某文化会展中心的暖通设计与分析

某文化会展中心的暖通设计与分析
摘要：文化会展中心是一个大型综合类场馆，集影剧院、会议室、展览中心于一体。

本文通过工程实例，来分析总结文化会展中心采暖、通风、空调以及排烟消防系统的设计。

关键词：文化会展中心、采暖、空调、防排烟通风
1. 建筑概况
此建筑物位于唐山市，是集会议中心、展览中心、剧场等一体的多功能建筑。

总建筑面积约10000m2，建筑物总高度约20m。

地下一层为制冷空调机房，地上中间为剧场，包括舞台，观众厅，后台、放映室等，其中观众厅1200m2,可容纳2000余观众。

两侧为展览大厅和会议室、休息室等，两层布置。

2.主要参数
室外设计参数：见《采暖通风与空调调节设计规范》《GB50019－2003》唐山地区。

室内主要房间设计参数：
3.采暖设计
冬季采用散热器值班采暖+空调热风采暖方式，采暖热媒为70℃—55℃热水，由市政管网供给，散热器采暖负荷841KW。

采用散热器值班采暖主要有二个方面原因。

一方面，考虑文化会展中心为非连续使用场所，且每次使用时间仅几个小时，如果冬季没有值班采暖，房间在室温很低的情况下，采用空调采暖，预热时间很长，这样既浪费时间又不节能。

如果平时冬季室内维持在8℃左右，场馆使用之前启动空调采暖系统，这样室温会较快升到设计值；另一方面，剧场舞台空间比较高大，有20米高的外墙，冬季靠近外墙表面形成低温气流，从上向下冲入舞台演出区并进入观众厅内。

在舞台及观众厅的适当部位设置散热器，热气流向上扩散，可以形成一道热空气幕，有效地阻挡冷气流下降。

因此，本设计在舞台外墙下部及中部设两排散热器，在舞台口处的乐池内设一排散热器。

这些措施可以有效地阻挡冷气流进入舞台及观众厅。

4.空调设计
4.1空调概况
考虑到建筑物空间大，人员密集，换气量大，因此本设计采用全空气中央空调系统。

空
调冷源为半封闭螺杆冷水机组，空调热源为70℃—55℃热水，由市政管网提供至制冷机房分集水器，空调冷负荷为1200kw, 空调热负荷1300kw。

空调机组和制冷机房均设置在地下一层，冷却塔放在屋顶上。

空调机组功能段有:回风过滤段、回风消声段、表冷段、风机段、中间过渡段、加热段、送风消声段、送风段。

制冷机房内主要设备见表1
表1
4.2空调系统划分及气流组织方式
4.2.1剧场空调系统
观众厅池座、楼座、剧场放映室、入口大厅、休息厅等在演出时同时使用的房间合用一个空调系统，设1台空调机组，只在演出时间内运行。

观众厅池座、楼座均采用球形喷口送风，座椅下回风方式。

在楼座后部墙壁夹层内及楼座挑台下分别设置送风静压箱，每个静压箱上设球形可旋转喷口（风口可向任一侧旋转40°，可以根据冬、夏季不同需要调整送风角度），喷口送出的高速气流在诱导周围空气后射流断面逐渐增大，轴心速度及温差逐渐衰减，射流轨迹发生弯曲，吸收室内余热后经座椅下蘑菇形回风口回至空调机组。

采用此方式观众处于回流区内，回流区风速（0.24m/s）及送风温差均较小，观众不会有吹冷风的感觉。

舞台、化妆间、小排练室等在演出或在舞台排练时同时使用的房间采用一个空调系统，设1台空调机组，在演出或在舞台排练时间内运行。

舞台气流组织方式有两种，第一种是在第一道天桥下一侧侧送风、下回风，气流与幕布平行，送回风口均为可调节的双层百叶风口。

另一种是在舞台台口上方吊顶内设送风静压箱，通过静压箱上的双层百叶风口向舞台送风，再由舞台另一侧的斜流风机排风。

两种方式的送风管上均设电动多叶调节阀，根据不同的使用要求采用不同的方式送风。

演出间隙大幕关闭时，利用侧面送风口送风，演出时则关闭侧
面送风而由台口前上方风口送风，通过调整百叶角度，避免气流吹动幕布。

4.2.2展览中心空调系统
剧场右侧为展览中心，包括迎宾厅和展览馆，共分两层。

此部分采用一个空调系统，设1台空调机组，在有大型展览时运行。

展览中心采用三侧参观通道下吊顶下送风，一侧吊顶上回风方式，送风采用散流器送风，保证气流分布均匀，风口噪音低，回风口为单层百叶风口。

4.2.3会议室、多功能厅空调系统
剧场左侧一层为会议室，二层为多功能厅，另外还包括配套使用的休息室、办公室等。

此部分公用采用一个空调系统，设1台空调机组，在有大型会议时运行。

送风方式为吊顶内方形散流器送风，回风为吊顶内回风。

会议室和多功能厅送回风管道均设电动多叶调节阀单独控制，节省运行费用。

5.防排烟通风
5.1防排烟系统
根据《剧场建筑设计规范》规定，观众厅、舞台均设机械排烟系统。

观众厅排烟量220000m3/h，舞台排烟量为46000m3/h。

观众厅屋顶设立式消防排烟风机，风机接排烟防火阀，共5台，每台风量51823m3/h。

舞台选用卧式消防排烟风机一台，排烟风量为54928m3/h，设在室外卫生间屋面上，接风管至舞台侧上方，风管设排烟风口。

另外，本建筑物人员密集，使用功能复杂，空调系统一直为火灾蔓延扩大的隐患。

因此设计时严格根据《建筑防火规范》要求，管道垂直水平穿越防火分区，风管均加设防火阀，防止火灾通过风管蔓延。

5.2通风系统
放映室内放映机功率大，散热量大，并且有废气产生，所以放映室空调仅送风不回风，并设1台斜流式管道风机将余热及废气直接排至室外，保持室内负压，避免余热废气逸到其他房间。

制冷空调机房包括电力配电室和控制室设在地下室，室内选用斜流式管道风机分别机械送、排风，以满足室内通风换气要求，送风量15000m3/h，排风量为12000 m3/h。

6.结论
本工程于2004年投入使用，根据用户反映和笔者现场考察，空调系统温湿度、气流速度等均较理想，剧场观众厅池座温度较合适，但楼座温度偏高。

通过本次工程设计，笔者认为剧院设计应注意以下几个方面：
1）观众厅气流组织要合理，送风气流要分布均匀，送风气流不能直接吹向观众。

冷热风送风口共用时，送风口角度应能调节。

2）剧院对噪声要求比较严格，空调系统应有良好的消声隔声措施，防止设备及气流产生的
噪声传入观众厅及舞台。

3）正确确定新风比，保持室内空气压力平衡，避免舞台与观众之间产生压差而影响舞台大幕的启动。

4）观众厅和舞台宜分别设空调系统，对不同使用功能要求，操作更灵活。

5）观众厅池座和楼座宜分别设空调系统。

因楼座与池座高差较大，存在温度梯度且顶棚内有射向舞台的灯具散热。

若合用一个空调系统，冬季楼座温度会偏高，如果空调系统分开，在冬季楼座空调系统少加热、不加热，甚至在不加热的情况下加大新风量，就可以满足楼座的温度要求。

6）排烟消防系统要考虑全面，严格按国家防火规范设计。

参考文献：
[1] 《采暖通风与空调调节设计规范》（GB50019－2003）[M].北京：中国计划出版社,2003
[2] 《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）[M].北京：中国计划出版社,2006。