深圳龙岗区文体中心影剧院部分空调通风设计

深圳龙岗区文体中心影剧院部分空调通风设计东南大学建筑设计研究院陈俊徐明立摘要：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。关键词：文体中心；剧场；音乐厅；观众厅；舞台一、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。观众厅空调风口布置见图2。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。