某广播电视大楼空调设计的有关问题探讨

郑嘉耀

(福州市建筑设计院　福建福州　350011)



某广播电视大楼空调设计的有关问题探讨

郑嘉耀

(福州市建筑设计院福建福州350011)

立足广播电视大楼重要工艺用房的空调负荷特征、噪音来源，以某广播电视大楼为例，探讨在高清演播厅采用小系统多机组、在配音间采用多联式空调系统的空调系统设计，同时采取有效的降噪处理，满足工艺用房的空调温湿度、新风及实际使用要求，实现广播电视技术用房的空调节能、达到降低噪音要求。

空调负荷特征；噪音；节能

0　引言

广播电视大楼是包含普通办公与工艺用房的综合大楼。演播室、配音间是广播电视用房的重要功能房间，其灯光、设备负荷大，房间密闭，噪音控制要求严格。这些特殊功能房间需要有完备的广电用房建筑声学装修，还应有符合工艺要求的空调环境。而空调通风系统必然会产生噪音，常规的舒适性空调系统中常常被忽略的气流再生噪音、房间串音、设备振动产生的固体传声等问题在此类型建筑中就必须重视予以解决。因此广电大楼的空调设计在满足基本的室内温湿度、新风要求之外，还应着重处理好特殊功能房间空调通风系统的噪音问题，这也是此类工程的重点所在。

1　广电大楼主要功能房间的空调室内设计参数

参照文献[1-3]，并根据业主单位的相关要求，确定空调室内设计参数，见表1。

表1　各功能用房的空调室内设计参数及噪音控制指标

2　广电大楼特殊功能房间的空调负荷特征和冷热源选择

2.1各特殊功能房间的空调负荷特征

(1)高清演播厅、配音间等

由于特殊的声学及工艺要求，高清演播厅、配音间等均为密闭房间，无外窗，相应的围护结构的空调负荷较低。高清演播厅的空调负荷以显热为主，其中占比最大的为舞台灯光照明散热，装灯容量约为0.6kW/m2～1.0kW/m2[4]，而实际情况中，由于排风带走一部分热量，实际灯光发热量并不是100%的对空调区域产生影响，且现有大量照明光源为LED冷光源，实际照明散热量较原有卤素灯源有较大下降[5]，但整个照明散热量依然占空调容量的40%～45%，根据负荷计算最终单位面积空调冷负荷计算值为400W/m2(含新风)。配音间及配音控制室的空调负荷中占比最大的为调音副控台及监视器等，单位面积散热量根据设备密度约为110W/m2～350W/m2[4]，经过与业主单位的协调，最终设计确定的配音间单位面积空调冷负荷计算值为300W/m2～350W/m2(含新风)。

(2)编辑机房等

主要的空调负荷均为广电的音视频设备发热，具体散热参考文献[4]及甲方提供的材料，最终设计确定的编辑机房单位面积空调冷负荷计算值为300W/m2～350W/m2(含新风)。

2.2大楼冷热源的选择

考虑到本工程条件及同时使用情况，高清演播厅及其配套用房选用空气源热泵冷热水机组；编辑用房及配音室等舒适性空调区域采用变制冷剂流量多联式空调系统，满足了个别编辑用房、配音室单间等独立运行的需求。

3　各功能房间的空调系统

3.1高清演播厅的空调系统

高清演播厅面积约315m2，采用单风机定风量全空气空调系统，配置两套空调箱并联工作。这种小系统多机组的做法，能减小单台机组风量，缩小送回风管的截面尺寸，降低风机噪音，同时配置的单机组可满足演播厅60%的负荷要求，在低峰负荷时候可单机组运行。演播厅是一个密闭房间，设计采用满足排烟要求的空调箱，在火灾发生时，切断回风管与空调箱的联系，利用回风管排烟，空调箱仅作为消防补风系统。同时考虑到空调季及过渡季新风量的不同，配置双排风系统，其中过渡季排风机配变频调速装置，从而与过渡季变化的新风量相匹配(图1)。

3.2配音间及配音控制室的空调系统

常规配音用房多采用单风机的全空气系统，由多个配音用房共用一套空调系统。这种做法的弊病在于配音间较低使用率时候也需要开启整个空调系统，运行费用高，且各房间共用一个空调风系统不可避免会导致不同房间的串音，增加系统降噪的复杂程度。

本项目各配音间空调均就近独立设置，采用天花板嵌入导管内藏式(高静压，机外压头88Pa)空调室内机，空调室内机设于专用空调机房或走道吊顶内，进回风段均设置低阻的微穿孔板消声器，同时在进回风口上方均加装消声静压箱，满足配音间的噪音要求，同时保证空调冷暖气流送至人员活动区域。新风管接入均在送风管的消声器之前或在回风的消声静压箱上，避免了各房间串音的可能性(图2)。

3.3编辑室等功能房间的空调系统

编辑室、非编/媒资中心、导播间等大空间房间的层高均在4m～5m之间，采用四面出风嵌入式顶送顶回空调室内机形式。

4　空调通风系统的噪音控制

演播厅及配音间这样的特殊工艺用房，建筑本身有着完备的声学装修，吸音墙体及天花，浮筑地面，还设有声闸、隔声门、隔声窗等令房间在静态时的噪音完全达标。这时空调系统的噪音成为了会令房间噪音超标的唯一可能。本工程在设计中考虑了如下措施，严控空调系统噪音。

4.1风速与噪音控制

特殊工艺用房的空调风系统需严格控制风速，避免风速过高引起的风道管壁低频噪音辐射，具体的管道风速见表2。另过高的风口风速，还会产生再生噪声，在配音间这样特别敏感的房间，这种再生噪音是悲剧性的，会导致前端的一切消声处理毫无意义。对此，结合文献资料[4][6]和现场既有建筑的实际经验，高清演播厅(NR30)采用方形消声风筒，风口风速控制在1.5m/s以下，录音室(NR20)采用圆形散流器，风口风速更低些，控制在1.2m/s以下。

表2　各噪音标准对应的管道风速的推荐值

4.2气流组织与降噪设计

根据文献[4-6]及诸多广电大楼的调研，演播厅及录音室送回风管均设置在吸音吊顶之上，采用上送上回的气流组织形式，充分利用房间的噪音自然衰减。为了避免气流产生再生噪音，除却必要的消防电控阀门，高清演播厅及配音间的空调风系统不设置任何调节阀和导流叶片，合理设计风管管路，确保空调风系统到达每个风口的阻力是一致。正确设置送回风口位置，避免高速气流直射高处的传声器，确保传声器工作区的风速≤0.3m/s，避免受声部件产生风摩擦噪音。

4.3空调设备的选择及安装降噪处理

空调噪音主要是通过固体噪音和风道噪音两种方式传到功能房间。

4.3.1避免固体传声

首先是空调机房位置的选择。高清演播厅的空调机房设于屋面，与演播厅之间还存在着一个设备夹层。配音间受限于建筑的基础条件，空调机房只能设在配音间隔壁空调机房或走道上。由于与配音间紧邻，配音间的空调机房的门采用隔声门，墙面、天花、地板均内衬吸音棉做减噪吸音处理。走道也采用了吸音吊顶，避免噪音传入。

采用本底噪音较低的空调箱及多联式空调室内机。空调设备、空调风管、风管消声器等均采用减震基础或用弹簧吊架(图3)。

穿墙及穿楼板风管采用柔性安装方式，避免刚性接触产生的固体传声(图3)。

4.3.2风道噪音衰减控制及计算

空调系统需要消除的空调设备噪音源是空调箱或多联式空调室内机，应降低风管风速，减少系统阻力，控制风机压头，从而有效控制风机的噪音。

本项目演播厅设计选用的是65dB(A)的低噪音空调箱，配音间选用的是噪音≤35dB(A)(高档风速)的高静压风管机。

高清演播厅的供回风系统均采用四段消声处理(消声静压箱、消声弯头、消声器、消声弯头)，系统管路合理，保证到所有风口的阻力相等或接近，不设分支调节阀，所有矩形消声风筒均不设置调节阀及导流叶片(图1)。

表3是高清演播厅的噪音控制计算书，可看到该系统设计满足NR30噪音评价标准。

各配音间均为独立系统，因其空调室内机本底噪音较低(仅为35dB(A))空调风系统采用两段消声处理(消声器、消声静压箱)。

5　现场检测结果

项目完工后由福建省建科院进行了现场噪音检测，高清演播厅的多点噪音测量值均在NR30曲线以下，各配音间的噪音测量值均在NR10-NR20曲线之间，满足广播电视录(播)音室、演播室的声学使用要求，证明本项目的空调噪音控制技术是有效的，达到设计预期。

6　结语

广播电视大楼的录(播)音室、演播室等有特殊声学要求房间，空调噪音是其唯一的噪音源。本项目的空调在高清演播厅尝试选用水冷小系统多机组，在各配音间采用导管内藏式高静压多联式空调室内机就近分别独立设置的做法，满足空调温湿度及卫生新风、空调节能及实际使用要求，也达到了广播电视技术用房的噪音要求。

[1]GY/T5043-2013 广播电视中心技术用房室内环境要求[S].北京：中广电广播电影电视设计研究院, 2013.

[2]GY/T5086-2012 广播电视录(播)音室、演播室声学设计规范[S].北京：中广电广播电影电视设计研究院, 2012.

[3]GYJ-89 广播电视中心技术用房容许噪声标准[S].北京：中广电广播电影电视设计研究院, 1989.

[4]王成武，金孟申.广播电视技术手册·第12分册(工程设计技术)[M].北京：国防工业出版社，1996.

[5]黄建倩.演播室空调设计方法研究[D].上海：同济大学, 2008.

[6]周秉芳.电视台建筑的空调设计方法[J].空调设计，1997(2)：11-12.

Discussion on the problems of air conditioning design of radio & TV building

ZHENG Jiayao

(Fuzhou Architectural Design Institute, Fuzhou 350011)

Air-conditioning cooling and heating load and origins of noise is introduced for main functional rooms at one of the broadcasting and television buildings. Taking one of the broadcasting and television buildings as an example, small split HVAC systems are used at hd studio and VRV system is introduced at dubbing studio for air conditioning system design, meanwhile effective measures are taken to cut down noise, on one hand the requirements of interior temperature, humidity, fresh air and in-service use requirements are met, on the other hand energy efficiency and noise reduction are also achieved.

Air-conditioning cooling and heating load; Noise; The energy saving

郑嘉耀(1983.11-)，男，工程师。E-mail:martinzjy@163.com

2016-08-05

TU831.3

A

1004-6135(2016)09-0080-04