚踊瘖y間）體育館淋?。ㄘ撘粚踊瘖y間）體育館淋

22、?。ㄘ撘粚踊瘖y間）體育場淋浴體育場淋浴全民健身中心全民健身中心員工廚房淋浴員工廚房淋浴廚房熱水廚房熱水淋浴器個數（個）淋浴器個數（個）121212121156321245小時耗熱量Qh(Kw)小時耗熱量Qh(Kw)116.52 116.52 116.52 116.52 106.81 543.76 310.72 116.52 436.95 換熱器貯水容積Ve(m3)換熱器貯水容積Ve(m3)0.95 0.95 0.95 0.95 0.87 4.41 2.52 0.95 3.54 熱媒水溫度T（）熱媒水溫度T（）82757575757575757575熱媒回水溫度T（）熱媒回水溫度T（）62555

23、555555555555560補水水溫T（）補水水溫T（）777777777熱媒用量G（kg/h）熱媒用量G（kg/h）5511.44 5511.44 5511.44 5511.44 5052.15 25720.04 14697.16 5511.44 27557.18 傳熱面積F(m2)傳熱面積F(m2)4.97 6.08 6.08 5.32 4.87 24.81 16.21 5.32 18.47 水加熱器水加熱器考慮到球類比賽和演藝不會同時使用，設計按兩者最大值考慮。選用RV-04-2.5H(0.40/0.60,單臺貯水容積2.44m，2臺。管程0.40MPa，殼稱0.60MPa，傳熱面積1

24、0.7m，熱媒為80M的高溫熱水。直徑1200mm，高度2248mm。選用RV-04-1.5H(0.40/0.60,貯水容積1.44m3，1臺。管程0.40MPa，殼稱0.60MPa，傳熱面積7.2m2，熱媒為80M的高溫熱水。直徑1200mm，高度2248mm。選用RV-04-2.5H(0.40/0.60,貯水容積2.44m3，2臺。管程0.40MPa，殼稱0.60MPa，傳熱面積10.7m2，熱媒為80M的高溫熱水。直徑1300mm，高度2248mm。選用RV-04-1.5H(0.40/0.60,貯水容積1.44m3，1臺。管程0.40MPa，殼稱0.60MPa，傳熱面積7.2m2，熱媒為

25、80M的高溫熱水。直徑1300mm，高度2248mm?？紤]到廚房和員工淋浴不會同時使用，設計按兩者最大值考慮。選用RV-04-2.5H(0.40/0.60,單臺貯水容積2.44m3，2臺。管程0.40MPa，殼稱0.60MPa，傳熱面積10.7m2，熱媒為80M的高溫熱水。直徑1300mm，高度2248mm。三.體育場館生活熱水系統中設協水系統分會鳳凰山體育中心給排水設計足球場地排水系統四足球場地排水系統中設協水系統分會鳳凰山體育中心給排水設計排水區域劃分體育場比賽場地一般沿跑道內側和全場外側各設一道環形排水溝，把整個場地劃分為三個排水區域。1.地面徑流排水方式徑流排水一般用于1區，對于排水要

26、求不高的足球場、小型比賽場地、訓練場地也常用此法。內側排水溝需滿足2區及3區的排水需求，同時在無外側環溝時要滿足跑道的排水要求。四.足球場地排水系統中設協水系統分會鳳凰山體育中心給排水設計排水溝斷面示意圖四.足球場地排水系統2.排滲結合方式常用于足球場草坪排水中設協水系統分會鳳凰山體育中心給排水設計草皮足球場的滲水層和盲溝有濾管盲溝（草皮場地）無濾管盲溝有濾管盲溝（土場地）四.足球場地排水系統2.排滲結合方式常用于足球場草坪排水中設協水系統分會鳳凰山體育中心給排水設計3.強制快速排水方式通過真空泵對草坪級配層以下的排水盲管施以負壓，加大雨后場地土壤里水分下滲的水力坡度，從而加快場地的排滲速度；

27、具有強制抽吸排水和自流排水的雙重功能，即大雨時采用負壓強制排水，小雨時通過盲管自流排水。強制排水原理圖強制排水管道布置示意圖四.足球場地排水系統中設協水系統分會鳳凰山體育中心給排水設計主通風管道DN500雙壁波紋管DN150排水盲管（兼通氣支管）大型特級體育場專業足球場（無田賽及徑賽場地）足球場地采用真空強制快速排水方式四.足球場地排水系統鳳凰山足球場排水方式氣水分離器中設協水系統分會鳳凰山體育中心給排水設計主通風管道DN600雙壁波紋管DN150排水盲管（兼通氣支管）氣水分離器排水管入溝大型特級體育場（10萬座）專業足球場（無田賽及徑賽場地）足球場地采用真空強制快速排水方式四.足球場地排水系

28、統恒大足球場排水方式氣水分離器中設協水系統分會鳳凰山體育中心給排水設計四.足球場地排水系統排水盲管內側排水溝雨水排出管樂山奧體體育場排水方式中型乙級體育場（固定2萬+活動1萬）含田賽及徑賽場地足球場地采用排滲結合方式DN150排水盲管（兼通氣支管）中設協水系統分會鳳凰山體育中心給排水設計總結五總結與展望中設協水系統分會鳳凰山體育中心給排水設計因大型體育場館使用的階段性和聚眾性，給水系統在賽時和平時的運行有較大差異。設計中不能僅按賽時進行系統設置，也需綜合考慮平時的運行特點，進行精細化設計，對可能出現的運行模式，合理選擇計算參數、合理確定供水方案、合理確定相應設施設備的選型，統籌兼顧不同運行模式

29、下給水系統的安全、高效、節能。五.總結與展望1.安全、高效、節能的給水系統中設協水系統分會鳳凰山體育中心給排水設計隨著綠色建筑技術的發展，越來越多的項目采用可再生能源制備熱水。熱水系統常用的可再生能源有太陽能、空氣源或其組合形式，需根據不同地區，不同運營方式選擇適宜的可再生能源，以實現運營時可變性高，運營成本低，管理維護簡單、使用舒適性高等需求。五.總結與展望2.充分利用可再生能源中設協水系統分會鳳凰山體育中心給排水設計專業足球場地排水系統應結合場館用途、賽事等級、當地氣候條件，確定真空排水系統的排水能力，保證足球賽事的正常舉辦；足球場草坪排水系統也將朝著智能化和多功能的方向發展，以提供更好的排水效果，這將為足球場提供更好的場地環境，提升球員的比賽體驗和安全性。五.總結與展望3.足球場地高效、可靠的排水方式中設協水系統分會謝 謝THANK YOU中設協水系統分會