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        北京天橋演藝區(qū)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)

        2014-12-19 03:40:22田小婷
        發(fā)電技術(shù) 2014年1期
        關(guān)鍵詞:舞臺(tái)設(shè)置系統(tǒng)

        田小婷

        (廣州珠江外資建筑設(shè)計(jì)院有限公司,廣東廣州5100 60)

        0 引言

        北京天橋演藝區(qū)項(xiàng)目位于北京城南,坐落在縱貫北京城的中軸線上,東至天橋南大街,南至南緯路,西臨天橋劇場(chǎng)新農(nóng)街,北至市民廣場(chǎng)南邊界。市民廣場(chǎng)東至天橋南大街,南臨南區(qū)公建項(xiàng)目北邊界,北至北緯路,西至新農(nóng)街。

        該工程屬特大型甲級(jí)劇場(chǎng)建筑,耐火等級(jí)為一級(jí),項(xiàng)目總建筑面積73267.0 m2,其中地上建筑面積26632.0 m2,地下建筑面積46635.0 m2。地上3層,地下4層,地上建筑高度18 m,局部舞臺(tái)臺(tái)塔高21 m。地下部分為汽車庫(kù)、化妝間、劇場(chǎng)后臺(tái)、設(shè)備用房等。

        1 室內(nèi)設(shè)計(jì)主要參數(shù)見(jiàn)表1。

        2 冷熱源設(shè)計(jì)

        (1)夏季集中空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算冷負(fù)荷為6950 kW,選用2臺(tái)800 RT離心式冷水機(jī)組和1臺(tái)400 RT帶熱回收螺桿式冷水機(jī)組,熱回收機(jī)組夏季可為劇場(chǎng)免費(fèi)提供生活熱水??照{(diào)冷水供回水溫度7℃/12℃,冷卻水進(jìn)出水溫度32℃/37℃,主機(jī)置于地下四層的制冷機(jī)房,冷卻塔置于辦公區(qū)的室外屋面上。

        (2)冬季熱源采用市政熱力管網(wǎng)供熱,市政熱源一3200 kW,采暖負(fù)荷為700 kW,地板輻射采暖負(fù)荷為600 kW。次側(cè)熱水溫度110/70℃,空調(diào)熱水供回水溫度55℃/45℃,采暖熱水供回水溫度75℃/50℃,地板輻射采暖熱水供回水溫度55℃/45℃??照{(diào)供熱設(shè)計(jì)計(jì)算負(fù)荷為

        表1 室內(nèi)主要設(shè)計(jì)參數(shù)

        3 空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)

        3.1 劇場(chǎng)觀眾廳

        觀眾廳采用低速風(fēng)道全空氣系統(tǒng),氣流組織采用座椅下送風(fēng),觀眾廳柵頂面光橋和樓座觀眾席后部上方回風(fēng)的置換通風(fēng)方式。共設(shè)4個(gè)空調(diào)系統(tǒng),其中池座觀眾席每個(gè)座位的送風(fēng)量為60 m3/h,設(shè)置2個(gè)送風(fēng)量為3600 0 m3/h的空調(diào)系統(tǒng),樓座觀眾席每個(gè)座位送風(fēng)量為70m3/h,設(shè)置2個(gè)送風(fēng)量為1500 0 m3/h的空調(diào)系統(tǒng)。為避免吹冷風(fēng)感,座椅下的送風(fēng)柱內(nèi)氣流流速控制在1 m/s以內(nèi),送風(fēng)孔風(fēng)速控制在v≤0.25 m/s,這種氣流組織既可以滿足人體的舒適度要求,也較節(jié)能。為了實(shí)現(xiàn)送風(fēng)溫差為4℃,也就是送風(fēng)溫度不低于20℃。從節(jié)能的角度出發(fā),空調(diào)機(jī)組采用了采用二次回風(fēng)進(jìn)行再熱,通過(guò)調(diào)節(jié)一、二次回風(fēng)比例控制送風(fēng)溫度,觀眾廳空調(diào)系統(tǒng)平時(shí)新風(fēng)量3200 0 m3/h,過(guò)渡季節(jié)可根據(jù)室內(nèi)外的焓值控制新風(fēng)閥的開(kāi)度,實(shí)現(xiàn)全新風(fēng)運(yùn)行。

        圖1 觀眾廳空調(diào)通風(fēng)原理圖

        樂(lè)池與觀眾廳相連,池座靜壓箱與樂(lè)池間隔墻上設(shè)側(cè)送風(fēng)口,當(dāng)樂(lè)池下沉?xí)r,側(cè)送風(fēng)口向樂(lè)池送風(fēng)。觀眾廳空調(diào)通風(fēng)原理如圖1所示。

        3.2 主、側(cè)舞臺(tái)

        劇場(chǎng)的主舞臺(tái)和側(cè)舞臺(tái)空調(diào)系統(tǒng)合用,由于燈光、設(shè)備多,散熱量大,采用2套低速風(fēng)道全空氣系統(tǒng),每個(gè)空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)量為2700 0 m3/h。側(cè)舞臺(tái)采用球形噴口側(cè)送風(fēng),主舞臺(tái)采用球形噴口側(cè)送風(fēng)結(jié)合旋流風(fēng)口下送風(fēng),下部設(shè)置回風(fēng)口。為避免送風(fēng)吹動(dòng)或晃動(dòng)幕布,送風(fēng)口須錯(cuò)開(kāi)幕布布置,噴口上設(shè)置電動(dòng)調(diào)節(jié)閥,根據(jù)舞臺(tái)演出需要可調(diào)節(jié)送風(fēng)口的送風(fēng)方向和送風(fēng)量,此外,主舞臺(tái)送風(fēng)主管上設(shè)置電動(dòng)調(diào)節(jié)閥,根據(jù)需要可電控關(guān)閉閥門,同時(shí)空氣處理機(jī)組變頻調(diào)低送風(fēng)量。

        舞臺(tái)空調(diào)系統(tǒng)平時(shí)新風(fēng)量12000 m3/h,過(guò)渡季節(jié)可根據(jù)室內(nèi)外的焓值控制新風(fēng)閥的開(kāi)度,實(shí)現(xiàn)全新風(fēng)運(yùn)行。

        舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備的散熱和下部工作區(qū)域在上部積聚熱量,因此在上空設(shè)置了獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng),通過(guò)機(jī)械通風(fēng)的方式排除余熱。主、側(cè)舞臺(tái)空調(diào)通風(fēng)原理如圖2所示。

        圖2 主、側(cè)舞臺(tái)空調(diào)通風(fēng)原理圖

        3.3 入口大廳、排練廳廳及其他大空間

        入口大廳采用低速風(fēng)道全空氣系統(tǒng),氣流組織兩側(cè)采用雙層可調(diào)百葉集中送風(fēng);

        排練廳設(shè)置低風(fēng)速全空氣定風(fēng)量系統(tǒng),氣流組織采用旋流風(fēng)口上送風(fēng),兩側(cè)集中天花回風(fēng)的空調(diào)方式。公共休息廳等人員不經(jīng)常停留的大空間采用低速風(fēng)道全空氣空調(diào)系統(tǒng)??紤]到冬季如濕度過(guò)高,殼體和水下通廊的玻璃易結(jié)露,所以不設(shè)置加濕器。排練廳空調(diào)系統(tǒng)在過(guò)渡季節(jié)可根據(jù)室內(nèi)外的焓值控制新風(fēng)閥的開(kāi)度,可實(shí)現(xiàn)全新風(fēng)運(yùn)行;

        3.4 臺(tái)倉(cāng)、耳光室、聲、光控室及調(diào)光室

        由于臺(tái)倉(cāng)中的機(jī)械設(shè)備存在散熱,所以在臺(tái)倉(cāng)設(shè)置了空調(diào)系統(tǒng),采用風(fēng)機(jī)盤管在臺(tái)倉(cāng)兩側(cè)送風(fēng),回風(fēng)方式采用下回,臺(tái)倉(cāng)內(nèi)設(shè)置冷凍除濕機(jī)組除濕。

        耳光室、聲控室和光控室內(nèi)有大功率的發(fā)光設(shè)備,設(shè)備發(fā)熱量大,設(shè)置風(fēng)機(jī)盤管和機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng),用于降溫排熱。

        調(diào)光室要求能夠?qū)崿F(xiàn)獨(dú)立運(yùn)行,因此采用多聯(lián)式空調(diào)系統(tǒng)。消防控制室也設(shè)置了獨(dú)立的空氣源分體空調(diào)器。

        3.5 辦公管理、會(huì)客接待、化妝等小空間空調(diào)區(qū)域

        辦公管理、會(huì)客接待、化妝等小空間空調(diào)區(qū)域,其溫濕度要求不嚴(yán)格,為控制靈活,采用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng),滿足不同用戶對(duì)于室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)的要求。

        圖3 空調(diào)末端系統(tǒng)原理圖

        4 空調(diào)水系統(tǒng)

        空調(diào)水系統(tǒng)采取一次泵四管制異程式系統(tǒng),冷卻循環(huán)水系統(tǒng)采用自來(lái)水補(bǔ)水,空調(diào)冷水系統(tǒng)采用軟化水補(bǔ)水,定壓采用密閉式高位膨脹水箱定壓方式。空調(diào)冷水供回水溫度7℃/12℃,冷卻水進(jìn)出水溫度32℃/37℃,空調(diào)熱水供回水溫度55℃/45℃,主機(jī)置于地下四層的制冷機(jī)房,冷卻塔置于辦公區(qū)的室外屋面上。

        通過(guò)設(shè)置在各空調(diào)水管井內(nèi)的立管將空調(diào)冷熱水輸送至各層空調(diào)末端處,為了保證水系統(tǒng)的水力平衡和考慮將來(lái)實(shí)際負(fù)荷變化的可能,在各空調(diào)機(jī)組及新風(fēng)機(jī)組和每層風(fēng)機(jī)盤管的水平主管上均設(shè)置壓差控制閥與靜態(tài)平衡閥,另外在每臺(tái)空調(diào)及新風(fēng)機(jī)組的回水管上均設(shè)置了電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥,以保證系統(tǒng)的節(jié)能運(yùn)行??照{(diào)末端系統(tǒng)原理如圖3所示。

        5 供暖系統(tǒng)

        圖4 散熱器采暖系統(tǒng)圖

        由于劇場(chǎng)空間較大,同時(shí)需要滿足附屬房間的防凍要求,供暖系統(tǒng)僅考慮部分設(shè)備用房以及對(duì)于位于建筑出入口的2層觀眾休息廳供暖,在使用時(shí)主要以空調(diào)系統(tǒng)為主。采暖熱水供回水溫度75℃/50℃,地板輻射采暖熱水供回水溫度55℃/45℃。

        對(duì)于位于建筑出入口的2層觀眾休息廳,考慮到建筑空間高度和使用功能及玻璃幕墻的要求,所以采用獨(dú)立的低溫地板輻射供暖系統(tǒng),地板輻射供暖分配器的供回水管之間設(shè)置電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥,根據(jù)房間溫度控制電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度,調(diào)節(jié)供水溫度,提高了室內(nèi)的熱舒適性,減少了高大空間由于溫度梯度帶來(lái)的能耗。

        地下室水泵房、制冷機(jī)房、熱交換機(jī)房、貴賓休息室、地上靠外墻的走道、衛(wèi)生間、空調(diào)機(jī)房、風(fēng)機(jī)房等采用雙管上供下回異程式系統(tǒng),并設(shè)置了溫控閥,這樣既滿足了使用功能,又節(jié)約了能源。散熱器采暖系統(tǒng)如圖4所示。

        6 防火排煙系統(tǒng)

        (1)劇場(chǎng)觀眾廳設(shè)置機(jī)械排煙系統(tǒng),排煙量按性能化設(shè)計(jì)評(píng)估報(bào)告確定,總排煙量為2700 00 m3/h,設(shè)置在三層空調(diào)機(jī)房。由于劇場(chǎng)觀眾廳的特殊功能需求,故對(duì)其設(shè)有機(jī)械補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng),利用平時(shí)的空調(diào)系統(tǒng)和增加補(bǔ)風(fēng)風(fēng)機(jī)做火災(zāi)時(shí)的補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng),補(bǔ)風(fēng)量不小于排煙量的50%,利用平時(shí)空調(diào)系統(tǒng)的送風(fēng)管送入室內(nèi),如圖1所示。

        (2)劇場(chǎng)的主、側(cè)舞臺(tái)為獨(dú)立的防火分區(qū),該區(qū)設(shè)計(jì)了機(jī)械排煙和機(jī)械補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng),排煙量按4次/h換氣次數(shù)計(jì)算,排煙量為1700 00 m3/h,利用平時(shí)的空調(diào)系統(tǒng)兼做火災(zāi)時(shí)的補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng),補(bǔ)風(fēng)量不小于排煙量的50%,如圖2所示。

        (3)劇場(chǎng)前廳及休息廳設(shè)置機(jī)械排煙,排煙量按消防性能化評(píng)估報(bào)告確定計(jì)算,每層排煙量為5000 0 m3/h;排煙管與前廳空調(diào)送風(fēng)管合用,空調(diào)風(fēng)柜出口處設(shè)置70℃電動(dòng)防火閥,當(dāng)前廳及休息廳發(fā)生火災(zāi)時(shí)電控關(guān)閉,同時(shí)聯(lián)鎖開(kāi)啟排煙風(fēng)機(jī)及排煙閥進(jìn)行排煙。

        (4)依據(jù)《劇場(chǎng)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》(J G J 57-2000)的規(guī)定,劇場(chǎng)的通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)管、消聲器及其保溫材料應(yīng)采用不燃材料,該劇場(chǎng)的風(fēng)管采用的是02級(jí)鍍鋅鋼板,保溫材料采用超級(jí)離心玻璃棉。

        7 結(jié)語(yǔ)

        在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員應(yīng)結(jié)合設(shè)計(jì)條件和工程特點(diǎn),貫徹環(huán)保,節(jié)能,資源綜合利用的概念,貫徹綠色生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的概念。在充分滿足功能要求的前提下,選擇合適的系統(tǒng)形式,努力使設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)、安全可靠。在滿足使用要求的同時(shí),考慮設(shè)備選擇和系統(tǒng)的靈活性,以適應(yīng)部分功能變化、使用率變化、節(jié)假日假期等多種情況,最大限度的降低運(yùn)行成本,節(jié)能環(huán)保。

        [1]陸耀慶.實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].2版.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2008.

        [2]丁健.暖通空調(diào)設(shè)計(jì)50[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.

        [3]GB 5001 6-2006.建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].

        [4]GB 5073 6-2012.民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

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