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某文体中心影剧院部分空调通风设计
时间:2016-08-22 14:19:24

        摘要:介绍深圳龙岗区文体中心影剧院部分空调通风设计。重点介绍了剧场、音乐厅内观众厅、舞台等主要功能用房的通风、空调、排烟的设计,同时做好消声与隔振处理。
        一、工程概况
        深圳龙岗区文体中心是一座集剧场、音乐厅、电影院、商场、体育馆、展览馆等多种功能于一体的超大规模建筑物。总建筑面积约7.1万平方米,地下一层,地上五层,建筑高度小于24米,属于低层建筑。为了阐述表达清晰,根据使用功能将本建筑平面布局分为四个区域,各主要功能分区见图1所示。根据当地的气候及甲方要求,大楼内设置仅供冷的舒适性空调系统及其配套的冷源系统。制冷机房设置在C区地下室。空调水系统为二次泵系统。一次泵为主机系统。二次泵为各分区空调系统,其中B区和C区合为一个水系统,共计分为A区、BC区、D区三个二次空调水系统。
        本文仅介绍A区影剧院部分的空调通风设计。A区地下一层为停车库和战时人防人员隐蔽场所;一层为电影厅、休息厅、排演厅及服务用房等;二层为剧场、休息厅、化妆及服务用房等;三层为音乐厅、化妆及服务用房等;四层为休息厅、办公用房;五层为空调机房、维修间等后勤用房。
        二、空调系统概况
        1.空调设计参数及空调方式见下表:
        2.经过计算,空调总冷负荷1931KW。其中剧场的空调冷负荷为588KW,音乐厅的空调冷负荷为205KW。
        三、机械通风及防排烟系统概述
        1.地下停车库设置机械排风与排烟合用系统。送风n=5次/小时,排风n=6次/小时。地下停车库为一个防火分区,分为四个防烟分区。排烟量按《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》计算确定。排烟补风量按不小于排烟量的50%计算确定。
        2.卫生间、淋浴间、化妆室分别设置机械排风系统。卫生间按15次/小时换气,淋浴间按10次/小时换气,化妆室按2次/小时换气。
        3.剧场、音乐厅内设置了排风及排烟系统。
        四、剧场空调设计
        1.观众厅空调系统
        观众厅总座位为1156个,其中楼座366个,池座后侧座位为337个,池座前侧和中部座位为453个。因为剧场观众厅属短时间停留,新风量取15m3/h·人。总新风量为17340m3/h。经计算,剧场观众厅总冷负荷为366KW,系统送风量为65000m3/h,观众厅新风量占总送风量的26.7%。
        由于在池座后侧,吊顶较低,送风口采用散流器,共计16个,每个风口的风量为1073m3/h;在池座前侧和中部,吊顶较高,送风口采用旋流风口,共计13个,每个风口的风量为1891m3/h;在楼座,送风口采用旋流风口,共计10个,每个风口的风量为1475m3/h。旋流风口的选型根据射程、风量、服务区域等经气流组织计算确定。在观众厅的下侧,设置了回风百叶。在面光桥和耳光室内设置了送风口,用来改善灯光操作人员的工作条件。
        2.舞台空调系统
        舞台空调除满足温、湿度要求之外,应保持与观众厅的压力平衡,避免在大幕界面上形成侧压,乃至影响大幕的启闭,因此设置了独立的空调系统。
        剧场舞台空调系统总冷负荷为222KW,总送风量为40000m3/h,采用顶送、顶侧送和下侧回的送回风方式,送风管布置在舞台第一层两侧及后侧天桥下面。由于舞台高度很高,送风口均采用旋流风口和喷口。在侧台,共布置15个旋流风口,每个风口的风量为1000m3/h;在第一层两侧天桥下布置了11个旋流风口和14个喷口,连接14个喷口的支风管在与主风管连接处设有3个电动风阀。当舞台演出有幕布时,关闭电动风阀,由旋流风口下送,每个旋流风口的送风量为2273m3/h;当舞台演出无幕布时,打开电动风阀,由旋流风口下送,喷口侧送,每个旋流风口的送风量为1140m3/h,每个喷口的送风量为890m3/h。
        3.通风与排烟系统
        a)在观众厅回风消声室内设有两个排风风机。一台为平时排风风机,排风量为15000m3/h,观众厅新风量略大于排风量,形成正压;在过渡季节时期,开启另一台排风风机,排风量为60000m3/h,观众厅空调机组关闭回风风阀,新风风阀全开,新风量为65000m3/h,形成直流式通风系统。
        b)观众厅屋顶设有3台屋顶排烟风机,总排烟量为141960m3/h。根据《剧场建筑设计规范》,观众厅的排烟量以13次/小时换气标准计算,或90m3/m2·h换气标准计算,两者取其大者。
        c)舞台上空设置机械排风与排烟合用系统,同时在舞台顶设有六个电动窗。排风风机的排风量为3500m3/h,平时电动窗打开,协助排风风机通风换气,排风风口设在格栅(葡萄架)的上方;排烟风机的排烟量为78000m3/h,当舞台发生火灾需要排烟时,启动排烟风机进行排烟,电动窗自动或手动关闭;当280℃排烟防火阀关闭,排烟风机停止后,手动开启自然排烟。
        五、音乐厅空调设计
        1.音乐厅空调系统
        音乐厅总座位为537个,因为音乐厅属短时间停留,新风量取15m3/h·人。总新风量为9000m3/h。经计算,音乐厅总冷负荷为205KW,系统送风量为40000m3/h,音乐厅新风量占总送风量的22.5%。
        由于在音乐厅内吊顶较高,送风口采用旋流风口,共计28个,每个风口的风量为1296m3/h。旋流风口的选型根据射程、风量、服务区域等经气流组织计算确定。在音乐厅的下侧,设置了回风百叶。
        2.音乐厅通风与排烟系统
        a)在音乐厅排风机房内设有四台排风风机,每台风机的排风量为7500m3/h。平时空调系统正常运行时,开启一台排风风机投入运行,此时新风量略大于排风量,维持一定的正压;在过渡季节时期,开启四台排风风机,排风量为30000m3/h,音乐厅空调机组关闭回风风阀,新风风阀全开,新风量为40000m3/h,形成直流式通风系统。
        b)音乐厅屋顶设有4台屋顶排烟风机,总排烟量为80000m3/h。根据《剧场建筑设计规范》,音乐厅的排烟量以13次/小时换气标准计算,或90m3/m2·h换气标准计算,两者取其大者。
        六、小结
        1.剧场和音乐厅对温湿度、气流组织和噪声的要求都较严格,其设计和设备选用应经过仔细计算并符合规范要求。施工过程也要严格按照施工验收规范进行,确保工程质量。
        2.气流组织的方式采用上送下回时,对旋流风口或喷口的选型,应该根据射程、风量、服务区域等经气流组织计算确定,以达到比较满意的空调效果。
        3.合理设计舞台空调系统。设计时应与舞美工作者协调配合,空调系统送风既要送到舞台的中心区和其他区域,又不允许由于送风吹动幕布(台口幕布及边幕)及布景。同时舞台空调系统应保持与观众厅的压力平衡,避免在大幕界面形成侧压,甚至影响大幕的启闭。
        4.应该重视噪声的处理,机房尽可能远离观众厅,消声尽可能采用迷宫式消声室。
        5.空调系统设计时应考虑到过渡季节全新风的可能性,空调系统采用双风机空调系统或单风机空调系统+排风风机,以达到节能的需要。
        6.剧场有大量的新风和排风进出系统,为回收能量,宜设置转轮式全热交换器。
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