因地制宜－绿瓦大楼大礼堂空调设计

刘文帮

（上海建筑装饰（集团）设计有限公司 上海市 200041）

1 工程概况

上海体育学院办公楼，原名“旧上海特别市政府大楼”，俗称“绿瓦大楼”，属于上海市文物保护单位，大楼始建于建于1931 年，1933 年竣工，建筑风格为中国古典复兴风格，建筑层数为四层，建筑面积为8982m2，二层中间为大礼堂，大礼堂面积约为742m2，大礼堂高度为5.65m，整体天花以平棋方格的形式布置，整体大空间以混凝土柱子支撑，配以天花枋和天花梁纵横交错，形成天花大体分隔区域，再以帽儿梁分隔出正方形方格，方格内侧一圈贴梁，再在内部绘制彩绘，天花枋和天花梁均三侧绘制和玺彩绘。现场空间内大量的天花彩绘部分，重新吊顶装修为多功能厅，本次装饰修缮方案对原有天花彩绘部分进行恢复，空调进行重新设计。

2 保护建筑设计原则

文物保护建筑在设计过程中应认真考证原始设计资料及施工工艺，重点保护部位、细部等，应严格按原式样、原材质、原工艺进行修缮，尽量保留原来建筑的历史风貌，已改变原样的部分在有依据的前提下尽量予以恢复，保护建筑修缮原则包括：原真性原则、完整性原则、最小干预的原则、可识别性原则、可逆性（适合性与可再处理）原则等。

3 空调现状与分析

二层大礼堂现状为多功能厅，原装修整个天花都存在吊顶，空调系统形式为水系统，整个空调采用集中式定风量全空气一次回风空调系统形式，空调设计和常规大空间空调设计形式一样，整个多功能厅天花吊顶上设置了八台薄型吊挂式空调箱，吊挂式空调箱均匀地布置在东西二侧，空调送风口采用双层百叶风口，回风采用单层百叶风口，空调气流组织形式为上送上回形式，经了解下来，原有空调设计夏季制冷效果较好，空调能够满足使用需求，由于大礼堂层高较高，空调气流组织形式为上送上回，冬季空调制热效果受到一定影响，同时原有空调设计新风采用自然通风的形式，整个大礼堂未考虑排风系统，经现场勘察的时候，发现现场空气品质较差，通过前面描述可知，二层中间大礼堂天花上存在大量的彩绘，为保护建筑的重点保护部位，装饰修缮设计时需要恢复原有彩绘，使得这一具有悠久历史的灿烂文化，呈现在人们面前，使后人参观和使用时能够欣赏到，针对大礼堂空调现状情况进行分析，我们能够发现，从常规民用建筑空调设计来说，空调形式符合大空间空调设计形式，虽然从空调效果上的考虑，现有空调能够基本满足大礼堂的空调效果，但是却忽略了保护建筑的特性，对二楼大礼堂彩绘部分增加了吊顶，这一精美的历史文化没有呈现在人们的面前，无法让人得以欣赏，没有充分考虑合理利用原则，以及最小干预的原则。

4 因地制宜现有空调设计

二层大礼堂平面布局大致为一四方形形状，东西南北侧分别有大门入口，东西二侧通过内走道进入室内，南北侧通过外平台进入室内，现状内走道东西二侧入口位置分别有玄关，北侧外平台入口的地方，现场无玄关，建筑装饰专业查询历史文物资料，对北侧原有玄关进行恢复，南侧为主讲台位置，根据二层大礼堂走道东西二侧，北侧分别存在玄关这一平面特点，和建筑装饰专业进行多次沟通与协商，决定对东西二侧及北侧的玄关上部的空间进行合理利用，利用上面的空间布置集中式空调箱，根据现场多次勘察情况，以及现场数据的测量，内走道东西二侧玄关上部空间长度在7.2m 左右，空间进深宽度为2m 左右，但是空间高度是不规侧的，由于存在结构梁的关系，空间中部存在二个比较大的斜梁，玄关上部空间前面高度为0.8m 左右，后面高度为1.2m 左右，北侧玄关位置由于是对原有玄关的恢复，玄关上部空间长度在7.2m 左右，空间进深宽度为2m 左右，玄关上部空间高度无结构梁存在，根据与建筑装饰专业的沟通，布置空调的高度需要1m 左右，根据东西二侧及北侧玄关以上空间的数据，对多个多联机品牌大空间商用空调设备室内机尺寸进行复核，空调箱设备的最小长宽高尺寸为1150mm×850mm×500mm 左右，北侧玄关上部由于不存在结构梁的原因，上部可以布置三台大空间用空调箱设备，东西二侧玄关上部由于结构梁的存在，玄关上部只能布置二台大空间用空调箱设备，玄关中间位置布置一台中静压风管式室内机，所有空调设备室内机和室外机采用一一对应的形式，同时考虑大礼堂东西二侧空间进深为30m 左右，南北侧进深空间为20m 左右，空调送风口采用球形可调喷射风口，保证送风射程，送风距离较远，由于大空间用空调箱设备静压较高，噪音比较大情况，因此在每台大空间用空调箱设备送风段设置了消声静压箱，达到消声降噪作用，大礼堂房间面积较大，特别是历史文物建筑，外墙围护结构的传热系数较大，大礼堂窗户较多，房间的空调负荷容量较大，因为玄关上部空间限制及房间噪音的关系，所选用的大空间用空调设备容量较小，所以在大礼堂的东西北侧内墙边布置了暗藏落地型式室内机，满足了大礼堂四周空调效果，对大礼堂空调容量有效的补充，空调系统为变制冷济多联机系统，针对大礼堂原有空气品质较差，新风采用自然通风，未考虑排风的情况，单独设置了新风系统和排风系统，大礼堂设置了二台多联机式新风机组，新风经处理后送到室内，同时在新排风口位置的选取上，在二层西侧选取一房间作为新风机房，西侧送新风，东侧排风，气流组织较好，关于讲台区域的空调，由于讲台区域面积不是很大，所以在内墙边布置了暗藏落地型式室内机，保证了讲台区域的空调效果，对于历史文物建筑，空调水管的布置也是关键部分，无论是吊顶安装的空调箱设备，还是暗藏落地型室内机的冷媒管路走向，特别是冷凝水管的排放，因为冷凝水管的排放需要有一定的坡度，冷媒管和冷凝水管都需要有一个合理的布置, 减小对保护文物的破坏，本次管路设计时，和建筑装饰专业沟通，合理利用房间特点，大礼堂东西二侧玄关边上分别为男女卫生间，所以在靠近玄关的位置分别增加了水管井，东西二侧玄关上部的空调箱的冷媒管和冷凝水管直接接入水管井，北侧玄关上部的空调箱的冷媒管和冷凝水管利用现场柱子，现场柱子为从外部看为圆形柱子，实际内部为方形柱子，柱子中间有一定的空间，冷媒管和冷凝水的布置时候沿着柱子下到一层吊顶，对于四周暗藏落地型室内机的冷媒管和冷凝水管利用装饰沿墙面的附墙板空间，多台室内机冷媒管和冷凝水管安装在附墙板内，然后在靠近角落的位置下到一层吊顶，通过以上方式，因地制宜地利用现场既有情况达到合理地布置了空调室内设备及冷媒管和冷凝水管，大礼堂空调方案在经过评审的时候，专家认为保护大礼堂文物的情况下，又较好的满足了空调效果。

5 总结

文物保护建筑有着其独特的建筑风格，有着特殊的历史使命，是城市创造力和城市精神文明的体现，这些代表历史文化遗产的重要价值，不但彰显城市文化的底蕴，体现城市特有的个性魅力，而且还能提升这座城市的神韵和光彩。因此在保护性建筑空调设计中，应该充分了解保护性建筑的特殊性，不可再生性，对文物保护建筑需要有一个全面的了解，充分发挥文物建筑的特点，空调系统设计应该合理地利用文物建筑既有情况，做到因地制宜，需要和建筑装饰专业密切配合，了解那些部位是需要重点保护部位，那些部位可以利用，只有做到心中有数，才能更好的利用文物建筑特点进行空调设计。