内蒙古博物馆和乌兰恰特大剧院暖通空调设计.pdf

5 8 4 ·全国建筑环境与设备第3 届技术交拼f 大会史集获煲J = 程内蒙古博物馆和乌兰恰特 大剧院暖通空调设计北京市建筑设计研究院李永振王瑶李世鑫摘要介绍T 该I 程空调、供暖、通风等系统的设计．总结T 部分典型区域的设计特点．对工程运行中出现的问题进行7 简单分析 美键词博物馆太剧院空调设计1 工程概况本工程是为庆祝内蒙古自治K 成立6 0 周年而建设，规划用地位于呼和浩特机场和呼和浩特市中心街道的中心地带，即新华东街北侧和即将开始建设的东二环路西侧总建筑面积为1 0 14 6 4m 2 ，其中大剧院3 06 2 3m ^ ．博物馆5 75 6 6 群，共用汽车库1 32 7 5 群大剧院和博物馆通过首层共用车库及其2 层平台连为一体其外景凰见圉1 鼍霭目1 自t ☆* # 镕自g = 口* ★月％* ■目大剧院为2 层建筑( 局部3 ～4 层) t 局部地下3 层，最高赴高4 5m 是一个容纳歌剧、舞剧、话剧、综艺演出、会议、电影及录音等多项功能的综合性文化艺术‘h 0 主要包括1 个14 9 0 座的甲类剧场、1 个多功能会议厅、3 个小型电影厅博物馆为6 层建筑( 局部地下1 层) ，最高处高5 0m 。

主要包括库房区( 青普通文物岸、珍品库) 、展陈区、技术用房及办公区、多功能厅等一天最大参现人数按60 0 0 人世“2 鏖通设计方案介龉大剧院和博物馆分属州家管理单位，暖通系统分别独立设置21 大剧院暖通醚计方案2i1 冷热源冷源为3 台7 0 0k W 的螺杆式制冷机．提供7℃／] 2 ℃冷水 热源为2 台l4 0 0k W 的燃气热水锅炉，冬季提供9 0 ℃／6 5 ℃的热水，直接供散热器供暖系统，井作为一次热媒通过不同的抉热器供应6 0 ℃生恬热水和6 0 ℃／5 0 ℃的空调系统、地板辐射供腰系统及剧场观众厅椅下送风系统的夏季再热二次水 2 12 卒粥供暖水系统空捌冷煞水采川两管制，在总供回水干管上设压差旁通阀，以实现末端变流量、制冷机定流晕运行卒调机组和风机盘管分设立管供暖水系统采用单层水平双管异程式系统( 局部楼拂问采用下供下回竖直双管系统) 每组散热器均设高阻力温控阔 2 I3 主要区域的暖通系统剧场观众厅为全空气定风量双风机系统，采用椅下送风方式．回( 排) 风经过上部灯光设备发热量集中的面光桥、耳光平台等部位剧场舞台及侧身采用全空气定风量烈风机系统，主舞台空调系统町根据演出需要间断且变风量运行。

主舞台回风经由音响室，可控硅窜及舞台机械控制窀回到卒谰机组；夏季空啊送冷风，冬季采H j散热器供暖系统剧场台仓亦单设空调通风系统^ u 大厅、会议厅、电影院均采用幸牵气定风量双风机系统．送风n 采用旋流式或球型喷u ，^口大厅另醍地板供暖系统办公室、化妆室、贵宾室、n 段咖啡厅、T 2 段休息厅及其他辅助用房等采用风机盘管加新风系统；夏季空调进冷风，冬季外区设地板供暖系统获奖r 程暖通空响H V & A C2 0 0 9 年第3 9 卷增刊·5 8 522 博物馆暖通设计方寨221 冷热源设3 台总制冷培为46 z ok W ( 13 2 0r t ) 的直燃式溴化锂吸收式制冷机组，夏季提供7 ℃／1 2 ℃冷水．冬季提供6 0 ℃／5 0 ℃空桶供暖热水设2 台总制热量为28 0 0k W 的燃气热水锅炉，冬季提供9 0 ℃／6 5 ℃热水作为散热器供暖系统热水发地板供暖系统的一次热媒水222 宅调供暖水系统文物库房区水系统空蠲机组采用西管制．其余为两管制在总供网水干管上设压差旁通闻，以实现末端变流量、制冷机定流量运行空调机组和风机盘管分设立管热水锅炉提供的热水经过变频热水泵后一路直接作为散热器供暖热水．另一路作为地板供暖系统的一次热媒水。

供睦水系统为变流量异程式，散热器供暖系统为下供F 回式图2 为博物馆宅调水系统图223 主要区域的暖通系统首层没有1 2 个珍品库，每p 卜库房帽邻布置由于珍品库温度湿度要求较高( 2 0 ℃：1 ℃．5 0 ％±5 ％) ．投其空村采用独芷的风冷恒温恒湿牵侧机组( 循环风) ，拿年j 耋} ，每4 个库房设2 台机封t( 一用～备) 单设独屯的新风机组为珍品库提供新鲜字气并维持适当正压文物／标本库房、展陈厅等采用牟卒气定风培积风机窄嗣系统，每个区域设独立的绀合式宅调机璁!组，井根据不同的溢自a 度要球配备小同的功能段展陈厅外雎没地板供暖系统餐厅、人口大学等采崩仝空气定风鞋宅调系统．夏季进冷风，冬季可送热风，同时设地板供暖系统，并兼值月t 供暖办公室、资料警．贵宾室等辅助房间夏季设风机盘管加新风系统．冬季设地板供暖系统厨房，机电用房、楼梯问及J 1 牛阿等设散热器供暖系统簿一·5 8 6 ·全国建筑环境与设备第3 届技术交流大会文集获奖工程3 典型区域的设计特点小结3 ．1 重视利用室外新风作“免费”冷源由于呼和浩特市夏季室外空调设计干球温度为3 0 ℃，湿球温度为2 0 ．8 ℃，昼夜温差大，凉爽宜人，本工程的使用功能又适宜采用全空气系统。

设计中充分利用这些特点，大量采用双风机全空气系统，并充分考虑利用室外新风作冷源来消除室内余热，减少运行能耗，所有的空调机组及其风道系统均可实现变新风比直至全新风运行但可调新风比空调系统对空调自控和运行调试的技术要求较高，本工程过渡季通过空调自控系统已可实现全新风运行，但可调新风比运行还需多个运行季的调试来逐步实现3 ．2 单独设置供暖水系统考虑博物馆和大剧院的使用特点，为减少冬季运行费用，特单独设置供暖水系统( 散热器和辐射地板) 并承担围护结构热负荷，在博物馆不开放、剧场无演出时，亦可维持室内适宜的温度3 ．3 冬季新风预热及防冻因呼和浩特市冬季室外空调设计温度低，为防止一次回风系统的混风点进入“雾区”，在新风进风侧均设置了预热段，亦可起到防冻作用根据所服务区域的特点，预热段采用电热和热水盘管两种方式，其中热水盘管不设电动调节阀，保证一定的水流量3 ．4 大剧院观众厅的椅下送风设计观众厅池座和楼座采用椅下送风方式因其负荷以人员散热为主，灯光辐射热为次，人员密度变化不大，活动量轻微，且作为内区需全年供冷，因此适合采用置换式通风送风利用了地板下土建静压室，送风口设在座椅下设计中注意采用低速送风、小温差送风、高位排风，送风保证人脚踝处风速不超过0 ．2m ／s ，送风温差按4 ℃设计，回( 排)风口布置在上空，回( 排) 风流经上部灯光设备发热量集中的面光桥、耳光平台等部位，直接带走灯光设备的对流热。

图3 为大剧院观众厅通风系统示意图蟹粤一* ．墒M l | 0H 二』I j 一产矗～“4 层粤∞搏+搏塞，卜+ } + I ¨厅J ；∞- 叱帕一2 ∞- r ，h 黼；酽融黜魏3 翟而- - t R毫蚪翮k籼l研3 层善鼬Q＼H 生甸机虏IM 乍 闻 ．．．．J订；晖划1蚜矾；土-L上m 瓷丽一 、+ ! ’P 1 2 9 t 2 rF ．2 4 2 = ' ●1 1 J葶一必p 牛p 中”2 掣¨”：I ”“MⅢI■龆3 矾一耳光忡 S t ．1 0 0 0 0 ’r ／h 张建筑垃5 ‘塔羽；’日潦奔索赢帮．蛐f 1! t 闻p 隹网暇事蚪} ．蔼覆赫杰n 麓m ，一昝s 茹■凡、～请防牟道’叫蕊晶l m 闭赫汹[翮击，．击，b产4 札ni# 靠5 5 0l 一，$ ■M地⋯f铲“鍪’景警赣纛訾黪”恂 ．I I⋯”{ f ⋯r ”摹皿圈3 大剧院观众厅通风系统示意图3 ．5 剧院舞台气流组织设计为适应省级大剧院多样的演出形式及解决舞台空调送风时幕布晃动的难题，经调研比较后，主舞台空调机组采用了使用变速风机、并与侧台分设空气处理机组的方案，侧台可在整个演出和休息期间运行保持舒适的室温，舞台因使用时间相对较短，有些仅是瞬间负荷，有延迟和衰减，靠预冷和间断供冷，或采取在演出时减少送风量、降低风速等掣屡拶磊挈手段满足使用要求。

设计时也曾考虑空调送风系统与舞台声反射罩结合，音乐演出时舞台乐队演奏区实现空调送风，但因实施难度太大，且成功案例少而最终放弃3 ．6 博物馆不同等级库房的空调形式博物馆文物库及展陈厅的空调系统配置：综合考虑室内环境标准和一次投资因素，不同区域采用了不同功能段组合的空调系统获奖工程暖通空调H V & A C2 0 0 9 年第3 9 卷增刊·5 8 7 ·珍品库采用风冷型恒温恒湿空调机组( 循环风) ，全年运行，每4 个功能相近的库房设2 台机组( 一用一备) ，并另设独立的新风机组为珍品库提供新鲜空气并维持适当正压普通文物库采用双风机四管制全空气系统，功能段包括新风段、粗效过滤段，电预热段、混合段、中效过滤段、热水盘管加热段、表冷段、热水盘管再热段、电蒸汽加湿段、风机段其中为保证控制精度再热段原考虑采用电热，但由于投资及运行费用原因，最终改用热水盘管加热实际运行后，效果也很好展陈厅采用两管制双风机全空气系统，功能段包括新风段、粗效过滤段、热水盘管预热段、混合段、中效过滤段、热水盘管加热段、表冷段、高压喷雾加湿段、风机段图4 为普通文物库的空调器大样图占8 0Ii’．．：．··．一- ·?，．j．j·，r’’，·二· ·，．? -I ·1 0 0 0 ．2 6 5 01 ．■I ．：骶lll●’／，I 厂I ／‘1l IJ墓k ’ 哪! 0 0 0 ”∞I fl／I | 广If：厂昌，，r由1t．●量_善●●●●．：．ii I“甄s s ．已爰i i l 磊婶一l l - o l —饼’E j，4 - 0 07 0 0 H l，┃： ，，┃┃ 2 5 0 。

1 3 0 0 ┃┃┃┃2 5一┃l┃┃p┃0┃：3┃‘：┃屯0 0 蓥l混段I I库的空调器大样圈3 剧院的消声减振设计隔声振动要求较高，笔者与专业工程┏━┃折板声器安装示意构造注：器外兜用1 ．2 - 厚镶辞饲板翻面B4师共对空调通风系统的消声减振进行了细致的设部分成果见图5 1 _口 -┏━正视巽精声装示意圈5消声器构造圈丛碌酲圈且一．．，．．．．．．．．】——．．．．，．．．．．．．．．．F赢刚胴片眚五i||坠可一湍i |·5 8 8 ·全国建筑环境与设备第3 届技术交流大会文集获奖工程4 实际运行后的问题分析4 ．1 大剧院观众厅楼座区域与池座区域空调送风由同一个空调系统提供，在使用中发现楼座温度偏高，人员热舒适性较差，只能通过调节送风管道风阀，提高楼座区送风量缓解楼座温度过高的问题如果楼座与池座分设空调系统，则调节会更为灵活，楼座区域的热舒适性应会得到更好的保证4 ．2 在第—个冬季使用期中，部分区域出现了室温达不到设计值的现象，现场调研及分析发现，主要的原因是土建施工未严格按设计要求执行，外墙及楼板保温不到位，外门密闭不严，漏风严重，实际热负荷高于设计值其次是工期紧，调试不充分，系统未调节平衡。

也有负荷计算时过于注重节能标准，附加因素考虑不周的原因所以设计严寒地区的项目，应对供暖及防冻提高重视，在执行节能标准的同时，也需考虑各种未知因素导致的热负荷意外增加。