浅谈某射击中心的暖通空调设计

张晗，孙海莉

（1.华诚博远工程技术集团有限公司，北京 100052；2.中教能源研究院，北京 100044）

1 建筑概况

该射击中心位于河北省滦平县某生态文化旅游经济区内，区内生态环境优越。射击中心既能承办国内、国际单项射击、射箭比赛，又能作为全国和河北省射击人才培训基地。

射击中心内设有50m射击场、25m射击场、10m射击场、10m移动射击场和一个决赛馆。

2 冷热源设计

冷热源方案的选择一直是暖通空调系统设计中比较重要的一点，根据各城市的供电、供热、燃气等不同情况，冷热源有多种组合方案，如何选定合理的冷热源组合方案，达到技术、经济的最优化，是很困难的。

从技术方面考虑，冷热源方案的确定应能保证系统运行的可靠性与安全性，选用高效节能的设备，设备的运行与维护应简便，另外一些先进技术的选用以及节能环保方面也需纳入考虑范围。

经济方面，则需要对设备的初投资、运行费用进行综合分析。

本工程远离城市，周围无市政热力，所处地块内设有燃气锅炉房，锅炉房容量满足地块内建筑物冬季惹负荷要求，燃气供应采用的是液化天然气储罐。

综合以上，本工程选择夏季由水冷冷水机组提供空调系统所需冷水，冬季则由地块内的燃气锅炉提供一次热源，经换热器后供射击中心空调、供暖系统所需热水。

3 空调通风设计

3.1 室外设计参数（表1）

表1 室外设计参数

3.2 室内设计参数

夏季各空调房间设计温度为26℃；冬季观众厅、赛事用房、运动员休息室等人员长期停留房间供暖设计温度为18℃；卫生间、走道等人员短暂停留的位置供暖设计问题为16℃；射击场、决赛馆供暖设计温度为20℃，观众新风量：30m3/(h·人)，运动员新风量：60m3/(h·人)。

3.3 空调通风系统形式（表2）

表2 功能区空调系统形式

3.4 射击场的空调通风设计

本文以25m射击场为例，介绍本工程射击场的空调通风设计。25m射击场全长89.5m，宽10m，高6.8m，共设置42个靶位，临时观众坐席105个。

（1）射击场的特点。振动影响射击人员瞄准，噪声会干扰射击人员在瞄准过程中的精力集中，射击时的混响会使运动员的听力受损，振动和噪声成为射击场影响射击的重要因素。这与一般体育场馆和比赛项目是不同的。

50m、25m射击场比赛时北侧射击门全部敞开，射击门外为室外弹道区，门内有运动员和观众，还设置了空调系统，这在一般体育场馆也是没有的。剖面图见图1。

图1 25m射击场剖面图

用于比赛和训练的子弹为铅弹，在射击过程中会产生铅尘和铅烟，铅尘和铅烟对射击人员身体构成威胁，过量吸入会引起铅中毒。

（2）风机盘管与地板辐射供暖。从使用上的灵活性、降低系统总风量和风压便于噪声控制等方面考虑，射击场采用风机盘管加新风系统。

射击场北侧射击门打开时，射击场会成为一个较大的开敞空间，室外热、冷空气侵入室内，加大射击场冷、热负荷，本工程按照夏季负荷选择风机盘管，冬季室外寒冷情况下不举行正式比赛（射击门不开启），如有射击训练，射击人员可通过射击窗进行射击。

为了提高在冬季使用时的热舒适性，以及满足不同射击姿势（站姿、卧姿、跪资）的需求，射击区域设置地板辐射供暖。

使用时，根据人员多少运行相应位置的风机盘管，冬季地板辐射供暖系统能满足使用要求时，可关闭风机盘管以节省运行费用。如图2、图3所示。

图2 夏季射击门打开风机盘管剖面

图3 冬季射击门关闭风机盘管、地板辐射供暖剖面

（3）新风系统。新风系统以满足室内卫生标准要求为基础，因此，系统新风量较小，处理新风所需冷、热量也较小。以25m射击场为例，42位运动员、105位观众总新风量5670m3/h，夏季室内设计温度26℃，相对湿度60%，室外新风处理至室内等焓状态点送入室内，机组冷却量为27.29kW，空气处理过程如图4所示。

图4 夏季空气处理过程

冬季室内设计温度20℃，室外新风加热至室内状态点送入室内，机组加热量96.39kW,空气处理过程如图5所示。

图5 冬季空气处理过程

为了减少系统阻力和风机能耗，风管作用半径不宜过大，因此，25m射击场设置两台新风机组，处理后的新风经布置在观众区域的散流器送入射击场，满足射击场内射击人员和观众的新风需求。如图6所示。

（4）排风系统。射击过程中会产生大量铅尘和铅烟，长期吸入这些铅尘和铅烟会给人体带来极大危害，GBZ2.1-2007《工作场所有害因素职业接出限值》中规定室内铅尘容许浓度为0.05mg/m3，室内铅烟容许浓度为0.03mg/m3，只有通过设置排风系统才能使室内的铅尘、铅烟浓度低于容许浓度。GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》中还规定了铅及其化合物的最高允许排放浓度为0.70mg/m3，这对排风系统出口提出了要求，排放浓度超标时须设置过滤装置。

以25m射击场为例，当射击门关闭时，射击产生的铅尘、铅烟不易排出，此时，在射击地线上方设置排风，迅速排走子弹开火后产生的铅尘和铅烟，排风量按照满足射击区域换气次数4次/h设计，排风机入口安装粗效过滤器，排风系统与新风系统对应设置。如图6所示。

图6 射击门关闭时排风剖面

4 射击场降噪措施

射击馆内噪声主要有三种：比赛时枪响产生的噪声、建筑内设备产生的噪声、观众产生的噪声。三种噪声对室内声环境产生不同的影响，必须采取针对性的控制方法。

本文着重介绍对建筑内设备噪声进行吸声降噪的处理措施。建筑设备如新风机、空调机组、通风机等多置于设备机房内，因此，设备机房位置选取时应远离射击场地，设备机房内墙和顶面进行吸声降噪，减小机房整体噪声。本工程机房采用岩棉毡铝板网吸声墙面和岩棉毡铝板网吸声顶棚。

设备的振动会以弹性波的形式通过建筑结构传至各房间，进而影响射击人员的瞄准和射击，因此，设备安装应采用必要的消声隔振措施。本工程落地安装的水泵、风机均设置减振基础台座，并选用预应力阻尼弹簧减振器，水泵出口处均设可曲挠橡胶接头，空调机组下垫SD型橡胶隔振垫，吊装式风机采用减振吊架。

风管与设备连接处设柔性连接管，风管出机房后安装消声器，降低风管内空气流速，本工程主风道风速≤6m/s，支风道风速≤3m/s。

5 射击中心的节能设计

冷水机组选用高效螺杆式冷水机组，COP值大于等于5.2，满足《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2015要求。

空调末端设备、冷热源设备和空调水系统设置有能量调节功能的自控装置。

射击场排风系统长期使用有一定的运行费用，以25m射击场为例，在北侧射击门打开时可关闭排风系统，仅运行新风系统，通过空气在沿射击方向形成的流动，将射击产生的铅尘、铅烟压向室外，避免有害气体进入射击场内部。如图7所示。

图7 射击门打开，仅运行新风系统

6 结语

由于射击场馆的特殊性，国内还没有相关规范，本工程参考国内一些成熟的、运行状况良好的射击场馆，设计出了适合本工程的空调通风方案。在设计过程中，应注意以下问题：

（1）射击场排风量应略大于新风量，使射击场室内相对邻近房间保持负压，以免射击场内的铅尘、铅烟影响其他房间。

（2）射击场的新风机与排风机应联锁启停，避免由于操作失误引起室内呈正压状态而污染其他房间。

（3）新风应设置于射击人员后方较远处，排风设置于射击地线上方或截弹区，使气流沿射击方向流动。