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摘要：电影院建筑是文化建筑类的重要组成部分，尤其是一些大中型电影院，往往成为当地的重点文化项目，对文化建设起到重要的推动作用。其中影院的建筑设计在电影院设计中非常突出。
关键词：电影院；空调系统；设计
前言
本文主要介绍了影院普通空调系统整体的设计方案，主要对影院冬夏季负荷进行了详细的计算，确定了影院所用的冷热源，对影院不同区域的风系统和水系统设计合理的空调方案，最后分析计算了影院的防排烟系统。
1工程概述
某4D电影院为158人座的大型影院，具有超长的跨度范围，银幕采用180°柱面环幕立体影像，屏幕处于一段圆弧上，这是与传统平板式的屏幕的差别，其中16：9的银幕高宽比更加逼真的再现科技影视空间，弧形开阔的屏幕画面充盈了观影者的视野，摆脱平面视角的束缚，使得影片中的空间与真实场景更加符合。屏幕配合动感座椅可以产生环绕、横越、跳跃等多种运动方式，为观影者制造浓厚的科技氛围。放映系统有两台放映机，放映时从两个角度投射出不同的影像。
2电影院空调系统设计探究
2.1空调负荷计算
4D电影院各功能区的设计参数：
影院不仅要满足温度、湿度的要求，由于人员众多，一定的室外新鲜空气是保证室内空气品质（IAQ）的关键。由于夏季的室外空气温度与洽值高于室内空气参数，空调系统夏季处理新风必然要消耗冷量，冬季室外的空气温度比室内气温低，而室外空气比室内空气含水量少，空调系统冬季为处理新风必然要消耗热量并要对空气进行加湿量。规范规定电影院的最小新风量，见表2。
本影院工程为甲级影院，新风量的计算为：20×l56=3120m3/（人.h）
（1）夏季新风冷负荷：Qc.o=Mo（ho—hR）
式中Qc.o—夏季新风冷负荷，KW；
Mo—新风量，kgli；
ho—由室外干球温度与湿球温度确定的空气洽值，kJ/kg；
hR－由室内干球温度与相对湿度确定的空气洽值，kJ/kg。
（2）冬季新风热负荷：
Qh.o=MoCp（to—tR）
式中Qh.o－冬季新风热负荷，KW；
Cp－空气的定压比热，kJ/（kg.℃），取 1.005 kJ/（kg.℃）；
ho－冬季空调室外空气计算温度，kJ/kg；
hR—冬季空调室内空气计算温度，kJ/kg。
冬季及夏季一天中的的最大新风负荷分别为33.79kW和35J8kW。
（3）夏季内围护结构冷负荷计算
由于4D影院处于地下内区，所以没有外围护结构墙和屋面的冷负荷及窗户的温差传热冷负荷。邻室的温差是通过内隔墙和内楼板进行传热的，可视为不随时间变化的稳定传热，按下式计算：Q=KF（twp-tn）
式中Q—稳态冷负荷，W；
K—内墙传热系数，加气混凝土，K取1.34W/m2-℃；
F—内墙的面积，m2；
twp—夏季空调室外计算日平均温度；
tn—夏季空气调节室内计算温度，26℃；
当邻室为空调机房时（tw-tn）可取5℃，
一般电影院的观影厅都是被其他配套用房包围，不存在太阳福射量，仅仅只有邻室的温差传热，由于影院声学处理的特点，侧墙顶棚等要大量使用吸声材料，又进一步减少了围护结构的冷负荷。
2.2影院冷热源方案确定
受地埋管面积的限制，空调冷热源采用水源热泉机组和水冷冷水机组结合的形式，水源热泵机组的容量按冬季负荷配置，选用三台地源热栗机组，夏季负荷不足的部分，采用二台磁悬浮离心式水冷冷水机组供给，并相应设置组合式横流冷却塔，空调主机设置在地下二层的空调冷热站内，冷却塔设置在4#塔楼夹层屋面平台上。所有循环水栗及落地式定压补水装置，均设置在地下二层的空调冷热站内。一层商业并联店及顶层用房采用风冷热粟型直接膨胀式变冷媒流量多联机加新风系统和全热回收屋顶空调机系统，商业并联店室外机设置在一层室外机平台上，其余室外机均设置在各塔楼夹层内。室外地埋管采用双U管结构，地埋管长度按冬季空调负荷计算。夏季通过调整水冷机组的运行时间来解决地源热菜机组夏季排热和冬季吸热不平衡问题，根据地源侧的回水温度，优先以冷却塔方式进行散热。
2.3影院空调系统设计
2.3.1观影厅
观影厅是电影院设计的核心部分，而4D影院由于放映环境的特殊性，本节详细介绍观影区的空调设计系统。规范指出，建筑物内有集中排风系统且符合以下条件中的一项时，宜设置热回收机组：（1）系统有独立的新风系统和排风系统;；（2）送风量大于等于3000m3/h，新风、排风的设计温差大于8℃的直流式空调系统；（3）新风量大于等于4000m3/h，新风、排风的设计温差大于的一般式空调系统；（4）某些地区过渡季节较长，新风、排风间的实际温差度时数大于10000 （℃.h）/a当建筑物使用频率较低，如电影院、体育场等场所最好可以通过能耗大小与投资经费之间的经济性分析从而决定是否使用热回收机组。
本电影院属于大空间非全天非连续使用建筑，每场次放映时间为20-40min或1-2小时，候影厅内观众停留的时间很短，而且新风的能耗较高，考虑到节能的要求尽量将排风能量有效利用，因此，采用组合式热回收空气处理机组，冬季回收室内的热量预热新风，夏季回收室内的冷量预冷新风，规定机组的全热回收效率需大于60%，过渡季节机组采用全新风模式。观影区与放映厅合用一台热回收机组，设置在地下一层观影厅西侧的65m^空调机房内，由计算的负荷及风量选定环都拓普的组合式热回收空气处理机组，详见图2。
2.3.2放映室设计
放映室内因为放映工艺的特殊性，放映、倒片、环音、配电等设备的发热量较大且放映机工作时会散发毒气，应有良好的通风，不允许设回风系统。宜采用自然通风形式来降温除湿，过渡季节尽量考虑到全新风降温以达到节能效果。规范要求观影区有空气调节的影院，其配套放映机房也宜设空气调节，影片放映时与观影区相连，为了使得放映室的毒气与热量对观影区的影响最小，机房需设置机械送风和排风系统保持负压。放映室机械送风量为机械排风量的80%，排风次数由毒气的散发量确定，利用和观众区的换气次数之差来保证放映室的负压，两者之间应保持20-30Pa。放映室面积77m2，根据灯的性质及种类，由厂家提供的数据选择两台换气次数不小于15次/h的排风机，总排风量为6700m3/h，送风量为5360m3/h。所有区域均设置了温度传感器来控制各个区域的室内温度，其中最关注的是放映室的温度，要求夏季不超过30℃，冬季不低于16℃，以保证放映室工作人员工作环境的舒适性。
2.4影院空调水系统设计
本影院工程空调水系统根据功能划分为七个大水环路系统，1#楼设置二个水环路系统，2#楼设置一个水环路系统，3#楼设置一个水环路系统，4#楼设置二个水环路系统，地下一层4D影院及其大厅设置一个水环路系统，冷、热水采用一次栗闭式循环系统，组合式空气处理机组釆用两管制，水系统为水平同程，垂直同程式，各层水平同程环路之间的回水支干管上设置动态流量平衡阀；各空调末端空气处理机组回水管上。均设置电子式动态流量平衡。风机盘管回水管上设置电动两通阀及温控装置进行流量平衡调节，空调每层每个环路的供水总管h设置有能量计量设施，分集水器之间设置压差旁通阔。空调水系统均采用全程水处理器进行水质物理处理，过滤、防诱、阻据、除藻、杀菌。本工程设置集中抄表自动控制系统。
2.5影院防排烟设计
此影院处于整座建筑的中心位置，在地下一层与地上一层的连通处。规范要求当电影院在综合建筑内时应形成独立的防火分区整幢建筑共有62个防火分区，其中4D影院防火分区编号为13，与其他空间相隔，防火面积932.5111m2。地上一层的4D影院放映室、排队区及科技展示E编号为防火分区24，防火面积1756.3m2。详见图3与图4。
防烟分区在防火分区内部划分，除去管井及机房面积，不得超出防火分区。4D影院的防烟分区面积为400m2，候影区防火分区面积放映室防火分区面积77.3m2。《电影院建筑设计规范》JGJ58-2008规定，影院的疏散门、进场门应设甲级防火门，机房吊顶、观影厅、进、出场通道等应使甩A级防火材料，地面、墙面应使用B1级防火材料。送回风管道在穿越防火分区及墙壁时应在防火墙两侧设置防火阀。所有的风管、消声器、保温材料、软接都要使用不燃材料连接斜作。影院的办公、设备用房、放映室与观影厅应设置火灾自动报警系统，规范规定地上大于100的观众区及面积大于50地下观影区要有机械排烟系统。
此影院在地下一层，高度11m，建筑中部不具备自然排烟条件所以要采用机械加压送风防烟措施。观影厅的排烟量按13次/h换气次数计算。总排烟量为57200m3/h，设计1台57800m3/h的排烟风机，在靠近室外排烟井处的顶棚东侧设置两个排烟口。排烟口风速不宜大于lOm/s，取8m/s，排烟口面积如下，选择排烟口规格为1OOOmm×1OOOmm.电影院属于密闭空间且在事故发生时人员疏散缓慢的一类建筑，所以要有机械补风系统，补风量设为排烟量的50%，利用空调送风系统补充。
3结语
电影院是综合了现代艺术与高新科技的休闲场所，如今的影院可以营造出一种更真实更细微的空间立体感，吸引广大观众前去观影。影院建筑观影人员众多且分布集中，观众席从前往后逐排升高，送风口方式复杂，因而在电影院空调系统的设计中要处理好各类细节设计。
参考文献：
[1]顾洁．暖通空调设计与计算方法[M]．北京：化学工业出版社，2012
[2]PGJ58-2008电影院建筑设计规范[S]
[3]王鸿雁.4D影院中央空调设计[J].暖通空调，2007（08）
论文作者:高小建
论文发表刊物:《建筑建材装饰》2015年10月上
论文发表时间:2016/9/8
标签：影院论文; 电影院论文; 系统论文; 放映室论文; 负荷论文; 新风论文; 机组论文; 《建筑建材装饰》2015年10月上论文;