国家体育场防水工程论文

国家体育场防水工程论文（共9篇）

国家体育场防水工程论文 篇1

作为奥林匹克运动会的主会场，国家体育场“鸟巢”的防水施工建设也为各界人士所关注。东方雨虹针对“鸟巢”的功能及构造的特殊性，成立专门的技术班子，打破传统的防水工程模式，从实际情况出发，结合技术要点，拟出了一套适合于鸟巢防水工程的施工方案，其中包括基座地板、地下室外墙的防水施工，总防水面积达11万平方米。

用创新技术服务奥运

作为奥运重点工程的鸟巢，因其功能及构造的特殊性，在实际施工中会有一定的难度。为了解决这些特殊问题，需要针对各个问题化整为零，各个突破。

鸟巢工程的看台采取钢筋砼承重结构，外部钢结构采取深桩基承重，地下1层局部2层，地下防水等级为一级，总体防水面积约290000m2，桩头3100余根，桩直径分为800mm、1000mm、1200mm三种。看台防水施工面积约40000m2。

由于项目职能的特殊性，工程的重点细部节点和特殊部位的防水都会有特殊的要求。一般细部、阴阳角、三锥阴阳角、施工缝、后浇带均按规范进行加强。但对于柱基础、变形缝、等重点细部不能只满足按规范，为了确保这些细微之处的工程能够不渗不漏，必须创新思路、增加防线。

桩基础的处理方法

国家体育场(鸟巢)的防水工程桩基之多是以往工程少见的，而且每个桩基形式和施工条件不一，所以几乎每项工程的柱基防水都在规范的基础再多道防线，复合防水层的指导下，在渗漏的薄弱部位(桩根、卷材收头、受力筋周)重新加强。

高低跨连接处部位砌砖模板墙部位的防水做法

国家体育场有多处高低跨连接的部位，此部位的防水层应一次处理完毕，以便形成连续、整体、密闭的防水体系。该部位的处理方法没有先例可以借鉴，对此，东方雨虹通过反复研究，确定的处理方法是根据高差大小砌筑120—370厚砖模板/挡土墙，砖墙立面抹20厚水泥砂浆进行找平处理，然后低跨和高跨部分的防水卷材层一次施工完毕，从而保证整个防水体系的防水功能的发挥。

侧墙卷材防水层防止下滑辅助机械固定做法

一、外防外贴侧墙防水层固定

外墙传统的做法是直接热熔满粘固定卷材，在回填土夯实过程中有发生卷材剥落的可能。为了防止这种情况的发生，雨虹公司采用了增加辅助机械固定的做法，侧墙部分每幅卷材的顶端均采用辅助机械固定，确保卷材能够发挥出其优良的材料强度优势、能够承受回填土沉降过程中产生的下滑荷载。

二、外防内贴热熔点粘及辅助机械固定

即SBS卷材防水层先铺设于砖砌模板墙上，为了获得防水层与后期浇筑的混凝土结构良好的整体结合效果以及保证防水层迎水面不受破坏，外防内贴施工工艺如下：

1、卷材在砖砌墙上采用散漫热熔点粘，即中火烘烤底层卷材至表面PE膜熔裂、此时卷材表面约30%左右出现熔融沥青、热熔沥青面呈扁桃体状，即粘结卷材，形成微观点式均匀粘结;第二道卷材完全热熔满粘于第一层卷材上;这样一方面确保卷材迎水面防水性能不受破坏，另一方面为了结构发生沉降时控制滑移面发生在卷材与砌体砖墙面之间。

2、由于采用散漫热熔点粘，为了确保防水层能够抵御混凝土浇筑过程中的下滑拉力，外防内贴的最外层卷材增设端头辅助机械固定措施：卷材的短边搭接150mm，其中上端50m为辅助机械固定区，下面100mm为热熔搭接区，固定件的数量未每幅卷材三个固定点，此措施可确保防水层具有足够的附着强度高于水泥砂浆抹面保护层荷载、以及后期混凝土浇筑振捣过程中的下滑荷载，如果后期发生较大的沉降变形位移，则允许辅助机械固定区拉穿。

卷材搭接工艺的创新

卷材搭接方法是人所共知的，我们在介绍是鉴于在奥运工程中卷材搭接的处理工艺中在充分烘烤搭接边上层卷材底面和下层卷材上表面沥青涂盖层，且有熔融沥青从边端挤出，形成8-10mm匀质沥青条，达到封闭接缝口的目的。在这一工艺中我们不对接缝口刮平的工序，因为刮平工序容易掩盖搭接部位达不到满粘的问题。实践表明是有利于接缝密封的。

该工程底板施工于2005年6月完工，至2006年初停止地下降水措施。至2007年6月止，整体防水效果良好，未出现渗漏情况。

国家体育场防水工程论文 篇2

【所属类别】国家法律法规 【文件来源】中国法院网

国家体育总局关于印发《〈全民健身计划纲要〉 第二期工程（2001～2010年）规划》的通知

(体群字[2001]102号)

各省、自治区、直辖市、计划单列市、新疆生产建设兵团体育局，总参军训部、总政宣传部，各行业体协，各直属单位：

为确保《全民健身计划纲要》顺利、有序地实施，我总局制定了《〈全民健身计划纲要〉第二期工程（2001～2010年）规划》，现印发给你们。请你们按照本规划的要求，结合本地区、本部门的实际，认真贯彻执行。

国家体育总局

二00一年八月十四日

附：《全民健身计划纲要》第二期工程（2001～2010年）规划

《全民健身计划纲要》第二期工程（2001～2010年）规划

经国务院批准颁布的《全民健身计划纲要》第一期工程预期目标已经达到，具有中国特色的全民健身体系的框架初步形成。

根据未来十年我国经济建设、社会发展的远景目标和《2001～2010年体育改革与发展纲要》的要求，对《全民健身计划纲要》第二期工程如下安排。

一、指导思想

（一）以江泽民同志“三个代表”重要思想为指导，把增强人民体质，提高国民身体素质，满足人民群众日益增长的体育需求作为根本任务。

（二）继续坚持国家与社会共同兴办体育事业的格局，走社会化、科学化、产业化的道路。

（三）深刻汲取法轮功的教训，增强阵地意识、政治意识，坚持依法行政，依法治体，逐步建立健全政策法规，保障全民健身事业持续健康发展。

（四）抓住国部大开发的有利时机，积极扶持中西部地区和民族地区发展全民健身事业。同时鼓励经济发达地区断完善居民开展健身活动的条件。

（五）继续抓好建身边场地、抓身边组织、办身边活动的“三边”工程，切实把全民健身事业的基础建设和制度建设放到重要位置，全面部署，突出重点，讲求实效，推动普及。

二、目标和任务

（六）经过十年努力，实现全民健身事业与国民经济和社会事业的协调发展，全面提高国民身体素质，基本建成具有中国特色的全民健身体系和面向大众的体育服务体系。

（七）群众体育普及程度明显提高，全社会体育意识普遍增强。经常参加体育锻炼的人数在现有基础上增加到占总人口的40%左右，国民体质普遍增强。人均体育场地面积显著提高，城市社区和乡镇建有方便居民进行健身活动的体育设施，青少年课外体育活动阵地在现有的基础上有较大的发展。群众体育健身活动的环境和条件明显改善。城市社区、农村乡镇普遍建立体育指导站（中心），社会体育指导员数量达到65万人以上。

（八）群众体育管理体制逐步完善。形成以地方政府为主的全民健身管理体质，国家与社会、个人共同兴办，充满生机活力的全民健身运行机制。

三、对策和措施

（九）进一步强化各有关部门共同推行全民健身计划的职责。体育行政部门负责组织实施工作。充分发挥各级工会、共青团、妇联、各行业和社会各界办体育的积极性。

在各级人民政府的领导下，大力发展各具优势和特色的地方全民健身事业。

（十）各级体育行政部门要切实把推行全民健身计划作为工作重点，加强领导，编印筹规划。主要领导要亲自抓，研究解决实施中的问题。

（十一）加强以学校为重点的青少年体育工作。各类学校要坚持德智体全面发展的方针，十分重视学生的身体健康，保证学生每天有不少于一小时的体育锻炼时间，按照教育性、科学性、趣味性、全面性的原则，坚持寓学、寓练于乐，使学生掌握基本的运动技能，养成锻炼身体的良好习惯。

（十二）加强以乡镇为重点的农村体育工作。要建立以乡镇为龙头，村民委员会为基础，农民体协为纽带的组织网络。大力开展“因地制宜、科学文明”贴近广大农民的体育活动。

（十三）加强以社区为重点的城市体育工作。要充分利用社区内各单位人才、资源和场地等条件，建立各类体育协会、健身俱乐部等便 于居民就近就便参加体育活动的组织。社区体育要坚持业余、自愿、小型、多样。

（十四）关注老年人、残疾人体育。要依托社区开展老年人、残疾人体育，发挥社区体育组织在老年人、残疾人体育活动中的积极作用，加快社区老年人、残疾人体育设施的建设，公共体育场所要为老年人、残疾人提供优先优惠服务。

（十五）倡导民族传统体育。进一步发挥少数民族地区的优势，开发民族体育资源，做好民族传统体育项目的挖掘、整理和推广工作。

（十六）重视军队体育。军队体育由军队根据实际情况具体组织，国家体育总局将继续使用体育彩票公益金支持部队开展体育健身活动。增强官兵体能，活跃部队文化生活，提高部队战斗力。

（十七）继续加大全民健身宣传工作的力度，各级体育宣传主管部门要推动和协助新闻媒体报道全民健身工作开展情况、典型经验和典型事例，重大活动要集中报道，扩大影响。

（十八）开展以青少年为重点的“五个亿万人群”（即：亿万青少年儿童，亿万农民、亿万职工、亿万妇女、亿万老年人）的健身活动。抓好每年全民健身周活动。大力开展形式多样，丰富多彩，适合不同人群参与的全民健身活动。不断提高全民健身活动的科学化、组织化、规范化水平。组织引导好广场体育、公园体育以及节假日体育。

（十九）积极推进群众体育科技进步，加强全民健身研究与服务工作。在继续开展国民体裁质监测系统研究基础上，有针对性地进行科学健身方法和手段的研究。重视群众体育研究成果的推广、应用与普及工作，反对伪科学。

（二十）加强城市街道和农村乡镇体育指导站（中心）建设，做到“有人员、有阵地、有经费、有活动”。建立健全群众体育社会团体和其它群众体育组织，形成社会化的全民健身组织网络。

（二十一）加快培养社会体育指导员的步伐，不断扩大队伍，对在营利性体育健身场所从事体育组织和指导工作的人员，逐步施行职业资格证书制度。

（二十二）加快体育健身场地设施建设和开放。建议地方各级人民政府要集中一定财力，有计划的建设社区、乡镇和居民区公共体育设施。全国公共体育场馆设施要做到全部用于开展全民健身活动，有条件的学校做到体育场馆在课余时间向社会开放。

（二十三）加强相关法规建设，积极制定社会体育工作、体育社会团体、体育场地设施建设与管理及保障不同人群参与体育活动等方面的法规制度。加强体育法制宣传和执法力度，保障人民群众合法的体育权利。

（二十四）各级人民政府要逐年增加对全民健身事业的资金投入，鼓励厂矿、企业、个人等社会力量资助支持全民健身事业。

（二十五）国家体育总局在继续利用体育彩票公益金抓好全民健身工程建设的同时，实施“雪炭计划”，扶贫帮困。从2001年开始，集中一定数量的体育彩票公益金，对如三峡库区、革命老区、老少边穷地区和遭受自然灾害严重的地区，援建公用体育健身设施，建设一批具有一定规模和影响的形象工程。

（二十六）施行国民体质监测制度，开展国民体质测定和监测工作，力争将国民体质监测指标纳入国家社会发展综合评价指标，并定期公布国民体质状况。发挥国民体质测定与监测工作的社会效益，争取逐步使国民体质测定标准成为学校和行业招生、招工的基础指标。

（二十七）实施对西部地区和经济落后地区全民健身事业发展的扶持政策，加大在全民健身设施建设、青少年体育俱乐部建设和社会体育指导员培养等方面的支持力度。

四、实施步骤

（二十八）按照“整体规划、逐步实施”的要求，第二期工程分为二个阶段。2001～2005年为第一阶段，巩固完善已经建立的全民健身体系的基本框架，2006～2010年为第二阶段，全面推进全民健身体系建设；普遍提高全民健身体系各个部分的规模和水平，实现《全民健身计划纲要》的目标和任务，基本建成具有中国特色的全民健身体系。

国家体育场弱电系统工程建设概要 篇3

国家体育场是北京2008年第29届北京夏季奥运会中最重要的体育场馆，其内共有座席91000座，其中固定座席80000座，临时座席11000座。建成之后，将以其独特的鸟巢造型和先进完善的各类设施闻名世界。在奥运会举行期间国家体育场将作为奥运会开幕式和闭幕式的主会场以及年奥运会田径、足球比赛场地。在奥运会结束之后，还可以在这里举行足球世界杯等重大国际比赛，以及举行大型文艺演出等活动。

国家体育场总建筑面积为254660m2，建筑高度自道路起为67.71m，自基座顶部起为62.41m，属特级体育建筑。本工程为地上建筑，建筑物四周由缓坡堆积，形成0层，坡顶标高6.8m。在建筑结构上，本工程是典型的场馆型建筑，同时又充分考虑本工程的鸟巢造型和功能特点，局部设地下一层，其中包含汽车库、媒体用房、部分设备用房及人防战备物资库等。地上八层，其中0层为主要机电设备机房，竞技工艺用房、媒体用房、商业用房、车库、厨房、内部环路等。四层主要为包厢、厨房、集散大厅等，其他层主要为集散大厅、厨房、小卖部、咖啡厅、媒体用房等。为满足弱电系统的工程实施的需要，国家体育场共有12个核心筒，每个核心筒设有一个弱电竖井，形成弱电电气局部垂直连通并提供弱电系统的分布控制区域。

1 本工程智能化弱电系统需求分析

国家体育场是奥运会开幕式和闭幕式的主会场以及年奥运会田径、足球比赛场地，是2008年北京奥运会中最为重要的场馆。在弱电系统的规划设计中同样如此。其一，国家体育场作为一项大型场馆工程，其结构特点不同于一般的建筑工程，整个建筑结构具有大跨度、大空间、开放式的特点，同时所涉及的许多系统是体育比赛所特有的，如信息显示系统，扩声系统等。其二、由于本工程是2008奥运会主会场，因此其特殊性又是一般体育比赛场地所无法比拟的，要求充分体现“科技奥运”、“人文奥运”和“绿色奥运”的奥运理念，在智能化系统的规划上要充分体现招标文件要求的先进性、实用性、开放型、集成性和可扩展性、标准化和模块化、安全性和可靠性的设计原则，根据招标文件提供的设计依据完成。

在本工程弱电系统的建设过程中，霍尼韦尔公司与设计师、建设者和国家体育场的各方面人士充分沟通，充分认识到，国家体育场智能化系统的功能不再是各个系统的简单应用，也不再是仅仅满足对建筑内机电设备进行监控，而是利用现代化的技术手段，充分利用计算机控制技术、计算机网络技术和计算机数据管理应用技术，为国家体育场的运行提供先进的管理平台。同时还将满足国家体育场奥运会赛时和赛后的不同的运行特点。

2 奥运理念在智能化系统中的体现

弱电系统是大型建筑中最重要的组成部分之一，国家体育场的智能建筑工程是国家体育场建筑中最重要的组成部分，将作为信息化的中枢神经完成设备运行控制、信息通信、安全防范、计算机智能化信息管理、数据处理、视频、比赛信息显示等多媒体应用等功能，以及为国家体育场提供智能化的办公及物业管理、专用音响扩声、专用视频显示以及体育场竞赛专用信息管理系统等，既充分体现现代化建筑内涵，也是实现“绿色奥运”、“科技奥运”、“人文奥运”理念的必要保障。

2.1 绿色奥运

“绿色奥运”的理念体现是通过弱电系统中的设备管理系统对整个国家体育场进行综合管理，在系统设计选型中充分体现可持续发展的思想，体现投资充分保护的理念，通过本方案中的设备管理自动控制系统，在系统投入使用之后可以优化设备运行，节省能源的消耗。

具体的说，通过设备监控系统可以提供舒适环境、减少设备运行能耗、延长设备使用寿命、提高人员工作效率，同时，开放式的结构可以适应今后奥运会赛时和赛后应用需求的差异，可以最大程度地保护工程实施的投资。

2.2 科技奥运

所谓“科技奥运”的理念是指国家体育场的弱电设计充分考虑了信息技术、材料、环保等高新技术。在建筑、结构、建材、环保、节能、智能化、通信、信息、景观环境等方面，通过采用可靠、成熟、先进的高新技术成果，将国家体育场建设成为一个具有以人为本的信息服务、方便可靠的通信手段、先进舒适的比赛环境、坚实可靠的安全保障等特点的新型场馆，体现奥运场馆的时代性和科技先进性。

本工程中所配置的各子系统均采用先进、成熟、可靠的技术，使国家体育场成为具有国际一流水准。系统在配置上不仅可以满足2008年奥运会，而且还能够满足奥运会结束以后的应用需求。

“科技奥运”是要求体现最先进的技术。而最能够在未来体现的先进性的技术就是“数字化”。所谓“数字化”就是弱电系统的计算机化和网络化，通过不断更新的计算机技术和计算机网络通信技术保证技术上的先进性，通过“数字化”实现奥运会所需要的场馆运行管理、实现任何人、任何时间、任何奥运相关场所，都能够安全、方便、快捷、高效地获取可支付得起的、丰富的、多语言智能化的、个性化的信息服务。通过建设各类先进的通信设施，为国家体育场提供一个高可靠、高度灵活、可扩展、可重新和重复利用、能适应新技术发展的宽带数字化通信系统，高质量地满足奥运会的需求，提供与世界各国通信水平相适应的服务能力。实现通畅、高效的信息传输通道。

除了在弱电系统的配置上以“数字化”为主导思想，还体现在弱电系统的整体实施上。在工程实施过程中，透过数字化的项目信息管理平台，建设项目管理信息系统，提高奥运项目的管理水平，加强项目的统一协同监管。随时掌握、收集、处理项目的进度、质量、费用及突发事件的信息，并提供决策支持手段。

2.3 人文奥运

本工程弱电系统的设计还充分考虑了如何体现以人为本的人文理念，通过智能化系统，尽管许多服务是间接的，但是通过在设备运行控制、防灾保护、安全防范等方面的有效管理和监控，可以向赛场工作人员、运动员、教练员及随行人员、观众提供安全、舒适、便利的环境。

3 建筑设备集成管理系统

3.1 本工程集成要求

国家体育场工程要求的集成内容包括楼控、消防、安放、通信、事件管理、供配电和照明等功能。在集成设计要求充分体现智能化国家体育场的特点，采用国际上先进的技术，实现国家体育场内智能化各子系统之间信息资源的共享和管理，各分散子系统之间的互操作、快速响应和联动控制，实现自动监控和远程管理的目标。同时，通过系统集成可以充分发挥不同厂家产品和技术的优势，通过对信息的收集、处理、存储并加以分析整理，成为具有高附加值的资料。从而使国家体育场的设备和综合业务管理的工作流程更有效率，使国家体育场在安全、卫生、舒适、节能和环保方面达到一个很高的水平。

霍尼韦尔公司基于对国家体育场工程的深入理解，在集成设计中始终把握了以下的集成要点：

(1)功能的集成

在完成系统集成任务时，最根本的就是保证将体育场中需要集成的各个弱电子系统中的软/硬件平台、网络平台、数据库平台等，按照体育场的具体要求组织成为一个满足用户功能需要的完整的系统，同时考虑人、组织系统、工作方式等社会因素的集成。

(2)技术的集成

为保证用户的功能集成能够顺利完成，需要有足够的技术保证。也就是说，要求我们在技术上要有网络、数据库、计算机系统、通信系统、机电设备管理自动化系统、应用软件系统以及工程施工技术等方面的技术能力和集成能力。

(3)产品的集成

在对本工程所应用的产品进行选择时，优化选择经济实用、技术先进、规范标准的硬件和软件产品。

(4)工程的集成

本次集成所包括的系统多，技术含量高，工程内容、种类十分复杂，因此在工程上要求从总体出发，对工程实施进行统一等优化组织，实现智能建筑工程的集成化管理。

3.2 系统集成的总体目标

(1)对各机电子系统进行统一的监测、控制和管理

智能化系统集成将分散的、相互独立的弱电子系统，用相同的环境，相同的软件界面进行集中监视。

各部门以及管理员可以通过自己的桌面计算机进行监视;可以看到环境温度、湿度等参数，空调、电梯等设备的运行状态，建筑的用电、用水、通风和照明情况，以及保安、巡更的布防状况，消防系统的烟感、温感的状态等。集成管理系统以生动的图形方式和方便的人机界面向管理人员提供所希望的各种信息。

(2)实现跨子系统的联动，提高建筑的功能水平

各自独立的子系统在智能化系统集成平台的角度来看，就如同一个系统一样，无论信息点和受控点是否在一个子系统内都可以建立联动关系。这种跨系统的控制流程，大大提高了建筑物的自动化水平。

(3)提供开放的数据结构，共享信息资源

随着计算机和网络技术的高度发展，信息环境的建立及形成已不是一件困难的事。虽然系统产品供应商们正在努力制订各种应用层次的通信协议标准，在目前条件下，真正限制信息系统发展的是不同数据类型之间的信息交换或者说是系统之间的通信接口。如果智能化系统集成无法得到需要的数据，就不能发挥有效的作用。

通过系统集成，可以有效地解决数据、信息交换问题。集成系统建立一个开放的工作平台，采集、转译各子系统的数据，建立对应系统的服务程序，接受网络上所有授权用户的服务请求，即实现了数据共享。

(4).提高工作效率，降低运行成本

智能化系统集成可以使管理人员在一台或多台电脑上，以相同的界面操作、管理各个弱电子系统。

电脑可以放在建筑物的任何地方，方便管理，可以减少管理人员的人数，提高了管理效率。

3.3 集成系统的功能实现

在实践中，本工程的集成系统选择霍尼韦尔公司的EBI系统，该系统采用先进、通用的软件开发技术和系统架构，便于系统升级和先进技术的应用。具体的说，作为一个先进的、集成化的综合管理系统，EBI系统可以对国家体育场的安防管理、建筑运行管理、火灾报警监视提供全面地管理。

EBI系统基于客户机/服务器的系统结构。在服务器中运行着一个高性能的实时数据库，服务器可以根据需要配置成为冗余方式。通过网络向客户端的工作站，或者是如电子表格、关系数据库等其他应用程序提供实时信息。EBI系统运行在Windows环境下，系统集成接口遵循开放、通用的国际标准，支持OPC接口协议。系统中可以采用多种方式实现信息集成。如消防与BMS，消防与公共紧急广播系统，闭路电视监控系统与防盗报警系统，消防系统与门禁系统等。作为模块化的设计，EBI系统可以配置成为各种规模的系统，从很小的单节点的系统到多服务器的集成系统都可以应用。因此，该系统能够为国家体育场提供一个完整的BMS系统平台，满足本工程集成管理的全部功能要求。

EBI集成管理系统可以建立标准、统一的数据库，并具有标准的开放接口，便于被集成信息的利用和更高层次的信息集成，为国家体育场的综合管理与调度提供基础平台。

3.4 分析和辅助决策功能

所谓决策，是指管理者根据所掌握的相关资料做出的决定。这其中既包括了一般的数据统计这样的运行管理功能，也包括了对数据分析并提供专家建议的辅助决策功能。

(1)系统运行统计决策

由于各子系统在运行过程中可以将各类运行参数加以记录，由此参数的相关数据进行统计提炼后可以作为决策的依据。

以楼宇自控系统为例，在一般情况下，自动化系统的动作机理是以反馈原理为基础，其前提是系统的各个组成部分是正常的，所产生的信息是真实的。但是当我们以决策的概念来分析时，可以制定相应的策略来体现管理客体的真实性。具体的说，就是建立一套完整的数据采集方法，并能通过相邻参数判断该参数的真伪，确定检侧元件故障还是系统设备故障。

(2)能源优化管理决策

由于国家体育场具有大空间、大跨度的特点，系统可以根据不同分区、不同时间、不同应用要求(赛时、赛后)的特点，制定各种预案，以提供能源优化管理策略，为本工程的建筑环境提供人性化的服务空间。

(3)系统应急指挥决策

由于本工程的重要地位，保证各子系统的正常运行是非常重要的。因此作为决策系统，根据不同类型的故障建立完整的应急措施作为预案，以保证出现突发情况时能够及时处理。在本工程的综合管理平台上，通过规划有效的应急预案并加以不断的完善，可以保证国家体育场智能化系统运行的安全和高效。

4 结束语

《国家体育场》教学反思 篇4

本节课开展了以下活动：首先让学生根据估测教室的面积，体会20万平方米。我们先根据教室地砖的边长60厘米，数出教室的长大约8米，宽大约7米，这样很快就能得出面积大约是56平方厘米。然后用计算器算出一万平方米大约是180间教室，因此20万平方米大约就相当于3600间教室。这样使学生真正感受到了二十万是一个很大的数据。教材上还安排用国家体育场与所在城市最大建筑物的占地面积相比，但是对这一数据，没有让学生课前进行调查了解，所以留待下节课再来解决。接着，让学生估算我们学校的人数。每个班按30人计算，全校共16个班，大约就是480人。按500人估算，20所象我们这样的学校，学生人数加起来能达到1万人，200所这样的学校人数加起来大约能达到10万人。学生在惊叹国家体育场容纳人数的同时，也进一步感受了10万人的.概念。

在感受亿以上数的大小时，我也都让学生亲自体验了一亿有多大。首先测量了1分钟的心跳次数，以一个心跳次数为70的同学为例，心跳1亿次大约要用1428571分，23809时，992天，也就是大约3年的时间。这时学生发出了：“哇，真大啊”的感叹。我们还估计了一页语文书的字数大约是250个字，我们的语文书是142页，一本书就有35500字，用计算器计算得出28169本语文书的字合起来是一亿个字。通过这些活动学生亲自感受体会到了一亿的大小。

整节课，学生都处于兴奋之中，可见数学学习只有与知识和生活经验联系时，学生对学习才会是有兴趣的，活动才是有效的。学生在感悟中才能体验到学习的快乐。

走近中国国家体育场 篇5

国家体育场座落于奥林匹克公园建筑群的中央位置，从城市的地面上缓缓隆起，几乎在不易察觉中形成了体育场的基座。基座上的网格状石板道，延续了体育场的结构肌理。下沉的花园，石材铺装的广场，竹林、矿质般的山地景观，还有开口通向基座内部，基座和体育场的几何形状融为一体，就像树与树根一样的完美结合。她造型独特，如同巨大的容器，无论远眺还是近观，都给人留下与众不同、不可磨灭的印象。

它达到了奥运会级的国家体育场在功能上和技术上的要求，体育场的空间效果新颖激进，但又简洁古朴。高低起伏的波动基座缓和了容器的体量，而且给了她戏剧化的弧形外观。体育场的外观是纯粹的结构，立面与结构是同一的。各个结构元素之间相互支撑，汇聚成网格状——就如同一个由嫩树枝编织成的“鸟巢”，将建筑物的立面、楼梯和屋顶融合为一个整体。“鸟巢”的结构之间的空间有两层透光性的膜填充。外层的ETFE膜起到屋顶的防水作用，内层的PTFE膜位于结构的内表面，作为声学吊顶，并且使碗状看台具有光滑均匀的外表。外层膜延续到建筑的西北立面上，用于保护上部集散大厅层受冬季西北风的侵袭。

在整个设计过程中，随着建筑师对于建筑理念、空间、形象、材料等思考的不断深入和成熟，对结构、机电、防火、风、热环境等技术要求的不断提出和满足，对业主、奥组委和各政府相关部门提出的功能、市政条件等的不断深化和完善，国家体育场的设计不断地发生着有逻辑的、逐渐趋近完美的变化;施工配合阶段，设计联合体仍进行大量的具有建设性的工作，除一般性的日常施工配合之外，将包括CATIA虚拟模型完善，各类关键部位实体模型设计、制作与检验，钢结构、膜结构、幕墙、家具等各项招投标及加工设计介入，奥组委开闭幕式及火炬等设计配合、体育场功能调整修改、临时设施配备等等。同时，本工程是中国建筑师、工程师与世界顶尖建筑师、工程师紧密合作的成果，合作过程中无论在文化沟通、思维方式、工作方法、管理模式等诸方面均有有益的经验和教训值得研究和总结。

国家体育场雨水利用技术 篇6

用地周边条件及雨水利用方案的形成

国家体育场主体建筑建设在一个台基上，从1层入口至室外自然地面高差约4.8m。室外地面形成约2%～6%的坡度坡向主场四周。处在建筑中心位置的比赛场地则比入口处地面低约6.8m。台基内分布着大面积的地下建筑。北侧热身场则建设在坡地中，地面标高低于周围地坪标高，热身场周围亦分布着少量裁判员、运动员休息室。规划成府路由南北两片场地中间地下穿过，成府路隧道路顶规划覆土厚度约1.2m。成府路以南10m是主赛场地下室范围。由于整个用地范围内的平均坡度很大，将给大量雨水的滞留和入渗增加困难。

赛场外大量采用铺装地面(约占总面积的42%)，同时由于存在大范围的地下建筑，大面积的铺装和部分绿地就分布在地下建筑的顶板上。虽然铺装可采用透水材料，但地下建筑顶板部分却阻止了雨水入渗，所以透水铺装和分布在地下室顶板上的绿地，其入渗作用微乎其微。

绿化面积亦包括主赛场和热身场内近15000m2的草坪，赛场内的草坪虽然平整且有条件滞留雨水，但考虑到用途却又不能作为雨水入渗的区域，而其余部分绿地又有不同大小的坡度，所以通过绿地回收和入渗的水量都将受到限制。

另外，由于国家体育场的建设用地的地势在北京属于一块低洼地，地质资料显示，地下水最高水位为45m，接近甚至超过运动场地坪标高。一般来说，地下水达到最高水位的季节正是雨季，过高的地下水位给雨水回灌带来极大的困难。雨水渗井工艺条件一般要求比地下水位高出1.2～1.5m，按现有渗井的工艺条件很难实现雨水回灌。

同时，成府路隧道的穿越也给主赛场和热身场之间雨水通过管道输送造成了困难。因此，国家体育场的雨水利用不能完全参照以入渗、回灌为主的设计思路。建筑方案对雨水利用的有利条件是：红线内的道路均设计为人行道，雨水水质条件优于市政道路。可以说国家体育场周围的市政条件是优越的。因此，国家体育场的雨水利用应当结合回用水的使用进行设计，其收集、处理与供应也应当结合回用水的水质、水量要求统筹考虑。最终，我们采用了雨水与中水联合运用的方式将雨水作为回用水源水集中回用的方案。入渗方式仅考虑自然入渗。雨水利用方案确定以后，就需要解决雨水收集、处理、与回用水系统相结合的一系列问题。

雨水收集

由于成府路隧道从用地中穿过，顶部大部分覆土深度较浅，不便于长距离雨水管道穿越，所以我们首先沿成府路将两侧区域划分为南北两个不同的流域。两个流域中间以一条截洪沟分开，保证降雨的回收、处理、利用和溢流排放各自形成相对独立的系统。南流域可回收雨水的主要来源由主赛场场地内雨水、体育场屋面雨水及赛场周边地面雨水三部分组成，北流域可回收雨水的主要来源则由热身场场地雨水、热身场周边地面雨水组成。

资料显示，北京市6～9月汛期降水量占全年降水量的85%。考虑到地下建筑的范围和雨水收集的可行性，经计算，在南流域内共建设5个雨水蓄水池，其中一个用于收集中心赛场内的雨水，容积为1000m3，其余四个用于收集体育场屋面和周边场地的雨水，每个贮水池容积为2700m3。五个蓄水池的分布和各自负担的区域见图1。

北流域设计建设一个容积为2700m3的雨水蓄水池，用于收集热身场和周边地面的全部雨水。

按照规划条件要求;考虑处理系统运行中便于对雨水入水水质进行控制，使进入蓄水池的雨水具有比较好的水质条件;分析周边用地中的硬质铺装地面部分平时作为广场使用，没有行车、停车功能，初期雨水中有机污染物浓度不高;结合选择对源水水质要求比较宽松的回用水处理工艺，我们为初期雨水设计了弃流设施。2700m3的雨水蓄水池配备容积为140m3的弃流池，1000m3的中心场地雨水蓄水池则配备容积为20m3的弃流池。另外，用地范围内可能排入绿地的雨水先排入绿地，再通过溢流、土壤过滤等方式进行回收。

回用水构成及雨水供水概述

回用水经处理后与市政优质中水联合使用，共同作为0层以下建筑卫生间冲厕、消防用水、冷却塔冷却补充水、主赛场和热身场的草坪灌溉、停车场冲洗用水、室外道路和绿化浇洒用水等多种用途的水源，这些用水部位遍布在体育场用地范围，回用水的构成关系见图2。

由于本工程中用水部位过于分散且每种用途用水量变化很大，所以在供水系统形式的选择上，采用集中处理后再通过统一的回用水管道系统输送到各用水部位的方式，这种方式既可减少处理设备的装机数量，又能兼顾不同用水量变化的调节，同时方便市政优质中水供水的接入。对不同用水部位的水质要求，采取就高不就低的原则，以期达到收集的雨水经同一种工艺处理后，出水能满足不同使用功能基本要求的目的。

雨水处理

经初期弃流后的雨水，进入雨水蓄水调节池后进行处理，对于南流域，体育场外的四个蓄水池的雨水最终被输送到设置在比赛场地地下的中心蓄水池。蓄水经处理流程后进入消防、中水合用水池，再通过加压设备送入回用水管网或用水部位。

考虑到对待处理雨水水质的适应能力，处理工艺主要采用物理法，即采用不同性能的过滤实现处理。这种方法还具有处理效果稳定、便于维护和处理组件成本随时间延续可能不断降低的优点。

考虑到北京汛期降水量过于集中，当雨季来临时，雨水处理系统将投入满负荷工作，供应全部回用水部位，由于北京雨季发生的季节通常又是用水量比较大的季节，满负荷工作既能达到节水的目的，又能加快消耗蓄水池中的雨水，为下一场降雨的来临留出一定的蓄水空间。但当雨季结束后，却会形成处理系统无水可用的局面，此时，市政优质中水将取代回用雨水。处理后的雨水与市政优质中水供水的切换采用自动控制，在回用水管网上实现。

考虑到充分节约用水，砂滤的反冲洗水经过二级砂滤后送回雨水蓄水调节池，二级砂滤的反冲洗水排入市政管网。其余过滤处理的反冲洗水直接送回雨水蓄水调节池。

超滤或纳滤用膜，可能在非雨季时停止使用，而膜本身在停用时需要养护。本工程中设计两种滤膜养护方案可供使用中选择：专用的养护系统，设置小流量雨水处理设备维护泵，定期在非雨季时从消防中水合用水池取水，以低负荷通过滤膜循环，使滤膜不致因干燥失效;拆除滤膜，以化学药剂浸泡养护。

雨水蓄水池容积大，贮水时间长，尽管源水COD和BOD的含量相对较低，但考虑常年运行，必须采取防止厌氧沉淀的措施。本工程各雨水贮水池、弃流池设自动反冲洗管道，在水泵供水之前或排水同时对水池壁进行清洗。

经计算，若所有水池蓄满雨水，正常情况下可供连续使用13～39日。为避免因沉淀带来的厌氧微生物滋生使水质恶化和待处理雨水浓度变化导致的处理工艺负荷变化，在雨水贮水池内采用特别的池底设计和搅拌系统将池水搅匀，使水泵在吸水同时将水中各类悬浮物尽量带走。

结语

国家体育场的扩声系统设计 篇7

国家体育场俗称“鸟巢”，约91000座。屋顶覆盖2层不同功能的膜。内膜覆盖面积约42000m2，椭圆形中央开口约18000m2，容积(按开口处封闭计)约1900000m3。

国家体育场主扩声采用线阵列扬声器，明吊于屋顶开口附近的内膜下方。观众席线列分散式布置，轴对称均匀分布，共16组180只，每组线列根据其下方观众席情况由数量不等的扬声器箱组成。场地线列东、西两面布置，各4组，共56只。屋顶线列不能直达覆盖的下层看台后部安装有224只补充扬声器。

体育场设1间扩声机房和4间功放机房。以扩声机房为中心，搭建了3个“子系统”——数字音频、模拟音频和监测控制系统。数字音频系统是主体，模拟音频系统为备份，监测控制系统对主要设备的工作状态实时监测和控制。数字音频系统主要由网络化数字调音台和音频网络组成。扩声机房内设置数字调音台控制界面和中央处理器。扩声机房和各功放机房内均设置1台基站。作为核心的数字调音台控制界面和中央处理器，以光纤为媒介与各基站组建了先进的网络化数字音频系统。在数字音频系统不能正常工作时，由模拟备份系统来实现基本扩声功能。2台计算机接入扩声机房内的交换机，1台监测控制中央处理器和基站，1台监测控制功放。

选用内置信号处理器的功放，具有1个数字和2个模拟输入。在功放这个设备环节内实现正用、备份和紧急信号的倒换以及扬声器系统的大部分信号处理，包括均衡、延时、分频、增益等。功放的数字输入为正用信号，左通路模拟输入为模拟备份信号，右通路模拟输入为紧急广播信号。通过设定实现以下功能：正常状态下数字信号接入使用，当数字信号因故缺失时，模拟备份信号自动接入使用，当紧急广播信号出现时切掉其他信号并接入使用。

论文对上述的体育场扩声系统核心内容介绍后，对体育场的几个重要问题及处理方法上作了详细阐述，包括：信号的长距离传输，系统的安全性，声场的覆盖与控制，多个声源的长延时声干扰等。对体育场的几个相关问题作了阐述并提出看法，包括：应用情况、声能叠加、声外溢、雨声、观众声等。最后综述了测量结果和工程情况。

国家体育场屋顶高、容积大、封闭程度高的特点也是声学专业的难点。国家体育场扩声系统是一个特大空间内先进合理的扩声系统，不论在设计思想、系统架构、设备配置上，还是在重要问题的处理上，都有着独到和创新的地方。安全稳定、语言清晰的扩声系统，为北京奥运会的成功举办提供了保障。

国家体育场膜结构设计 篇8

人类使用的帐篷结构即是膜结构的前身。在龙骨上覆盖上柔软的毡布或动物的毛皮就构成了原始的帐篷类结构，蒙古包、雨伞均是这类结构形式。它体现了这种结构的特点：充分利用材料的特性制造出轻盈、透光、有一定跨度、易于安装、拆卸和搬运。随着材料的发展，在帐篷结构所用的覆盖材料逐步发展演变，生成了各种大跨度结构，其中使用有机树脂类材料作覆盖材料的建筑，成为膜结构建筑。膜结构也随着有机树脂材料的发展而发展，形成现代膜结构。

现代膜结构最初是在德国发展起来的，其基本特点、力学特性、设计方法和其作为结构体系的潜力也是在德国得到研究的。膜结构建筑在20世纪50年代开始出现，到70-80年代开始迅猛发展。一般认为1970年日本大阪举行的万国博览会上的美国馆是膜结构建筑历史上的一个里程碑。

膜结构属于柔性结构, 具有轻质、薄而柔软的特性，在建筑造型上能创造出新颖独特的形式，与传统的刚性结构有很大的不同。由于膜材的透光性使膜结构的内部形成明亮的空间，单位面积内相对较轻的重量使其能轻易地跨越较大距离，形成完整的大空间，其结构形式具有很强的适应能力。可应用于体育场馆、展览馆、会议厅、机场候机厅等对大空间有需求的建筑和街景小品等构筑物。

各种类型的膜结构形式在受力分析、设计构造、制作安装等方面难易程度有很大不同，应用上也不尽相同，但它们有如下共同特点：造型丰富、优美;充分利用自然光源，减少能源消耗;自重轻;施工速度快;使用安全可靠;日常维护费用小，经济效益明显;易做成可拆卸结构，易于运输，可用作巡回演出、展览等;使用范围广，从气候条件看，它适用于从阿拉斯加到沙特这样广阔的地域;从规模上看，可以小到单人帐蓬、花园小品，大到覆盖几万、几十万平方米的建筑。

国家体育场膜结构设计情况简介

国家体育场的屋面由钢结构和膜结构共同组成。它们为体育场的场内看台区域和场外的各层观众的集散大厅提供了遮挡风雨的功能。在白天，膜结构的透光性使比赛场内有足够的亮度又避免产生强烈的阴影，平滑过渡的膜面在看台上空形成了一个平滑的、略有弧度的膜结构吊顶，遮挡了钢结构内繁杂的结构构件和设备管线，使观众的注意力能更关注于场内的比赛之中。膜结构吊顶材料的吸声特性也有助于改善场内的声学环境。

国家体育场的膜结构由两部分构成，上层镶嵌在主体钢结构上层钢梁区格之间的ETFE膜结构和下层悬挂在主体钢结构下层钢梁下面的PTFE膜结构吊顶。

国家体育场外层ETFE膜结构采用单层的ETFE膜结构。它是不同大小的板块镶嵌在上层钢梁构成的格构内而不是覆在钢结构的外表面，和钢结构一起组成国家体育场的屋顶维护结构和外立面的一部分。透明的ETFE膜和钢结构形成强烈的对比，突出了钢结构的雄伟。同时尽可能地为体育场增加光线的透过，使场地内在白天能有足够的光照。ETFE膜结构的设计是国家体育场设计中的一个突出特点之一。

PTFE膜结构的构造做法与ETFE不同，PTFE做成独立的单元，悬挂在下层钢结构的下侧，并经过一个圆滑的过渡，结束在看台的后边缘。PTFE膜结构的作用是在体育场内形成一个均匀的顶棚。这个顶棚既起到遮挡钢结构内纷乱复杂的设备管线，使投影在场地内的阴影均匀，为电视转播制造出良好的视觉效果;半透明的PTFE膜又不至于由于膜材的透光率太低而使场地内阴影区的光比过大;同时，内层PTFE膜材选择的是具有吸声功能的膜材，为场内创造良好的声学效果。因此国家体育场的PTFE膜结构也被称作PTFE声学吊顶。

设计的基本原则

在国家体育场的膜结构设计中，有一些设计的基本原则，这些原则构成了膜结构设计的要素存在并被努力遵守。

二分之一旋转对称：国家体育场的钢结构由24组主钢结构、次钢结构和立面大楼梯钢结构组成。其中主结构呈四分之一对称;次钢结构和立面大楼梯钢结构呈二分之一旋转对称。总体上，钢结构和膜结构呈二分之一旋转对称。即对于所有膜结构板块，均有两块完全一样。这不止适用于钢结构和ETFE和PTFE膜结构的板块形状，也适用于膜结构板块内的布置。

天沟：天沟是ETFE膜结构的边缘支撑构件，也是膜结构和钢结构之间的连接构件;也是收集膜结构排水的构件，同时也是屋面检修的检修通道。天沟宽320mm，高200mm，垂直于钢结构梁的侧壁，由钢板制成。

天沟后退950mm：天沟的底面距离钢结构上缘950mm，同时ETFE膜结构的最高点尽量不高于钢结构的外表面以突出钢结构的外观。在中标的膜结构承包商进行ETFE膜结构深化设计时，ETFE膜结构优化为延钢结构曲面上的平膜方案。新的优化方案进一步突出钢结构的外观。

拱式结构、索：拱式支撑结构ETFE膜结构板块的中心处于板块的最高点，膜下面的拱和膜表面的压索也使ETFE膜结构的跨度大为减低，达到ETFE合理的单元尺寸，对膜结构承受风荷载、雪荷载等受力和雨水的顺利排出有利。在膜结构承包商的ETFE膜结构优化方案中，拱形的膜结构改为平板式膜结构，拱式支撑结构改为梁式支撑，梁和在膜内的索共同将所受的力传递给主结构。

立面和屋顶的划分：由于体育场的屋顶通过一个光滑的曲线向立面过渡，形成一个肩部区域，钢结构在肩部分割出来的梁空形成的板块处在这个光滑的曲面上，其形状、大小也不尽相同。判断肩部板块是属于立面板块还是屋面板块的方法是依据以下原则：以屋面的水平投影的最外缘线作垂直面，与肩部板块相切。垂直面将每一个肩部板块分成上下两部分。然后对每个板块进行判断，将上下两部分的面积进行比较，上面部分的面积大于下面部分的板块属于屋面板块;上面部分面积小于下面部分的面积的板块属于立面板块。所有屋面板块均覆盖ETFE膜结构。

26度线：肩部区域的屋面板块的坡度变化剧烈，并不是所有的板块都适合将雨水进行收集。考虑到雨水斗的实际安装条件和坡度变化对雨水实际收集的效果的影响以及雨水斗设置对整体建筑外观视觉效果的影响，以肩部钢结构坡度为26度处做一条连续的分界线，这条线被称为26度线。在26度线以里的区域的雨水通过雨水斗进行有组织排水;以外区域为无组织排水。由于存在仅有极少部分被26度线划在有组织排水区域而排水量非常少，设置雨水斗比较浪费且排水效果不明显的板块，最终对26度线进行了少量的手工调整，将这些板块划入无组织排水的区域。为了保证在屋顶上活动人员的安全，在钢结构表面设置屋面安全防护系统，屋面安全防护系统的截止点被设置在肩部26度线内一米的位置。

上下板块对齐：主体钢结构上下钢结构的中心线处在一个垂直面内。膜结构的ETFE和PTFE的板块也是上下对齐。由于ETFE在梁空处;PTFE在梁下，以钢结构的中心线分开，因此ETFE板块和PTFE板块的形状相似，PTFE的面积稍大于ETFE板块。(PTFE肩部与ETFE板块不同)PTFE和ETFE的支撑结构上下对齐，对应的支撑结构处在一个垂直面上。

平滑的PTFE膜结构表面：PTFE膜结构位于下层钢结构的下表面以下600mm的位置，是一个连续平滑的曲面，并收于看台的后边缘。PTFE膜结构依据钢结构的中心线的垂直面被分成大小不同的板块。

100mm宽分缝：依据国家体育场热舒适度CFD的模拟计算结果，PTFE膜结构的板块之间被要求保持宽度100mm的缝隙以满足体育场内的热舒适度要求。

设计中的一些问题

清洁：对于具有透光性能的材料，保证其透光性是维护的重要工作之一，国家体育场使用的PTFE和ETFE材料本身具有良好的自洁性，在膜材表面不易沾上灰尘，在降雨时落在表面的灰尘在雨水的冲刷下会很容易被清洁。因此在国家体育场的外层ETFE膜结构采用自然降雨进行清洁;对于内层的PTFE声学膜，因为有外层ETFE的保护，不会遭受雨水的侵淋;同时其表面布满微小网眼不宜采用水清洗的方法，因此PTFE吸声膜采用吸尘的清洁方式。

防鸟：与以往的建筑材料不同，鸟类在ETFE膜材表面的活动会损坏ETFE膜材;两层膜结构之间有开口，使鸟类可以很容易的飞进去，鸟类的排泄物及死亡鸟类的尸体会增加对PTFE和ETFE膜材的污染，增加清洁的难度;在两层膜之间的鸟可能会因为场内观众的噪声受惊，产生混乱向上飞而破坏ETFE膜。因此如何防止鸟类对膜表面的破坏是一个课题。根据膜材料厂家的资料和在欧洲的实际工程经验，ETFE膜材对于鸟类不是透明的，鸟类会在飞行中规避膜材;由于膜材表面的光滑程度很高，鸟类一般不会在膜材中间停留，而选择在膜材的边缘停留，因此欧洲的一些膜结构建筑在膜材的边缘放置防鸟线来防止鸟类的停留。对于国家体育场，在两层膜结构之间的间距有12米，巨大的开口无法用物质手段将内部完全封闭，因此只有采取措施防止鸟类飞近体育场才是有效的方法。在机场使用的驱鸟声纳就是一种较好的驱鸟手段，这种设备在欧洲的膜结构建筑中也有使用的实例。

国家体育场太阳能光伏发电系统 篇9

国家体育场现状条件

国家体育场主场四周为广场，北面为训练场。体育场主体建筑外面用钢结构编织成“鸟巢”，顶部上层为透明的乙烯-四氟乙烯共聚物薄膜。图1所示，建筑物四周设有12个“安检亭”，用于安全检查，在有活动时，安检亭是第一道安全检察关口，也是观众验票入场的第一道门。安检亭屋顶近似平顶，顶高4.37米。安检亭CP1位于体育场的西北侧，顺时针安检亭依次为CP2、……CP12。图中内圈椭圆形为主体建筑外轮廓线，主体建筑为马鞍形，南北高69.084米，东西高40.138米。外圈连接安检亭的椭圆形为奥运会时安检线。

太阳能电池板安装位置分析

根据国家体育场建筑、结构特点，太阳能电池板可能安装部位见图2和表1。因此，综合各种因素，太阳能电池板安放在安检亭屋面上。

安检亭日照分析

图3为计算机仿真计算图，图3a为冬至日光分析图，清晨8时，太阳位于东偏南，体育场主体建筑的影子留在西北侧。随着时间推移，体育场建筑的影子也由西北侧逐渐地移动东北侧。图中画出了每隔一小时体育场留下的影子。可以看出，西侧、北侧、东侧安检亭将受到体育场的遮挡，这对太阳能的利用是不利的。与此类似，夏至日、秋分日、春分日日照分析图分别见图3b、3c、3d。经过仿真与计算，得出表2日照时间参数。

综上所述，南侧三个安检亭CP6、CP7、CP8具有很好的日照条件，平均日照时间大于9小时，完全可以利用。东西两侧的安检亭CP5、CP4、CP9、CP10日照条件较好，平均日照时间在6小时以上，可以利用其装设太阳能电池方阵。北部的安检亭CP1、CP2、CP3、CP11、CP12平均日照时间在4小时以下，太阳能不具有利用价值，如果采用，经济上也不合适。

国家体育场太阳能光伏发电系统的设计

1电池板设置位置的确定及安装要求

综上所述，太阳能电池板安装在CP4、CP5、CP6、CP7、CP8、CP9、CP10七个安检亭屋顶上，太阳能电池板采用三排布置方式。

2系统运行方式的确定

太阳能光伏发电系统有两种方式，即独立太阳能光伏发电系统和并网光伏发电系统，两者特点比较见表3。

安检亭分散在体育场主体建筑物四周，用于安全检查，平时没有赛事时，安检亭不需用电，如果采用独立光伏发电系统，白天储存的电能无法使用，因此，独立光伏系统不适合在本工程使用，应采用并网系统。太阳能并网光伏发电系统所发出的电能供体育场内用电负荷使用，当太阳能发电不足时由市电补充。

3光伏发电组件的选择

光伏发电组件可以采用非晶硅材料，也可以采用晶体硅组件，两者特点见表4。

综合各种因素，本工程选用单晶硅太阳能组件。每个安检亭屋面面积约193m2，每个安检亭均采用BIPV光伏发电组件，组成太阳电池方阵，太阳能电池方阵1800mm长、900mm宽、厚7mm。在标准条件下，预计每个安检亭组成18.57kW的太阳能电站，七个安检亭太阳能发电共预计约130k W。

4太阳能光伏发电系统的通信要求

太阳能光伏发电系统应具有通信功能，将光伏发电系统的相关数据收集，并实时显示相关参数。系统可以通过Internet发布相关信息，公众和记者可以从互联网上获取相关信息。在12个入口处设有LED信息显示屏(赛事使用11块)，太阳能光伏发电系统相关信息可以在LED上显示。在贵宾入口处设置一块固定屏，显示相关信息，通信协议：OPC、TCP/IP、DDE。

5太阳能光伏发电系统环保分析