唐京波

(中国航空规划设计研究总院有限公司，北京 100120)

图1 博物馆外立面图

获奖介绍

获奖等级：二等奖

获奖单位：中国航空规划设计研究总院有限公司

获奖人员：唐京波、陈泽毅、丁杰、国建莉

获奖专家评语：经专家组评审，认为该工程所采用的技术具有较大的创新性和经济性，社会和环境效益比较显著，项目具有如下技术特点。

供配电系统安全、可靠、合理；在谐波严重的场所就地设置谐波治理柜；防雷接地系统复杂基础设置隔震(振)沟隔开，造成接地路由被阻断，电气专业利用抗浮锚杆共同作接地等装置，将主体建筑物地下室外墙内钢筋与围护结构侧壁内钢筋连接，金属隔震垫基础之间均采用柔性连接；设置智能照明控制系统。本工程获中国航空工业2017年度优秀工程勘察设计奖一等奖。各项主要指标达到建筑电气设计行业的国内领先水平。

项目指标

项目名称：成都博物馆新馆

项目地点：位于四川省成都市天府广场西侧，周边毗邻四川省科技馆、省美术馆、锦城艺术宫等重要建筑，地铁2号线轨道从用地内的东北角穿过

占地面积：8 740.04m2

总建筑面积：64 104.44m2

建筑高度：建筑最高点为46.88m

建筑功能：主要功能为城市博物馆，设置公共活动区、展陈区、文物库区、综合服务区、社会教育区与公共互动区、业务科研区、行政办公区等，学术报告厅及配套设备用房等

建设单位：成都博物馆

竣工时间：2016年3月30日

图2 博物馆公共空间实景图

1 项目总体介绍

项目位于成都市核心区域，位于天府广场的西侧，与省图书馆、省美术馆、省科技馆、锦城艺术宫等建筑共同围合天府广场。建设目标是"世界一流、国内领先"和"建筑安全、文物安全"，为城市重要的文化基础设施和标志性建筑。项目业主为成都市文化局、成都博物院。主要功能为城市博物馆，功能分区为公共活动区(多功能厅、放映厅)、展陈区、文物库区、综合服务区(餐饮服务、商品销售服务)、社会教育区与公共互动区、业务科研(文物保护修复室、资料信息中心、陈列设计制作中心、研究及鉴定编目室)、行政办公区等，附设学术报告厅及配套设备用房等。

成都博物馆新馆属大型博物馆，设计使用年限为100年。总建筑面积为6.5万m2，其中地上建筑面积4万m2、地下建筑面积2.5万m2。建筑层数为地上9层(设夹层)，地下部分为2～5层(附设夹层)。建筑高度为东侧檐口高度为39m，建筑最高点为46.88m。该建筑为一类高层建筑，大型一级博物馆。建筑耐火等级为一级。抗震设防烈度：7度。结构类型：钢框架-混凝土核心筒结构，筏板基础+基坑永久护壁。支护结构与主体结构之间设隔震(振)沟隔开。基坑支护采用桩锚结构，北侧靠近地铁边坡支护体系采用双排桩+锚杆支护方案，基坑其他部位边坡支护体系采用单排桩+锚杆支护方案。隔震沟一周外侧设双层护壁墙与桩相连共同作用，形成永久性围护结构。

2 电气设计系统

系统名称建设内容技术特点及指标10/0.4kV变配电系统10/0.4 kV变配电所供电电源可靠,当一电源发生故障时,另一电源不应同时受到损坏配变电所设置:在北区地下三层设置10kV总配变电所1座,安装10kV中置柜14台(含计量柜),设2×1 600kVA(制冷站专用变压器)及2×1 000kVA(供北区其余用电)干式变压器。低压开关柜35台(含无功补偿柜)南区地下五层设置10kV分配变电所1座,安装10kV环网柜2套。设2×1 600kVA 干式变压器,供南区用电变配电室位置尽量靠近负荷中心,以缩短低压配电半径,减少线路电能损耗自备应急电源柴油发电机房在-6.000 m标高位置设置柴油发电机房,该柴油发电机房内安装2台柴油发电机组,容量均为800kW,额定电压为AC 230/400V电力配电及控制系统低压配电线路低压配电采用放射式与树干式相结合的方式,对于单台容量较大的负荷或重要负荷,如冷冻水泵、多功能厅灯光、机械、冷水机组、消防水泵等采用放射式配电。对于一般负荷采用放射式与树干式相结合的方式配电普通低压线路采用封闭铜母线槽、铠装铝合金电缆(普通主干线)、A级阻燃低烟无卤交联聚乙烯铜芯电缆、铜芯导线;消防线路采用A类耐火低烟无卤交联聚乙烯铜芯电缆、矿物绝缘电缆照明配电及控制系统照明配电线路室内主要照度标准及主要场所照明功率密度值满足GB 50034-2013《建筑照明设计标准》要求建筑物防雷系统建筑物的防雷装置本建筑年预计雷击次数=0.19,按第二类防雷建筑物设置防雷设施。建筑物的防雷装置应能满足防直击雷、防侧击雷、防雷电感应及雷电波侵入的要求接地及安全措施接地型式为TN-S系统本建筑的防雷接地、电气设备的保护接地、弱电系统、变压器中性点接地的接地等共用一个接地系统,要求接地电阻≤1Ω火灾自动报警系统设置集中式火灾自动报警系统系统设置单独的消防控制室;设置完备的火灾探测手段,可以联动控制气体灭火系统、消火栓灭火系统,自动喷水灭火系统、防排烟风机、空调通风设备、应急照明、电梯、声光报警器、消防广播等消防设施,保证整体建筑的消防安全

图3 博物馆变配电室实景图

图4 博物馆消防控制中心实景图

3 电气技术主要创新点

本建筑的电气设计系统安全、可靠、合理。鉴于本项目的规模、复杂程度高于一般博览建筑，所以，本项目存在不少设计难点。

(1)本建筑为一类高层，按一级负荷要求供电。

本博物馆为一类高层，一级负荷较多，对供配电系统可靠性要求较高，如所有事故照明用电、消防用电设备、排污泵、生活水泵、电梯用电、文物恒温恒湿空调系统、计算机、电话、安全防范系统、普通客梯、生活泵、污水泵、数据机房、移动通信机房等均为一级负荷，其中文物恒温恒湿空调系统用电、安防系统、珍品展室照明为一级负荷中特别重要负荷。展览用电为二级负荷。

(2)为满足本项目对供电电源可靠性要求较高的特点，实施以下方案。

1)设计电源来自市政10kV电网，为2路双重10kV电源供电。该2路10kV电源为电缆埋地进线，送至本工程-6.200 m标高的10kV电缆分界小室。两路电源同时供电，满足一级负荷的用电需求。

2)供电可靠性除保证消防用电外，还应满足平时重要负荷用电。因此，在-6.000 m标高设置柴油发电机房，该柴油发电机房内安装2台柴油发电机组，容量均为800kW，额定电压为AC 230/400V。

3)为移动通信系统、火灾自动报警系统、剩余电流火灾报警系统、网络系统、安全防范系统等用电提供UPS备用电源。

(3)本项目空间结构复杂，用电类别繁杂，用电可靠性要求也不尽相同。为解决这些难点，本工程电气设计按用电类型、用电区域配置变压器，各变压器的配电分区清晰划分、相互独立，系统设计合理。

在北区地下三层设置10kV总配变电所1座，安装10kV中置柜14台(含计量柜)，设2×1 600kVA(靠近制冷站负荷中心，制冷站专用变压器)及2×1 000kVA(供北区文物库及展示用电)干式变压器。

南区地下五层设置10kV分配变电所1座，安装10kV环网柜2套。设2×1 600kVA干式变压器，高压引自总站。该变电所1台变压器负担南区多功能学术报告厅及办公等用电，另1台承担舞台照明。

(4)谐波治理方案：本项目谐波源较多，如舞台灯光、恒温恒湿机组、文物空调系统、LED屏、舞台机械、冷水机组，都是主要谐波源, 解决办法如下。

1)在配变电所低压开关柜处预留谐波治理柜位置。待项目实施后，根据现场实测谐波数据，制定谐波治理方案，并付诸实施。

2)在谐波严重的场所，如灯光硅柜室、空调变频设备、网络中心、冷水机组控制室等处就地设置谐波治理柜。

(5)南区、北区各设2个电气竖井，并设层配电箱，沿每个电气竖井各垂直敷设1根密集铜母线槽；层配电箱电源从该母线槽T接。

(6)为避免火灾时产生有毒气体，本工程普通低压线路采用封闭铜母线槽、铠装铝合金电缆(普通主干线)、A级阻燃低烟无卤交联聚乙烯铜芯电缆、铜芯导线；消防线路采用A类耐火低烟无卤交联聚乙烯铜芯电缆、矿物绝缘电缆。

(7)防雷接地系统

本建筑年预计雷击次数=0.19，按第二类防雷建筑物设置防雷设施。建筑物的防雷装置应能满足防直击雷、防侧击雷、防雷电感应及雷电波侵入的要求。低压配电的接地型式为TN-S系统。本建筑接地电阻≤1Ω。

由于本建筑外部整体均覆盖着紫铜装饰板，所以接闪带可以全部利用金属外覆层，防雷引下线可以利用结构外钢构架做引下线。

本项目难点为接地装置的设置，因为地铁从成都博物馆下方穿行，为保护文物免受震动，结构专业采用基础周边支护结构与主体结构之间设置隔震(振)沟隔开，造成接地路由被阻断。电气专业利用底层混凝土梁内钢筋、围护结构底板内钢筋、抗浮锚杆共同作接地装置，将主体建筑物地下室外墙内钢筋与围护结构侧壁内钢筋的连接、金属隔震垫基础之间均采用4根直径8mm的镀锌圆钢柔性连接，再与沿围护结构外壁、室外地坪下 1.5m 处敷设的40×4mm 热镀锌扁钢连接(如果接地电阻不满足≤1Ω的要求，补打接地装置)。

(8)电气节能设计

1)本工程照明光源以高效节能荧光灯、紧凑型荧光灯为主。直管荧光灯配节能型电感镇流器加电容补偿或配电子镇流器，其功率因数≥0.9。

地下车库、公共走廊、卫生间、出口标志灯、疏散指示标志采用LED 光源。

2)展厅、礼仪广场、前厅等区域设置智能照明控制系统，实现多场景控制，满足不同使用功能要求。

3)对于景观照明，根据不同季节进行时间和光电自动控制，实现情景模式控制：重大节日模式、周末模式、平时模式。

4)在层箱处设置计量仪表，以便进行用电分项计量。

(9)文物库房、展厅采用LED光源，以防紫外线对文物、展品的损坏。藏品库房的电源开关应统一安装在藏品库区的藏品库房总门之外；熏蒸室的电气开关必须在室外控制。多功能厅、放映厅、展厅、文物库走廊的应急照明设置集中型EPS电源。

4 电气节能效果

暂无电气节能方面定性定量的研究报告。

5 项目自我评价

成都博物馆新馆项目，是四川省成都市的重点工程。项目总建筑规模约6.5万m2，设计开始于2007年12月，2016年3月竣工验收，2016年6月1日开馆试运行。

曾经获得以下殊荣：中国航空工业2017年度优秀工程勘察设计奖一等奖、2017年度全国优秀工程勘察设计行业优秀、成都博物馆新馆-第四批全国建筑绿色施工示范工程、2012年中国钢结构金奖(国家优质工程)、四川土木工程李冰奖、四川省新技术应用示范工程、2016年度四川省优秀安装质量奖(蜀安杯)、2016年度四川省安装质量样板工程。

成都博物馆新馆是优秀、实用的建筑工程，其政治、社会影响力深远，潜在经济效益巨大。建筑整体造型新颖、美观，富有时代性，抽象再现古蜀文明的“金玉相生”意境，与周边环境景观自然融合，内外空间尺度恰当，平面功能布局合理，使用便捷，各专业设备运行良好，达到了预期的效果。

它从建设规模到空间关系、电气系统的复杂程度在全国的博览建筑中均属首当其冲。变电所、柴油发电机房的设计及各功能区动力、照明电气系统、防雷接地的设置，都设计合理、分界清晰，同时满足重要博览建筑对于藏品安全、人员安全、消防安全、电气系统稳定等苛刻条件的要求。

自开馆以来，项目获得了巨大的成功，参观人数已突破200万。成功举办了张大千展、故宫乾隆特展、“丝路之魂”敦煌艺术大展等具有轰动效应的展览，获得业界赞许及观众的高度认可。举办社会教育、公共参与互动活动、学术讲座100多场次。极大地促进了地域文化生活品质的提升，加强了天府广场的文化氛围，成为展示成都文化的窗口、成都新的文化地标。