沈阳职教园会议中心影剧院暖通空调系统设计

1、设计参考暖通空调年第卷第期沈阳职教园会议中心影剧院暖通空调系统设计沈阳都市建筑设计有限公司范鑫陈萍樊之君摘要详细介绍了该影剧院（报告厅）的空调、通风、排烟及供暖系统的设计方案。关键词影剧院舞台观众厅球形可调节喷口散热器，引言随着近几年来建筑行业的大力发展，各种商用住宅、高档写字楼及大型商场等建筑先后建成，同时也提高了对各个配套专业的要求。尤其是建筑内部格局的多样性和功能的复杂性，对空调的设计与施工均提出了新的挑战，要求暖通专业人员设计空调系统时，合理区分功能房间，根据建筑的不同功能房间设计不同的空调方案。笔者为沈阳职教园会议中心影剧院（报告厅）的暖通专业设计人，对该影剧院的空调、通风、排烟及供

2、暖系统的设计方案作如下介绍。工程概况本会议中心位于沈阳市，其影剧院（报告厅）部分建筑高度为，建筑面积表。表室内设计参数夏季冬季新风量温度相对湿风速温度相对湿风速（订（人）度（）度（）观众厅舞台准备室耳光室、同声翻译室设备夹层、电梯机房空调机房、库房、水箱问放映室、声控室、光控室大堂（中厅）、休息厅餐厅，活动室藩房会议室、大餐厅设计方案供暖系统设计影剧院的工作时间段具有不确定性，使用频。影剧院部分各功能房间有：入口大堂（休息区）、舞台、观众厅、办公室、化妆更衣室、放映室及配套房间。影剧院部分建筑平面布局呈椭圆形，座位数为，属中型剧场或大型电影院。空调系统冷、热媒及供暖系统热媒均由园区制冷机房及换

3、热站提供。空调供暖室内设计参数见范鑫男，年月生，大学，工程师沈阳市文艺路号辽宁省科学技术宾馆后院沈阳都市建筑设计有限公司（）：收稿日期：修回日期：万方数据暖通空调年第卷第期设计参考率较低。当没有演出或活动时，为节省运行费用，其内部的空调系统一般停止工作，这样，在北方尤其是冬季时就会出现室内温度不足的问题，严重时会出现室内管道冻结的情况。若当空调系统设值班运行工况时，能解决此问题，但在空调控制及自动控制上会增加不少投资。本工程考虑此问题时结合了当地条件，园区内设有换热站，冬季时可提供热媒。这样在需要设值班供暖的房间设置散热器供暖系统，满足冬季房间内最低温度的要求。舞台上需设平时与值班均工作的散热

4、器供暖系统。图为原设计方案，舞台后侧为玻璃幕。顶玻璃幕内佣挡帘化妆准备室（空调机房）图舞台示意图原设计方案）当冬季实际运行的时候，玻璃幕处会产生下沉的冷气流与冷辐射，在舞台大幕处会形成强烈的内外热压差，将大幕“吹”得外鼓。而当大幕拉开时，冷气流会直接“冲”向观众厅，使前排观众和舞台上的演出人员产生吹冷风感。为避免此问题，经与建筑专业协商确定舞台后墙由玻璃幕墙改为实体保温墙。并在后墙的地面处设置散热器，这样散热器产生的上升热气流可以完全阻挡已减弱的下沉冷气流及少量冷辐射对舞台人员及前排观众的影响（如图所示），并兼作值班供暖。观众厅内未设置值班供暖。观众厅基本没有外围护结构，且内部隔墙上设置的吸声

5、隔断本身即为保温材料，可参见内装修轻钢龙骨内（隔）墙装修及隔断（）中页吸音墙面做法（一）中注明的内容：墙面做法保温吸声材料一般为玻璃棉和其他一定厚度的墙体等材万方数据，、叫橱顶¨、纛气甄；天桥心；、。一。；？墙体无亲嘎热气囊盟卜上甘走道。卜、丛舞台肛：幕帘：寸毯圳表演区姜，敢热嚣田舞台后墙布置散热器效果示意图（新设计方案另在大堂和层卫生间处设一值班供暖系统，在设计影剧院的观众厅空调系统时，方案的核）送风气流分布要均匀，在观众区的速度与）夏季送冷风时，不得直接吹向观众，不应产）当负荷变化时，送风量的变化不得影响原）送、回风口的布置要合理，以避免人员活动）节能，即以最小的冷量与热量来保证

6、观众本工程观众厅为层，长，宽，。在钢管壁上端范围内开左右，夏季送冷风时温差料。这样，经过核算，观众厅的热负荷变得很小，可忽略不计。以保证冬季用水房间不结冻。空调系统设计观众厅空调系统设计心是采用合理的气流组织。本设计基于以下几个方面确定采用座椅下送风方式（见图）。温度符合规范要求；生吹冷风感；冬季送热风时，要送至观众区，不应产生空气分层现象，导致上下温差过大；设计的气流组织分布；区形成“死角”；的温湿度要求。呈椭圆状，座位数为，其下为管道层。此种建筑形式比较有利于设计座椅下送系统，利用管道夹层设置送风管道及静压箱，从而实现了座椅送风，有利于保证观众区域的舒适度。送风口设于每个座椅下，为钢管，预

7、埋在结构板上并高出建筑地面设送风孔，当管壁开孔率保证在时，出口风速可控制在设计参考暖通空调年第卷第期空调送风臂空调送管空调【】风臂（观众厅）（观众厅）（观众厅）围观众厅及舞台气流流向示意图控制在以内。当气流到达观众身体处时，风速衰减到以下，满足使用及规范要求。而当冬季送热风时，送风口在人员脚部和腿部，热舒适性很好。送风静压箱利用梁格所形成的空间设置，于观众厅地板下表及梁侧表面贴敷厚带铝箔超细玻璃棉板，起到保温及降低噪声的作用。梁格之间采用相同材料按复合风管做法封闭，并预留进风口。此方法与整个夹层全部设为静压箱相比，施工难度降低，占用空间小，不妨碍其他专业的管道通过。经与建筑专业协调，空调系统的

8、回风口设在观众厅后墙上。两处回风口设于建筑疏散通道的声闸间之上，通过内设风管的土建风道直接回至空调机组。本方案观众厅气流组织如图所示，空调系统送风由座椅下送出，将负荷带走后，通过回风口回至空调机组，污浊空气则通过观众厅顶棚上设的排风兼排烟系统排出。从图中可以看出，此循环非全室换气。这样的气流组织可实现在较小的循环风量下使人员处保持良好的空气状态，因此比较节能。根据影剧院观众厅的负荷特点（冷负荷较大，湿负荷较小，值偏大），空调机组设计为二次回风系统。共设台风机：台回排风机；台送风机。机组运行时可根据负荷情况来调整新风、一次回风及二次回风的比例，以达到最佳使用与节能效果。对于观众厅内新风量的确定，

9、本设计考虑到影剧院观众厅人员密集，停留时间较短，为了达到节能目的，参考文献，新风量采用（人）。这一观点也得到了相关规范的支持。剧场建筑设计规范（）中第条规定，剧场最小新风量不应小于：甲等人）；乙等人）；丙等人）；电影院建筑设计规范（）（试行）第条规定，观众厅最小新风量不应小于（人）。系统新风量可依实际运行情况调节降低。电影院建筑设计规范（）第条规定，剧场最小新风量：特级人）；甲级（人）；乙级（人）；丙级（人）。可见本设计仍可满足新规范的最低要求。影剧院舞台空调系统设计舞台通风及空调的设计主要是受到舞台的布置、大幕、机械设备等的限制，在现有的条件下保证舞台工作区舒适度要求。本设计中舞台的建筑平面

10、布置特别是后墙呈圆形，两侧开间为，前后进深最大处，最小处。顶棚通风平面图见图。舞台采用一次回风系统。受二次施工要求限制，气流组织最终确定为两侧设置喷口对喷、两侧下回风的方案。考虑到舞台圆形后墙会布置演出使用的大幕（影院则不存在这个问题），两侧喷口布置时已经规避了此区域，以防止日后空调系统运行时气流扰动导致大幕抖动。设置于层天桥下的万方数据暖通空调年第卷第期设计参考计算）；而空调系统的送风机火灾时开启作为补风机，其回风机关闭。舞台通风及排烟系统设计舞台有工作性质特殊、电气设备众多、易燃物多等特点，所以需要独立设置通风及排烟系统。本设计中舞台的两侧安装了防火门与防火卷帘，正面与观众厅连接部分设防火

11、水幕，着火时可有效防止火从舞台向四周和观众厅的蔓延，使舞台形成了独立的防火系统，保护了观众厅的安全。所有空调通风系统的管道在接入舞台时，均设置了防火阀，以阻止当火灾发生时烟火通过这些管道蔓延。舞台正上方设置了排风兼排烟系统。平时排除灯具等散热量较大设备产生的余热；着火时转换为排烟系图】页棚通风平面图统，排除火灾产生的烟气，最大限度地为人员疏散喷口选用可调节角度的球形喷口，可根据情况调节提供条件。角度。喷口距地面平均高度为，水平射程为影剧院配套房间空调系统设计。经过计算，当夏季送冷风时喷口与水平成无外窗的配套房间设置了排风兼排烟系统，。时，送风到达工作区（表演区）时风速可以控制在平时排风，着火时

12、开启排烟，并与走廊排烟系统以内；冬季送热风时喷口如水平向下。，合用。送风到达工作区（表演区）时风速可以控制在结语。实际使用时可根据具体情况调节风口的暖通设计者要对所设计的建筑功能、外形、布角度，确保工作区域风速不至于过大。局做到了如指掌，在此基础上才能找到更适合此建观众厅两侧的耳光室、同声翻译室由于其特别筑的空调、供暖、通风等方案，否则会达不到设计预的位置，噪声不能过大，故不适合采用风机盘管加期的效果。另外在大型公共建筑的设计过程中，要新风系统。最后考虑由舞台全空气空调系统承担注意各专业的配合与衔接，这点应得到设计者的重这几个房间的空气调节。视。影剧院配套房间空调系统设计致谢影剧院外围的办公室

13、、售票处、化妆更衣室等工程的整个设计阶段中，中国建筑东北设计研配套房间，设置了新风加风机盘管空调系统。究院肖兰生总工程师对方案设计、施工设计给予了通风及排烟系统设计大量技术指导，在此深表感谢。，观众厅通风及排烟系统设计参考文献：影剧院观众厅的人员密集、疏散困难、可燃中国建筑西南设计研究院剧场建物较多、密封性好，导致其火灾危险性较高。而筑设计规范北京：中国建筑工业出版社，发生火灾时烟气窒息引发的死亡率要高于火灾中国建筑西南设计院，中国电影科学技术研究所本身所引发的死亡率，所以排除烟气及补充一定（试行）电影院建筑设计规范北京：量的新风是减少人员因窒息死亡很重要的途径。中国建筑工业出版社，按建筑设计

14、防火规范（）第陆耀庆实用供热空调设计手册北京：中国建筑条及第条的规定，在观众厅吊顶工业出版社，内设一个排风兼排烟系统和一个排烟系统。平电子工业部第十设计研究院空气调节设计手册时开启排风兼排烟系统的风机排风，当观众厅内版北京：中国建筑工业出版社，发生火灾时，两个系统同时开启排烟，保证观众李惠风，王鸿章影剧院空调设计北京：中国建厅排烟量不小于（按每筑工业出版社，万方数据沈阳职教园会议中心影剧院暖通空调系统设计作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：范鑫， 陈萍， 樊之君， Fan Xin， Chen Ping， Fan Zhijun沈阳都市建筑设计有限公司暖通空调HEATING

15、VENTILATING & AIR CONDITIONING2009，39(11)0次参考文献(5条)1.中国建筑西南设计研究院 JGJ 57-2000,剧场建筑设计规范 20013.陆耀庆 实用供热空调设计手册 19934.电子工业部第十设计研究院 空气调节设计手册 1995相似文献(10条)1.会议论文 程向东.卢纪军 强光照射对影剧院舞台空调温度的影响 2007现代影剧院建筑中常常使用许多照明光源.在大功率人工光照条件下,舞台处的温度变化会加剧。本文通过不稳定传热计算方法,讨论了边界条件中考虑光辐射的情况,导出了具有光照条件下舞台空气温度热平衡的方程组,并对一个具有一面外墙及照度

16、及最大照明功率为160KW的舞台进行了数值计算,从结果可知在计算条件下室温会很快升高到一个新的数值。本文建议在建筑设计及建筑设备配套时,应针对建筑光照的具体特点,应采取适当建筑方案及相对节能的空调措施.2.期刊论文 赵艳文 浅谈影剧院舞台空调气流组织的设计 -中外建筑2002(4)简要介绍影剧院舞台空调气流组织的几种常用方法及其优缺点。现代影剧院建筑中常常使用许多照明光源.在大功率人工光照条件下,舞台处的温度变化会加剧.本文通过不稳定传热计算方法,讨论了边界条件中考虑光辐射的情况,导出了具有光照条件下舞台空气温度热平衡的方程组,并对一个具有一面外墙及照度及最大照明功率为160KW的舞台进行了数

17、值计算,从结果可知在计算条件下室温会很快升高到一个新的数值.本文建议在建筑设计及建筑设备配套时,应针对建筑光照的具体特点,应采取适当建筑方案及相对节能的空调措施.4.会议论文 程向东.卢纪军 强光照射对影剧院舞台空调温度的影响 2008现代影剧院建筑中常常使用许多照明光源。在大功率人工光照条件下，舞台处的温度变化会加剧。本文通过不稳定传热计算方法，讨论了边界条件中考虑光辐射的情况，导出了具有光照条件下舞台空气温度热平衡的方程组，并对一个具有一面外墙及照度及最大照明功率为160KW 的舞台进行了数值计算，从结果可知在计算条件下室温会很快升高到一个新的数值。本文建议在建筑设计及建筑设备配套时，应针

18、对建筑光照的具体特点，应采取适当建筑方案及相对节能的空调措施。5.期刊论文 范国志 影剧院舞台音响系统"技术到艺术"的设计思想与理念初探 -现代电影技术2006(8)影剧院是兼电影放映与文艺演出两个主要功能合一的专业场所.其舞台音响系统是为舞台表演艺术服务的,或者说是为舞台艺术的听觉形象服务的.它为表演艺术提供了一个高品质声音重放的展示平台.6.学位论文 赵渊 CFD技术在影剧院空调系统气流组织优化设计中的应用研究 2005随着现代生活水平的提高，人们除了对电影或文艺演出等舞台艺术的质量要求提高外，对观赏环境也提出了很高要求。观众厅和舞台是影剧院建筑的主体，是人员集中的场所

19、，是空调系统服务的对象，观众厅和舞台的气流组织设计对空调效果的优劣起着决定性的作用，它直接影响着室内的温度场、速度场和污染物的分布，是保证室内空气品质的重要方法。由于影剧院建筑结构、功效等方面的限制，在影剧院空调气流组织设计方面存在以下难题：如何合理选择气流组织形式、如何评价气流组织效果的好坏、如何提高气流组织形式的能量利用率等。CFD方法是研究空调服务环境中空气动力学问题的有效而经济的方法。它可对室内空气气流分布情况进行数值模拟和预测，为设计部门提供较为完整的技术依据。本文就是将CFD技术应用到对影剧院建筑气流组织优化设计中，解决部分在设计中可能碰到的问题，并对CFD技术在暖通空调领域的应用

20、进行一定的探索。本文针对影剧院空调气流组织设计的特点以及CFD软件应用的特点，提出了结合CFD技术的影剧院空调气流组织优化设计思路。并结合相关文献，选取了一套比较完善、适应性比较强的用于评估影剧院空调气流组织设计优劣的标准。本文还介绍了CFD技术的原理和技术实现方式，以及不同的CFD软件的优缺点。进而针对不同的工程项目选择比较合适的数学模型、辐射模型、网格划分方式、迭代方法等，并据此选择比较合适的CFD软件。本论文选取了一个物理模型，对几种气流组织方案进行了定量定性的分析，最终选取了一个比较合理的气流组织方案，分析的结果符合相关文献和实验的结果。通过实例的论证和分析，从而显示了CFD技术在影剧院空调系统气流组织优化设计中的强大功效，也证明了结合CFD技术的影剧院空调系统气流组织优化设计思路的正确性以及评判标准的合理性。随着计算机技术的发展和对影剧院空调