国家游泳中心（水立方）机电设计及关键技术研究应用PDF电子书下载

上篇 机电设计 1

第一部分 建筑热工及暖通空调设计 3

1概述 3

1.1暖通空调设计要求 3

1.2室内设计参数 4

2建筑热工 6

2.1建筑物的围护结构构造 6

2.2建筑热工分析 10

2.3建筑热工设计 30

3暖通空调系统 47

3.1概述 47

3.2空调负荷计算 47

3.3空调、通风及采暖系统 52

3.4消声及减振 63

3.5系统防腐及保温 66

3.6空调自控设计 70

3.7泳池防结露 73

4冷热源系统 76

4.1热源系统 76

4.2冷源系统 78

5消防性能化设计 84

5.1消防设计的特殊性及设计原则 84

5.2性能化消防在机电消防系统中的体现 86

第二部分 给水排水设计 97

1给水系统 97

1.1用水情况分析 97

1.2生活给水系统 98

1.3生活热水系统 100

1.4中水给水系统 102

1.5直饮水系统 102

2排水系统 105

2.1室内污废水系统 105

2.2室内雨水系统 105

2.3室外排水系统 105

3消防系统 108

3.1室外消火栓给水系统 108

3.2室内消火栓给水系统 108

3.3自动喷水灭火给水系统 110

3.4特殊消防给水系统 111

3.5气体灭火系统及建筑灭火器的配置 113

4游泳池及景观水池水循环处理系统 116

4.1游泳池水循环处理系统 116

4.2景观水池水循环处理系统 126

5再生水处理系统 130

5.1中水处理系统 130

5.2雨水利用系统 134

第三部分 建筑电气设计 137

1概述 137

2供配电系统 138

2.1设计依据 138

2.2负荷等级及负荷容量 138

2.3供电电源 139

2.4变配电所 141

2.510kV系统 142

2.60.4／0.23 kV系统主接线 144

2.7变配电监控系统 145

2.8低压配电系统 146

3照明系统 149

3.1普通照明 149

3.2应急照明 152

3.3体育照明 154

3.4广场功能性照明 157

3.5建筑物景观照明 158

3.6室外景观照明 168

4防雷、接地与安全部分 169

4.1防雷 169

4.2接地 170

4.3安全 170

第四部分 智能化设计 171

1概述 171

2系统设计 172

2.1楼宇自动化控制系统 172

2.2火灾自动报警与联动控制系统 175

2.3公共广播系统 180

2.4综合布线系统 182

2.5有线电视系统 186

2.6电子显示屏系统 189

2.7扩声系统 191

2.8数字会议及同声传译系统 196

2.9计时记分系统管道敷设设计 196

2.10电视转播系统管道敷设设计 198

2.11电动升旗系统 200

下篇 机电关键技术研究 201

1全年运行能耗模拟分析研究 203

1.1概述 203

1.2建筑概况与参数设定 203

1.3计算机模型 214

1.4计算结果及其分析 217

1.5参照建筑物的能耗模拟比较分析 230

1.6空调系统运行模拟和全年能耗分析 232

1.7结论 237

附录1室内自然通风控制计算 239

附录2夏季空调系统运行开机时间分析 240

2围护结构隔声、吸声特性及改善技术的研究 243

2.1概述 243

2.2围护结构ETFE气枕吸声性能研究 243

2.3围护结构ETFE气枕隔声性能研究 249

2.4改善围护结构吸声、隔声性能的技术措施的研究 259

2.5结论 259

3室内音质指标确定及改善构造的做法建议 261

3.1概述 261

3.2课题研究方法与步骤 261

3.3课题研究的过程与概况 262

3.4结论 270

4围护结构组合体的采光性能研究 272

4.1概述 272

4.2ETFE膜光学性能的实验研究 272

4.3ETFE气枕光学性能参数的计算 275

4.4ETFE气枕光学性能的实验研究 277

4.5结论 281

5室内各空间采光与照明性能分析研究 282

5.1概述 282

5.2赛时比赛大厅采光照明性能分析评价 282

5.3赛后各空间采光照明性能及照明节能评价 292

5.4天然采光情况实测结果 301

5.5结论 302

6围护结构的保温、隔热性能测定以及改进措施的研究 304

6.1概述 304

6.2双层ETFE膜气枕热工分析内容 306

6.3双层ETFE膜气枕试验室检测 307

6.4双层气枕的热工分析计算 316

6.5结论 323

7ETFE膜框架冷桥传热分析及改进措施研究 324

7.1冷桥分析 324

7.2防结露分析 325

7.3防结露措施 327

7.4结论 329

8Bubble-Wall夹层空腔通风策略研究 335

8.1问题描述 335

8.2ETFE膜层室内侧表面的防结露分析 335

8.3夹层空腔表面防结露分析 341

8.4夏季空腔内自然通风分析 345

8.5结论 350

9各高大空间气流场分析 351

9.1比赛大厅气流场分析模拟 351

9.2戏水大厅气流场模拟 359

9.3多功能厅（网球馆）气场模拟 364

9.4结论 369

10冷却塔通风效果设计研究 370

10.1问题提出 370

10.2冷却塔热回流CFD模拟分析 370

10.3结论 382

11池水水质问题分析 383

11.1融建筑设计与结构设计于一体的“水立方”内涵在于水的品质 383

11.2游泳池中暴露的化学物质（THM） 386

11.3游泳池中微生物（隐孢子虫和贾第鞭毛虫） 391

11.4水处理系统的选择 395

11.5国外游泳池水质卫生动态和分析 396

12比赛泳池水循环处理工艺 403

12.1“水立方”泳池的规格及用途 403

12.2泳池池水水质执行标准 403

12.3比赛泳池水循环处理工艺流程 403

12.4奥运泳池水循环处理系统设计中几个主要问题的考虑 405

13虹吸式屋面雨水系统 411

13.1虹吸式屋面雨水排水工程 411

13.2虹吸式屋面雨水排水安装节点 413

13.3结束语 415

14“水立方”的雨洪利用 416

14.1处理后的雨水用于空调循环冷却水和人工水面的补水 416

14.2雨洪利用工程设施 420

14.3工程运行管理 423

14.4工程投资和工程运行费用 424

14.5结束语 425

15游泳馆体育照明设计研究 426

15.1场地（TOP／FOP）照度要求 426

15.2场地灯光设计 432

15.3提高场地灯光设计水平的供电措施 437

15.4电视转播与体育照明 438

15.5相关照明设计标准 439

16奥运场馆LED照明——LED在国家游泳中心建筑物景观照明工程中的应用研究 442

16.1概述 442

16.2国家游泳中心大规模LED建筑物景观照明现场实验研究 457

16.3ETFE单层与多层膜的光谱透过与反射特性及其光场分布研究 477

16.4有源膜腔和无源膜腔以及气枕内外光学传输特性研究 489

16.5LED特定光分布的设计研究 504

16.6室内外不同光环境对ETFE立面照明的影响研究 513

16.7ETFE内外气枕之间钢构架在不同照明场景和模式下的实际视觉效果研究 537

16.8大功率LED照明系统谐波及其干扰研究 538

17国家游泳中心半导体照明规模化系统集成技术研究 571

17.1国家游泳中心大规模LED建筑物景观照明设计研究 571

17.2国家游泳中心大规模LED建筑物景观照明功率型RGB光源和相关灯具研究 600

17.3国家游泳中心大规模LED建筑物景观照明控制系统研究 605

17.4国家游泳中心大规模LED建筑物景观照明光环境计算软件和计算机模拟技术研究 663

17.5国家游泳中心大规模LED建筑物景观照明工程视觉评价体系研究 679

17.6国家游泳中心大规模LED建筑物景观照明工程测试方法和验收规程研究 697

17.7国家游泳中心大规模LED建筑物景观照明相关产品可靠性研究 717

18数字技术应用 718

18.1前言 718

18.2数字奥运理念的实现 718

18.3结语 723

19多画面图像拼接技术应用 724

19.1概述 724

19.2多语言引导系统的组成 725

19.3多语言引导系统中应用到的关键技术 728

20体育竞赛系统技术措施 729

20.1概述 729

20.2计时记分及成绩处理系统 729

20.3电视转播系统 731

20.4电子显示屏系统 733

20.5扩声系统 734