铜梁大剧院暖通设计

2012-09-25李丽

重庆建筑 2012年11期

李丽

（机械工业第三设计研究院，重庆 400039）

0 引言

铜梁大剧院位于重庆市铜梁县文化艺术区内，由电影院和剧院两幢单体组成，外罩为由金属和玻璃组成的小提琴状的外壳。电影院地上三层，包括放映厅、展厅、群众活动中心、演播室、办公室等功能房间；剧院地下三层，地上五层，包括舞台、观众厅、休息区、化妆区、办公区、排练厅等功能房间；两幢单体外部和金属外壳内组成的为共享大空间。

1 空调冷热源及空调水系统

风冷热泵空调系统相比于其它类型的空调系统，制冷制热效率比较低，但由于其自身特点:（1）可室外安装，直接与空气热交换，制冷与制热一体，不需另外设置锅炉及热水循环泵系统，免去冷却塔及冷却水循环泵系统，减少设备占地面积，降低设备初投资费用；（2）可根据负荷变化进行相应的自我调节，部分负荷效率高，适合于中小型建筑。结合该工程的实际情况，选用风冷热泵机组。

该工程在电影院和剧院分别设置中央空调系统，夏季供冷、冬季供热。经计算:电影院空调冷负荷为625kW，空调热负荷为300kW。为节省工程造价及设备安装空间，选择一台风冷热泵机组，空调水系统选用变频水泵两台（一用一备）；剧院空调冷负荷为990kW，空调热负荷为596kW，选择两台风冷热泵机组，空调水系统选用变频水泵三台（两用一备）。机组与水泵均设于一层建筑北向次入口平台外。主要冷热源设备见表1。

电影院和剧院的空调水系统均采用双管异程式闭合环路机械循环系统，且均采用高位膨胀水箱定压，膨胀水箱分别设于电影院和剧院屋顶平台上。另外为保障系统工作的可靠性，保护制冷机组和末端设备，延长系统的使用年限，在水泵吸入管上设有过滤器，机组入口设有电子除垢仪。

表1 空调冷热源设备表

2 空调通风系统

2.1 各区域空气处理方式

（1）该工程的大空间均采用低速单风道全空气调节系统。除在空调机房内设置组合式空气处理机组与全热交换器外，还在相应的空调房间内设置排风机。该系统在空调季节可充分利用排至室外的冷热量，对新风进行预冷或预热，所采用的全热交换器的全热回收效率不低于60%。过渡季节则为全新风运行，形成直流式通风系统，充分改善室内的空气品质。该系统的控制方式见图1及表2。

图1 大空间空气调节系统控制原理图

表2 大空间空气调节系统控制方式

（2）其余小空间均采用风机盘管加新风机组或全热交换器的形式。

（3）由于放映机房的排风不宜再利用，故在放映机房区域采用直流式空气调节系统。

（4）考虑到一般演出排练时，空调系统不会使用，但主舞台灯架会打开，在舞台上部就会有相当大的散热量，所以在主舞台灯架区域设置机械通风系统进行通风散热，送风从屋顶进风，排风与舞台过渡季节空调的排风系统合用。

（5）消防控制室、钢琴存放间、电气控制机房等采用机房专用恒温怛湿空调，控制机房温湿度。

2.2 各区域气流组织模式

因气流组织的好坏对观众和演员影响很大，所以对各空调区域的气流组织必须进行详细的计算，控制人员主要活动区域的气流速度，既要避免气流短路或形成死角，防止送风回风吹动幕布及布景，又要防止对演员及乐队的表演造成影响。

（1）观众厅中部的池座采用混凝土空腔作为空调静压箱，在静压箱上部开孔，设置座椅送风柱送风，观众厅后部的一二三层楼座由于吊顶较低，采用双层百叶下送风，在观众厅上部采用单层百叶集中回风，见图2。

图2 观众厅气流剖面图

（2）主舞台、侧舞台采用筒形喷口或旋流风口进行下送和侧送，回风形式为舞台下部采用单层百叶集中回风。

（3）其余大空间气流组织均为上送上回，送风口为旋流风口或方形散流器，回风口均为单层百叶风口。

（4）各空调通风管道在进入空调区域时均采取消声减噪措施，控制通过风口传入调房间的噪声。

3 防排烟系统

（1）由于该建筑外形和空间造型的复杂，若在共享大空间内采用防火卷帘分隔，将对建筑美观通透性产生较大影响，又共享大空间的地面距金属屋顶最大距离接近45m，但金属外壳不允许设置机械排烟设备。经消防论证，将共享大空间作为人员疏散的安全过渡区，单独划分为一个防火分区，该防火分区与电影院及剧场等其他功能空间采取防火墙、防火门或防火卷帘进行防火分隔；另外该共享大空间的金属外壳下有相对较大的空间可用作火灾烟气蓄积空间，可对进入蓄烟空间的烟气采用自然排烟的方式排出，同时在外壳下部进行低位补风，自然排烟窗可开启的有效面积不小于地面面积的5%［1］，见图3。