空調(diào)系統(tǒng)在仿古建筑中的應用

潘旭丹

( 廣東省建筑設計研究院，廣州，510010 )

空調(diào)系統(tǒng)在仿古建筑中的應用

潘旭丹

( 廣東省建筑設計研究院，廣州，510010 )

本文以廣州某仿古建筑的空調(diào)系統(tǒng)為例，就該系統(tǒng)與建筑特點、使用要求等方面的配合作一介紹。

仿古建筑；空調(diào)系統(tǒng)；配合

0 引言

中國古代建筑通常以“間”為單位構成單座建筑，再以單座建筑組成庭院，進而以庭院為單位，組成各種形式的組群；單座建筑間分布較分散，面積也相對較小。建筑均為坡屋面，最外層覆蓋瓦片，屋脊、屋角多有裝飾品。

建筑之間以連廊連接為主，連廊上有頂，沒有維護結構，一方面出于建筑功能上的要求，方便兩個單座建筑的聯(lián)系，又具有良好的采用效果和廣闊的視野。

以木結構為它的主要結構方法，單體古建筑的材料基本上是木材，一般會把構件交接的部分裸露出來，再在他們外表形狀上稍稍加工，使它成為整個建筑本身的裝飾的一部分。比如：在整組的梁柱上刻畫圖案等。

仿古建筑是近現(xiàn)代修建的外觀接近古建筑的作品，是指專門用于模仿與替代古代建筑、傳統(tǒng)宗教寺觀、傳統(tǒng)造景、歷史建筑、文物建筑、古村落群，還原歷史風貌概況的建筑。外觀、構造與古代建筑相仿，同時又需要滿足現(xiàn)代建筑的使用功能。

就暖通空調(diào)專業(yè)而言，古代建筑以“間”為單位，單體小而分散，各房間外墻、外門窗、屋頂?shù)韧鈬o結構比例大，房間受室外氣象參數(shù)影響大[1]，單位建筑面積冷、熱指標大而單座建筑所需冷、熱負荷總量小。坡屋面等獨特造型以致通常擺放于屋面的室外設備需要另尋他處。建筑之間用以連接的連廊本可以作為管道敷設的通道，卻因為其數(shù)量多、分散、總長度長、四周通透、無維護結構等特點，使得管道輸送冷、熱損失大；加上連廊沒有吊頂，設備管道的明裝與建筑整體風格顯得格格不入。外立面的仿古造型要求所有外墻百葉必須很好的與建筑效果結合，既滿足設備運行的需要，又不破壞整體的氛圍。古建筑的室內(nèi)，往往為了給大家展示精美的木質(zhì)結構以及相應裝飾品，而直接將整個屋頂裸露出來，使得空調(diào)末端設備、管道無法吊裝，尋找安裝位置困難。

以上種種空調(diào)專業(yè)面臨的難題如何解決，本文以廣州某仿古建筑的空調(diào)系統(tǒng)為例，就該系統(tǒng)與建筑特點、使用要求等方面的配合作一介紹，以期對廣大設計者作參考之用。

1 工程概述

本工程位于廣州市老城區(qū)，包括一棟主館(地下二層，地上三層，建筑面積約1.35萬m2)；五棟小單體(地上一～二層),每個建筑面積約700m2；項目總建筑面積約1.7萬m2，總建筑高度 19.01m，主館主要功能為藏品庫房、展覽用房、車庫、多功能廳、小型劇院、辦公；單體主要功能為茶樓、紀念品售賣等。

主館采用仿古造型，內(nèi)部構造以現(xiàn)代工藝為主，各房間均設有吊頂，僅南向屋面有部分平屋面，建筑面積較單體大，房間以高大空間為主；小單體外觀及構造均仿古，材料為木材與石材，坡屋面，室內(nèi)梁、柱完全裸露，不設吊頂。

2 設計內(nèi)容

包括夏季空調(diào)系統(tǒng)、通風、防排煙系統(tǒng)。

3 設計參數(shù)

本工程要求的觀眾廳、舞臺和藏品庫的設計參數(shù)見表1。辦公、展廳、會議室等按常規(guī)參數(shù)設計。

表1 設計參數(shù)

4 空調(diào)冷熱源及系統(tǒng)

主館以高大的展廳、觀眾廳為主，面積較大，負荷相對集中且總量較大。設置集中冷凍水系統(tǒng)1套，采用2臺130RT(457 kW) 螺桿式冷水機組，制冷機房位于地下二層。冷凍水、冷卻水系統(tǒng)的供回水為常規(guī)溫度，溫差均設定為5℃。采用2臺容量為125m3/h的超低噪聲橫流式冷卻塔。

主館消防控制中心、辦公區(qū)域、化妝室等房間使用頻率高，使用時間不固定，采用智能多聯(lián)空調(diào)系統(tǒng)，設置4套多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)，總冷量為173kW，室外機裝機容量為180kW。

主館負二層藏品庫區(qū)要求恒溫恒濕，單獨采用一套恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)。由四臺風冷恒溫恒濕空調(diào)器組成 (其中一臺備用)，單臺冷量27.3kW，總冷量81.9kW。

以上系統(tǒng)的冷卻塔、空調(diào)室外機均擺放于主館南向平屋面區(qū)域。該區(qū)域面積較小，所有設備需要非常合理的布置。同時如何保證各種設備在不影響建筑總體外立面及建筑構架的前提下，能正常運行又有效遮擋，避免仿古建筑中出現(xiàn)大型現(xiàn)代設備的不協(xié)調(diào)局面，具體詳本文第6點。

圖1 多聯(lián)空調(diào)室外機安裝示意圖

五棟單體建筑，通過連廊與主館依次連接。單個建筑面積小，每個冷負荷約54kW。布置分散，單體之間同時使用率低，連廊不設吊頂，設備管道裸露安裝會破壞整個建筑氛圍。最后設置5套獨立的多聯(lián)空調(diào)系統(tǒng)，總冷量為270kW，室外機裝機容量為298kW。為配合建筑整體效果，在單體建筑內(nèi)設置機房將室外機隱藏起來,室外機排風通過導管與外墻百葉連接，進風則通過機房門(門上裝有百葉)自然補進或?qū)⑹彝鈾C擺放于周圍附屬用房平屋面(見圖1)。

5 空調(diào)末端

主館展廳、觀眾廳、舞臺等大空間區(qū)域采用柜式空調(diào)機組全空氣低速空調(diào)系統(tǒng)，氣流組織為上送上回(或側(cè)回),部分大空間采用分層空調(diào)[2]。

學術交流報告廳、辦公室等小空間區(qū)域采用風機盤管(或風管機)加新風系統(tǒng)，氣流組織為上送上回。

圖2 屋面冷卻塔及遮擋用不上人連廊

小單體由于要求室內(nèi)梁、柱完全裸露，且室內(nèi)暫無家具，無法結合裝修、家具設置空調(diào)系統(tǒng)末端，末端采用柜式空調(diào)，直接擺放在房間角落。冷媒管、冷凝水管則穿墻到隔壁室外機機房或室外布置。

6 與土建專業(yè)的配合

仿古建筑中出現(xiàn)大型的設備會破壞建筑的整體氛圍，給人很突兀的感覺。為了隱藏空調(diào)室外設備，經(jīng)過與土建專業(yè)的多次配合，最后確定擺放在主館南向屋面處，并在屋面外側(cè)專門修建了一條裝飾性仿古連廊(非上人)用于遮擋，連廊高約4米，與冷卻塔高度相近，四周通透，在保證室外設備通風、散熱效果的情況下，起到了很好的遮擋作用(見圖2)。

服務于地下室的智能多聯(lián)空調(diào)室外機，防、排煙風機等設備，也通過與土建專業(yè)的配合，在首層設置專用設備機房，然后在外墻上設置下凹百葉，盡量避免對建筑造型的影響(見圖3)。

圖3 外墻百葉

7 其他

該仿古建筑位于居民區(qū)內(nèi)，為了與周圍的環(huán)境融為一體，設備運行時不影響周圍居民的正常生活，大型室外機的噪音也是一個需要注意的地方。該項目建筑主體與四周民居樓的距離非常近，最近一處民居外墻離主體外墻小于10米。為保證附近居民的正常生活不受設備噪音的影響，采取了如下一些措施：冷卻塔單臺容量為125CMH,容量較小，整體上控制了設備的運行噪音；冷卻塔選用超低噪音橫流式冷卻塔，并且將其設置在四周通透無遮擋的屋面。實測白天運行時，冷卻塔1米范圍內(nèi)的噪音為55分貝，經(jīng)過傳播過程中的衰減，該噪音值滿足《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準》(GB3096-93)中以居住為主區(qū)域的噪音要求。

8 設計成果

該項目主館建筑面積大，建筑造型仿古，而房

間內(nèi)部構造為現(xiàn)代手法，各房間均設置吊頂，大大方便了末端設備及管道的安裝。屋面部分的平屋面又為大型室外設備的擺放提供了有利的條件。通過與土建專業(yè)的配合將大型設備遮擋起來，使空調(diào)系統(tǒng)很好地融入到了整體的環(huán)境中去。

單體建筑很好地保留了古代建筑的風格，獨立多聯(lián)空調(diào)系統(tǒng)及機房的設置，減少了因建筑分布分散、同時使用系數(shù)低所帶來的冷量損失。為擺放室外機設置的機房，一方面解決了室外機擺放的問題，另一方面由于機房貼單體建筑外墻設置，無形中將單體原來的外墻變成了內(nèi)墻，降低了室內(nèi)所需冷負荷。

9 結束語

各個仿古建筑之間既有相同的特性又各不相同，本文僅一個項目做了簡單介紹。如何將現(xiàn)代的功能與古代的造型完美的結合，還有很多需要我們?nèi)ヌ骄康念I域，需要設備工種與土建專業(yè)更加緊密的配合。

10 參考文獻

[1] 陸耀慶.實用供熱空調(diào)設計手冊[M].第二版.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2008

[2] 趙鳳羽. 分層空調(diào)系統(tǒng)在高大仿古建筑群項目中的應用[J]. 暖通空調(diào)，2010，40(1)：47-50

Application of Air Conditioning Systems in Antique Buildings

PAN Xudan

( The Architectural Design & Research Institute Of Guangdong Province,Guangdng 510010 )

This paper introduces the experience of air conditioning system design of an antique building in Guangzhou, In respect of co-ordination systems and architectural modeling, requirements do a brief introduction.

Antique building；Air conditioning system ；Assort

2017-2-20

潘旭丹(1985-)，女，工程師，主要從事暖通空調(diào)設計。Email：colinpanxudan@163.com

ISSN1005-9180(2017)02-044-04

TU831 文獻標示碼：B

10.3969/J.ISSN.1005-9180.2017.02.009