摘要:该体育馆主要为省运会羽毛球比赛场馆,结合体育馆的特点及该地区为夏热冬冷的气候条件,本项目空调系统中的空调冷热源主要采用风冷热泵及多联机空调系统。本文主要分析了体育训练馆中空调及通风系统的设计,通过分析体育训练馆暖通空调系统的设计以及实际工程中现场存在的问题,希望可以为同类型的体育馆项目中提供一些参考。
关键词:体育训练馆;气流组织:全空气系统回风问题。
1工程概况
本项目位于景德镇市,总建筑面积12982平方米,地上建筑面积12982平方米,地下建筑面积418.80平方米。建筑高度23.55米,项目效果图见图一。该楼地上四层,局部地下一层(设备用房)。比赛厅为单层,面积3350平方米,高度达22.80米,可容纳1972人观看比赛,其中固定看台1218座,活动看台754座。四层部分:一、二为力量训练房,热身房;二、三层为兵乓球、网球训练房,一层热身房、三层网球训练房均为2层通高的高大空间。整个体育馆主要功能为体育训练、羽毛球比赛。
图一 项目效果
2设计参数
2.1室外计算参数参照GB50736-2012取值,具体详表1
表1 室外设计参数
3空调冷热源及空调水、空调氟系统设计
3.1空调冷热源设计
项目地址在景德镇,景德镇处于夏热冬冷地区。与建设单位探讨协商,比赛厅、一层羽毛球室热身房、三层网球室采用风冷热泵冷热水空调机组,其他小空间如兵乓球室、运动员休息室区域等采用变制冷剂多联空调系统。
夏季空调冷负荷1800KW,冬季空调热负荷1200KW。比赛厅屋面为全网架结构,室外地面主要为活动广场,景观坡地。空调主机一部分设置在北侧约7.5米宽的混凝土屋面,另一部分设置在南侧四层混凝土屋面。
3.2空调水、空调氟系统设计
比赛厅设置2台夏季制冷量550KW,冬季制热量565KW的螺杆式风冷热泵机组,二层通高的热身房、训练房设置2台夏季制冷量360KW,冬季制热量385KW的螺杆式风冷热泵机组。比赛厅设置2个空调水系统,北侧一个,南侧一个,热身房、训练房为单独一个空调水系统。空调供回水管采用二管制并按平面同程布置管道。空调系统的各末端设备进水支管上设一只二通温度自动调节阀与机组联锁,水泵采取系统压力变频调速,这样该空调系统能根据季节、使用房间的实际空调负荷变化等因素自动进行变频节能调节。
多联机系统按层、按区域分割设置系统,南侧一至四层每层一个系统,北侧东、西向各设一个系统。多联机空调系统室内机与室外机容量配比在0.95~1.05之间,室外机的输出可根据室内负荷的大小自动调节,并且在部分负荷时的能耗比高。多联系统空调室内外机均可单独或分区实现控制,空调室外机可根据室内房间的负荷变化,迅速调整能量的输出,避免浪费。
4空调通风系统设计
4.1比赛厅、训练房送、回风
比赛厅是一个面积3350平方米,高度达22.80米的单层空间,观众席阶梯座椅下均为运动员休息室、兴奋剂检测中心、医疗室等功能房间。比赛厅高度大于10米且体积大于10000立方米,采用分层空气调节系统,仅对观众席、运动区设置空调送风。
比赛厅北侧楼梯间上空、南侧东、西角落功能用房上部共设置四个空调末端机房,每个机房内设置一台风量为35000立方米的组合式空调机组,组合式空调机组由出回风新风混合段、粗效过滤段、表冷段、风机段、消声段、送风段等组合而成。整个比赛厅形成四个定风量一次回风的全风空气处理系统,气流组织为上送下回(分层空调),空调送风距比赛厅地面高度约10米,距阶梯座椅最上端高度约3.5米,空调回风口设置在摆放活动座椅后部比较隐蔽的一层地面,采用地沟回风。东、西两侧活动座椅下部设置2条长62米,宽2米,深2米的混凝土地沟,地沟内表面内贴15mm厚表面带铝铂橡塑保温层。整个比赛厅的气流组织见图二。
图2 比赛厅气流组织
为了更好的控制比赛厅的气流,比赛厅送风口采用喷射风口与双层百叶风口相结合的送风形式。在每一个空调送风喷射风口、双层百叶风口前设置常闭电动开关阀。羽毛球比赛开赛前,打开喷射风口前的电动阀,喷射风口远距离向整个比赛厅侧送风。比赛开始后,关闭喷射风口前的电动阀,由双层百叶风口向下部的观众席送风。整个送风形式在不影响比赛区域送风速度对比赛的影响,同时能满足整个场馆对舒适性环境的要求。
一层、三层层高10.8米的训练房间均设置了2台组合式空调机组。训练房主要考虑夏季空调舒适性,冬季对空调温度要求相对较低。训练房的气流组织采用下送下回,三侧双层百叶风口送风,一层单层百叶风口回风。
4.2空调新风系统设计
设置全空气系统的比赛厅、训练房新风由大空调机的新风口提供新风,全空气空调系统在过渡季节全新风运行。全风空调系统的回风和新风阀根据区域CO检测浓度进行自动开度对应调节(回风和新风阀采用电动阀控制)。兵乓球室采用全热交换换气机进行通风换气,热交换回收效率70%。小空间区域主要由专设新风机提供新风。
5设计参与体会
本项目设计过程对空调方案、体育馆比赛厅空调风系统以及后期施工单位对空调系统施工过程中存在的问题进行了分析与总结,主要有以下几点:
5.1空调系统形式的选择
系统形式的选择应根据项目所在地的气候条件、建筑形式、负荷特点和使用功能等确定。针对本项目而言,体育比赛场馆不同于其他公共建筑,有其特殊性,需考虑高大空间送回风方式,比赛时间段、非比赛时间段室内舒适性的要求。高度空间气流组织是一个难点,没有良好的气流组织对空调使用效果影响很大。平时没有比赛,而训练场所平时需要进行训练,不同时间段空调使用情况不同,对应开启的空调系统不同,应该将这些不同时间使用的场所空调冷热源、末端等单独形成一个系统。
5.2施工过程中出现的问题
施工单位没有仔细阅读图纸,不了解整个空调系统的设计,不清楚设计意图。从施工过程上看,空调回风地沟在土建专业完成混凝土浇筑后,施工安装单位未对地沟作任何处理,甚至地沟内存在施工现场垃圾。全空气系统空调回风管未按设计要求进行保温处理,风管穿越楼板处,只是简单的对风管周围的预留洞采用铁皮固定,没有用相关防火材料进行防火封堵处理,甚至有些缝隙根本不作处理,存在严重的安全隐患。
施工安装单位为了施工方便,更改空调水系统水管的走向位置,部分空调水管形成门字弯而不设置排气装置。空调水系统的高位膨胀定压水箱没有按图纸施工,随意设置在屋面上。笔者参与整个空调系统的施工安装过程,通过施工安装单位后期的整改基本能符合本项目空调系统的设计要求。
6结语
本项目设计的体育训练馆暖通空调系统,在保证比赛时间、非比赛时间段良好的室内舒适环境的前提下,基本做到了经济、节能。同时在参与的过程中,通过与建设、施工等相关单位的密切协调配合,完成了空调系统从方案设计到施工图设计阶段,从项目刚开始的土建施工预埋到整个工程的竣工验收。为省运会的顺利进行提供了一个安全、舒适的室内环境。
参考文献:
[1]《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2015
[2]《全国民用建筑工程设计技术措施》(暖通空调•动力)2009版
论文作者:张海宝
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/7/4
标签:空调论文; 空调系统论文; 风口论文; 系统论文; 新风论文; 项目论文; 气流论文; 《基层建设》2019年第9期论文;