體育館空調(diào)改造的技術(shù)難點(diǎn)分析

湯凱蕾

（中國(guó)建筑第八工程局有限公司，上海 201206）

1 引言

體育館是人流密集的場(chǎng)所，人流密集之處若不進(jìn)行有效的通風(fēng)，不但會(huì)加重室內(nèi)空氣的污染程度，還會(huì)威脅著人們的生命健康。所以，一定要對(duì)那些空調(diào)不達(dá)標(biāo)的體育館進(jìn)行改造，有效改善其通風(fēng)與節(jié)能減排，調(diào)整人均享受的溫度與舒適度，使體育館空調(diào)在運(yùn)營(yíng)過程中得到可持續(xù)的利用，緩解資源浪費(fèi)行為的出現(xiàn)。

2 體育館空調(diào)改造的意義

體育館作為一年四季長(zhǎng)期使用的場(chǎng)所，其室內(nèi)溫度、通風(fēng)度是人們關(guān)心的重點(diǎn)話題【1】。特別是體育館中常年人潮攢動(dòng)，所積累的濕負(fù)荷程度較多，這期間，若空調(diào)不能給室內(nèi)進(jìn)行良好的通風(fēng)設(shè)置，將會(huì)影響室內(nèi)有效通風(fēng)，致使空氣無法流通，空氣中將會(huì)附著不同的細(xì)菌對(duì)人體產(chǎn)生危害，導(dǎo)致傳染病的生成。通過合理改善空調(diào)的氣流組織，提升體育館內(nèi)氣流重新分布設(shè)置，為室內(nèi)提供新鮮的空氣，排出室內(nèi)異味，使館內(nèi)空氣達(dá)到人們呼吸的標(biāo)準(zhǔn)，從而提升體育館的舒適程度，同時(shí)，還能降低對(duì)能源的消耗，一舉兩得。

3 體育館空調(diào)改造方案

3.1 完善空調(diào)送風(fēng)方式，增強(qiáng)體育館的通風(fēng)性

顧名思義，體育館的用途是為體育賽事所用，多數(shù)建筑是鋼結(jié)構(gòu)的屋頂及半透明的屋蓋設(shè)置，與此同時(shí)，還附帶1 個(gè)或幾個(gè)大型的比賽場(chǎng)館為觀眾欣賞賽事所用【2】。由于結(jié)構(gòu)及使用內(nèi)容的特殊性，在體育館空調(diào)改造中，可以對(duì)觀眾席自下而上、由下送上的方式進(jìn)行空調(diào)通風(fēng)的改造。同時(shí)，還要滿足賽場(chǎng)中對(duì)于溫度、濕度、風(fēng)量、風(fēng)速、噪聲內(nèi)容的調(diào)節(jié)，避免因大部分燈管與屋頂冷負(fù)荷內(nèi)容相互帶入，減少空調(diào)負(fù)荷的形成。

3.2 改善空調(diào)部分功能，增強(qiáng)空調(diào)的實(shí)用性

改善體育館區(qū)域內(nèi)的空調(diào)裝置，進(jìn)行空調(diào)安裝與調(diào)配。如傳統(tǒng)空調(diào)裝置多設(shè)置成階梯結(jié)構(gòu)，其空氣流動(dòng)是增強(qiáng)了，但忽略了觀眾對(duì)于冷空氣的接受程度?？照{(diào)改造就是要杜絕上述內(nèi)容的發(fā)生，利用旋流風(fēng)的方式改進(jìn)冷空氣對(duì)觀眾體感的刺激程度，使溫度以均勻的方式呈現(xiàn)，還能降低氣流風(fēng)速度過快的傳遞，有效緩解觀眾因氣流風(fēng)的快速傳遞出現(xiàn)冷風(fēng)感。當(dāng)然，也可以利用二次回風(fēng)的系統(tǒng)設(shè)置，加強(qiáng)冷空氣對(duì)流氣體的產(chǎn)生，將混濁的空氣從體育館的頂部排出，通過豎井完成空調(diào)的回風(fēng)設(shè)置【3】。這樣，就可以使新鮮的空氣經(jīng)由空調(diào)的過濾與降溫處理后與二次回風(fēng)相互混合，進(jìn)入體育館內(nèi)，從而排走溫度高的混濁氣體。通過回風(fēng)設(shè)置，將多余的工作余熱排出，有效降低室內(nèi)冷負(fù)荷，為體育館內(nèi)輸送更多的新鮮空氣。通過這樣的方式，既保障了空氣質(zhì)量，還能提升新風(fēng)量與混合風(fēng)相混合的比例，利用二次回風(fēng)降低熱負(fù)荷，使耗電量急速下降，從而達(dá)到節(jié)能減排的效果。

體育館對(duì)于溫度有著明顯的要求，特別是不能在地面處設(shè)置通風(fēng)口。為完善該內(nèi)容的設(shè)置，可利用分層調(diào)控的方案進(jìn)行調(diào)節(jié)。特別要說明的是，雖采用最大的溫差風(fēng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，但需要利用遙控的方式對(duì)送風(fēng)口的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，這樣才是調(diào)節(jié)體育館室內(nèi)溫度的最佳方法【4】。將回風(fēng)口與送風(fēng)口設(shè)置在同一側(cè)，通過回風(fēng)管道將其引到空調(diào)機(jī)房中，再找尋一處8m以上的高位，以噴口水平送自然風(fēng)，從而形成體育館中空調(diào)區(qū)與非空調(diào)區(qū)，并將排風(fēng)機(jī)安置在室外，空氣在工作過程中只需要消除余熱或余濕就可以完成排風(fēng)量的設(shè)置，并且有關(guān)的排風(fēng)量不會(huì)因?yàn)樵撛O(shè)置而變小或變少。

3.3 設(shè)置排風(fēng)口，完善場(chǎng)館的自然通風(fēng)

體育館是長(zhǎng)期使用的場(chǎng)所，在過渡性季節(jié)或特殊的季節(jié)中，可以通過排風(fēng)口改善室內(nèi)通風(fēng)效果。為滿足這一要求，需要在觀眾席及比賽場(chǎng)的上方位置設(shè)置排風(fēng)口，在特殊的季節(jié)可以利用空調(diào)及場(chǎng)館比賽場(chǎng)上方的排風(fēng)口進(jìn)行通風(fēng)與排風(fēng)，利用遙控調(diào)節(jié)的方式改善風(fēng)量大小，從而有效降低室內(nèi)溫度，完善場(chǎng)館通風(fēng)的需求?？梢詫? 臺(tái)空調(diào)設(shè)置成1 組，運(yùn)用調(diào)配器、遙控等裝置控制觀眾及比賽場(chǎng)地內(nèi)的溫度及通風(fēng)情況，也可以根據(jù)觀眾的上座率來調(diào)節(jié)風(fēng)量的大小，確保觀眾席與比賽大廳的通風(fēng)性能良好【5】。

4 體育館空調(diào)改造的技術(shù)攻關(guān)

4.1 靈活布置

體育館空調(diào)改造需要在保證場(chǎng)內(nèi)正常負(fù)荷的條件下進(jìn)行，既要滿足靈活調(diào)控的需求，還要供場(chǎng)館日常的使用。根據(jù)觀眾席與比賽大廳的大小進(jìn)行多系統(tǒng)的安裝與部署，還要根據(jù)體育館內(nèi)負(fù)荷情況，靈活開啟空調(diào)運(yùn)行的臺(tái)數(shù)，滿足體育館的多重通風(fēng)與溫度需求。在觀眾席區(qū)利用球形分孔側(cè)送的方式進(jìn)行送風(fēng)供應(yīng)，避免由于二次加熱增加送風(fēng)的溫差或降低送風(fēng)量。通過此方法，還能有效降低風(fēng)管斷面的問題。在實(shí)際運(yùn)用過程中，可以提前對(duì)空調(diào)機(jī)組進(jìn)行調(diào)控，確保體育館內(nèi)溫度及通風(fēng)程度后，再關(guān)閉部分空調(diào)，利用維護(hù)結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)能力，減少高峰負(fù)荷問題的出現(xiàn)，提升觀眾在場(chǎng)館內(nèi)的舒適度，維護(hù)低成本的能源消耗，從而實(shí)行對(duì)風(fēng)速的有效控制。

4.2 根據(jù)氣候及季節(jié)變化進(jìn)行調(diào)整

在舉行大型比賽時(shí)，體育館需要避開最熱的天氣，加大室外風(fēng)量，利用室外空氣對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行降溫處理。冬季可以利用值班采暖的方式，對(duì)室內(nèi)溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。若長(zhǎng)時(shí)間沒有重大的比賽，可以關(guān)閉相對(duì)應(yīng)的空調(diào)系統(tǒng)，減少對(duì)能源的消耗。

特別要說明的是，在空調(diào)新風(fēng)攝入過多的情況下，會(huì)增加空調(diào)自身的負(fù)荷，從而增加耗電量，而在空調(diào)新風(fēng)攝入過低的情況下，會(huì)影響體育館內(nèi)的空氣質(zhì)量。針對(duì)當(dāng)前的空間環(huán)境需求，對(duì)排風(fēng)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)控，有效調(diào)節(jié)空氣與溫度，除體育館上方的照明及熱空氣排風(fēng)外，利用回收裝置對(duì)室內(nèi)進(jìn)行排風(fēng)，對(duì)新風(fēng)進(jìn)行回收，降低空調(diào)對(duì)新風(fēng)處理的負(fù)荷。

5 根據(jù)需求進(jìn)行特殊布置

由于一些體育館空調(diào)系統(tǒng)調(diào)控設(shè)置在場(chǎng)館外，需要通過室外管道對(duì)新風(fēng)進(jìn)行輸送，由于管道輸送的距離長(zhǎng)，管道中的溫度無法得到保證，所以一部分管道會(huì)突然升溫，那么，水泵的揚(yáng)程就會(huì)適度增大。與此同時(shí)，耗電量也會(huì)出現(xiàn)急速上漲的趨勢(shì)。

根據(jù)這個(gè)問題，考慮冷熱源設(shè)計(jì)問題，按照冷水計(jì)算，采用一次的泵變加大流量系統(tǒng)，從而加大對(duì)空氣處理機(jī)組的電動(dòng)平衡調(diào)節(jié)能力，利用回水管調(diào)節(jié)閥的作用，有效提升個(gè)別機(jī)組的流量，避免個(gè)別機(jī)組流量巨漲，造成溫度不穩(wěn)定的現(xiàn)象。特別是體育館屬于大空間的建筑，其垂直溫度梯度會(huì)隨著高度的增加而遞增。所以，可以利用觀眾席座椅送風(fēng)的方式，使風(fēng)從前向后傳遞，后排的觀眾享受到的溫度要比前面觀眾的溫度低，抵消一部分熱空氣的上升，從整體上降低觀眾席的溫度。

6 結(jié)語

在對(duì)體育館這類大型空間進(jìn)行空調(diào)改造的過程中，要注意溫度均衡、節(jié)能減排等問題，可根據(jù)空調(diào)的氣流流速，對(duì)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能調(diào)控，從季節(jié)、體育館結(jié)構(gòu)等內(nèi)容著手，不斷調(diào)控空調(diào)機(jī)組臺(tái)數(shù)及容量，完成高效的運(yùn)轉(zhuǎn)需求，從而降低能耗，為廣大觀眾提供一個(gè)舒適的環(huán)境。