摘要:本文以某項(xiàng)目的泳館為例,從空氣參數(shù),空調(diào)系統(tǒng)等方面分析得出一些泳館空調(diào)通風(fēng)設(shè)計(jì)及施工進(jìn)行論述。
關(guān)鍵詞:泳館;空調(diào)系統(tǒng);空氣參數(shù);通風(fēng)設(shè)計(jì)
引言
某泳館總用地面積32440㎡,建筑面積17886㎡其中空調(diào)面積10000㎡,占建筑面積的65.6%,建筑高度28.83米,可容納2000名觀眾,項(xiàng)目總投資約2.9億元。該館的建設(shè)主要是為了滿足省運(yùn)會及國內(nèi)外游泳、跳水、水球及花樣游泳等重大單項(xiàng)體育賽事需要,該館設(shè)計(jì)理念為山水意象,造型像蛙泳運(yùn)動員在水中搏擊,此起彼伏。
一、泳館的室內(nèi)空氣設(shè)計(jì)參數(shù)
在我國的“采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)規(guī)范”中規(guī)定,舒適性空調(diào)的室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)為:夏季24-28℃,相對濕度40%-65%,冬季18-22℃,相對濕度40%-60%。一般,游泳館池廳溫度設(shè)計(jì)比池水溫度高出1-2℃,以免游泳者從水中出來會有冷感,同時(shí)避免池面產(chǎn)生大量霧氣。對于池區(qū)空氣相對濕度的設(shè)計(jì),較高會使其維護(hù)結(jié)構(gòu)在冬季容易結(jié)露。較低會使游泳者出水后體表水分蒸發(fā)過快,從而產(chǎn)生冷感。其相關(guān)參數(shù)見右表。
二、冷熱源和空調(diào)水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案
冷源負(fù)荷:本工程空調(diào)面積面積為10000㎡,夏季總負(fù)荷約為920RT(3240KW),設(shè)置制冷水系統(tǒng)1個(gè),采用二臺制冷量為430RT(1510KW)螺桿冷水機(jī)組,對應(yīng)配置3臺冷凍水泵(其中1臺備用),3臺冷卻水泵(其中1臺備用),2臺超低噪聲冷卻塔,并一一對應(yīng)。制冷機(jī)房設(shè)于地下一層,冷凍水供回水溫度為7℃/12℃,冷卻塔設(shè)于首層室外地面,冷卻水供回水溫度為32℃/37℃。冬季熱負(fù)荷為1000KW,由給排水專業(yè)提供熱水,經(jīng)2臺制熱量為750KW(按實(shí)用負(fù)荷的1.5倍選型)板式熱交換器制出60℃熱水(回水溫度為50℃),按實(shí)用負(fù)荷對應(yīng)配置3臺熱水泵(其中1臺備用),通過原冷凍水管網(wǎng)進(jìn)入空調(diào)末端設(shè)備進(jìn)行供熱,熱水泵變頻控制??照{(diào)末端的冷凍水立管及水平管布置成異程式,各層水平干管設(shè)平衡閥。
三、空調(diào)系統(tǒng)的具體計(jì)劃和實(shí)施
1、各區(qū)域空調(diào)方式。游泳館池區(qū):采用全新風(fēng)直流系統(tǒng),送風(fēng)設(shè)在池區(qū)與觀眾區(qū)分界處,在兩者之間形成空氣幕,排風(fēng)設(shè)在屋頂,為了阻隔池區(qū)的潮濕空氣和含氯蒸氣擴(kuò)散到非池區(qū),設(shè)排風(fēng)量大于送風(fēng)量以形成負(fù)壓。游泳館觀眾區(qū):采用全空氣系統(tǒng),空氣處理機(jī)組設(shè)置在地下室的空調(diào)機(jī)房內(nèi),送風(fēng)風(fēng)口設(shè)于賽場座椅下,回風(fēng)設(shè)于最頂觀眾區(qū)平臺。氣流組織為下送上回的置換送風(fēng)方式,送風(fēng)溫度為19.5℃。新風(fēng)量可根據(jù)不同季節(jié)調(diào)節(jié),過渡季可加大新風(fēng)運(yùn)行(詳見右圖)。游泳館辦公室、休息室等輔屬用房采用風(fēng)機(jī)盤管加新(排)風(fēng)方式。
2、池廳冬季供暖方案。采暖是人們在冬季的基本需求,供暖則是解決這一需求的基本服務(wù)。游泳池廳冬季供暖設(shè)計(jì)采用了三種不同的供暖方式相結(jié)合:A)由于冬季池廳濕度大,溫度高而室外溫度低,室內(nèi)外溫差大,為防止池廳周邊外玻璃幕墻結(jié)露,因此沿池廳周邊外玻璃幕墻送熱風(fēng)。B)在觀眾席挑臺下向池廳側(cè)送熱風(fēng),阻止觀眾席冷氣下降,以維持池廳室內(nèi)空氣溫度。C)若只對池廳送熱風(fēng),運(yùn)動員活動區(qū)域下部會存在冷感,當(dāng)人腳與地板直接接觸時(shí),兩者間的溫差較大,使得足部與地板間有直接的熱傳導(dǎo),從而使人體足部迅速損失熱量而感覺寒冷和不適。為了提高池廳地板溫度,減小運(yùn)動員足部與地板間的溫差,改善運(yùn)動員的舒適性,在池廳周邊地板敷設(shè)交聯(lián)聚乙烯塑料管,進(jìn)行地板輻射供暖。
3、室內(nèi)氣流組織控制方案。氣流組織是在是空調(diào)房間內(nèi)合理地布置送風(fēng)口和回風(fēng)口,使經(jīng)過凈化和熱濕處理的空氣由送風(fēng)口送入室內(nèi),在擴(kuò)散與混合的過程中,均勻地消除室內(nèi)余熱和余濕。該工程游泳比賽池廳夏季氣流組織形式為觀眾席挑臺下側(cè)送風(fēng),利用比賽池和跳水池周邊的溢流回水溝風(fēng),池廳頂部網(wǎng)架內(nèi)設(shè)有機(jī)械排風(fēng),這種氣流組織形式采用分層空調(diào),不僅能降低空調(diào)能耗,而且能迅速地吸走池面蒸發(fā)的水分,減少其向觀眾席和其他區(qū)域擴(kuò)散,降低室內(nèi)濕度。冬季氣流組織形式為觀眾席挑臺下側(cè)送風(fēng)向池廳送風(fēng),及游泳池周邊外玻璃幕墻處的送風(fēng)口對玻璃幕墻向上送風(fēng),采用溢流回水溝回風(fēng),池廳頂部網(wǎng)架結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)有機(jī)械排風(fēng)。觀眾貴賓席的氣流組織形式為座椅下送風(fēng),看臺后墻上側(cè)進(jìn)行集中回風(fēng)。由于觀眾席冬季的溫度特性,采用這種氣流組織形式可以使送風(fēng)溫度低于環(huán)境溫度,充分利用室外新風(fēng)供冷。同時(shí)座椅下送風(fēng)方式使觀眾席冬季降溫既直接有效,又能減弱觀眾席送冷風(fēng)對池區(qū)運(yùn)動員的影響。訓(xùn)練池氣流組織形式為上送上回。泳池區(qū)夏季氣流組織形式為戲水池網(wǎng)架內(nèi)旋流風(fēng)口向下送風(fēng),冬季氣流組織形式為戲水池周邊外玻璃幕墻送風(fēng),采用集中回風(fēng)。
4、閥門調(diào)節(jié)自動控制。閥門是流體輸送系統(tǒng)中的控制部件,具有截止、調(diào)節(jié)、導(dǎo)流、防止逆流、穩(wěn)壓、分流或溢流泄壓等功能。組合式空調(diào)的表冷器回水管和再熱盤管回水管上均設(shè)有溫控電動調(diào)節(jié)閥,根據(jù)室內(nèi)外溫度濕度調(diào)節(jié)閥門的開度,以維持室內(nèi)的溫度濕度。風(fēng)機(jī)盤管回水管上均設(shè)有雙位電動兩通閥和三速開關(guān),根據(jù)室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)三速開關(guān),維持室內(nèi)溫度。機(jī)房的分水器與集水器間設(shè)有壓差旁通閥。組合式空調(diào)箱的過濾器上均設(shè)有壓差報(bào)警器。比賽池廳設(shè)有8臺排風(fēng)機(jī),安裝在網(wǎng)架內(nèi),排風(fēng)機(jī)根據(jù)組合式空調(diào)箱的新風(fēng)量來控制變頻風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速及排風(fēng)機(jī)的開啟臺速。以維持池廳為負(fù)壓區(qū),防止潮濕空氣向其他區(qū)域擴(kuò)散。訓(xùn)練池設(shè)有1臺變頻風(fēng)機(jī),根據(jù)機(jī)組的新風(fēng)量來控制變頻風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。戲水池設(shè)有6臺排風(fēng)機(jī),安裝在網(wǎng)架內(nèi)。排風(fēng)機(jī)根據(jù)機(jī)組的新風(fēng)量來控制變頻風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速及排風(fēng)機(jī)的開啟臺數(shù)。
5、圍護(hù)結(jié)構(gòu)結(jié)露問題。結(jié)露就是指物體表面溫度低于附近空氣露點(diǎn)溫度時(shí)表面出現(xiàn)冷凝水的現(xiàn)象。在冬季,游泳池廳與室外溫差大,維護(hù)結(jié)構(gòu)易結(jié)露。為防止圍護(hù)結(jié)構(gòu)結(jié)露,一方面在池廳采用通風(fēng)方式來控制室內(nèi)空氣露點(diǎn)溫度不要過高,該方式利用室內(nèi)外空氣含濕量的差別,通過組合式空調(diào)箱的補(bǔ)充一定的新風(fēng)量,通過屋頂排風(fēng)機(jī)排除一定的室內(nèi)空氣,帶走池面蒸發(fā)的水分,使得圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面濕度高于室內(nèi)空氣露點(diǎn)溫度。另一方面,采用池廳周邊外玻璃幕墻進(jìn)行送熱風(fēng),以提高玻璃表面的溫度。
四、小結(jié)
總之,科學(xué)合理的空調(diào)通風(fēng)設(shè)計(jì)和施工對泳館建成后的投入運(yùn)營具有重要意義。只有根據(jù)人們進(jìn)入泳館后不同的角色和處境身臨其境的去思考空調(diào)通風(fēng)的設(shè)計(jì)施工問題,才能最大潛力的將空調(diào)通風(fēng)工程的設(shè)計(jì)與施工科學(xué)合理化,從而為整個(gè)泳館帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn):
[1]范純養(yǎng),大空間建筑空調(diào)設(shè)計(jì)及工程實(shí)錄,中國建筑工業(yè)出版社,2001
[2]虞霞,趙磊.娛樂性游泳館的空調(diào)設(shè)計(jì)[J].制冷空調(diào)與電力機(jī)械,2005(3):46—52