某會(huì)議中心通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)

□ 黃志杰

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，地區(qū)間、行業(yè)間的會(huì)議交流需求逐步增長，各類政治會(huì)議、經(jīng)濟(jì)交流會(huì)議的增多加大了會(huì)議中心的建設(shè)需求。該類公共建筑人群集中，作為建筑物中的呼吸系統(tǒng)——通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)需滿足衛(wèi)生防疫標(biāo)準(zhǔn)，在提供舒適性空調(diào)環(huán)境的同時(shí)，要合理可靠、高效節(jié)能。對(duì)如何改善空調(diào)氣流組織和熱舒適性，孔佑方、趙娟和張倩子等學(xué)者做了相關(guān)研究。以落成運(yùn)行的深圳某會(huì)議中心為例，結(jié)合研究成果及程海峰等會(huì)議中心的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)該建筑二層會(huì)議廳的通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)做詳細(xì)的介紹。

1 建筑概況

工程位于廣東省深圳市，使用功能為會(huì)議中心，其中地下2層，地上2層，總建筑面積40545.47m2，建筑高度為23.60m，建筑一層為宴會(huì)廳、大堂、貴賓休息室，二層為主會(huì)議廳、前廳、貴賓休息室、接見廳，地下室為車庫及設(shè)備用房，建筑立面均為玻璃幕墻。

2 設(shè)計(jì)要點(diǎn)

大型會(huì)議廳屬于人員密集場所，參會(huì)人員來自四面八方，建筑材料較多，為保證室內(nèi)空氣品質(zhì)，控制污染物擴(kuò)散及病菌傳播，防止交叉感染，維持合理的室內(nèi)CO2濃度，空調(diào)需結(jié)合通風(fēng)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，形成良好的氣流組織，為會(huì)場提供一個(gè)良好的室內(nèi)空氣環(huán)境[1]。

人員負(fù)荷、新風(fēng)負(fù)荷是大型會(huì)議廳負(fù)荷的重要組合部分，根據(jù)不同的會(huì)議規(guī)模，參會(huì)人員的人數(shù)往往變化較大，因此空調(diào)設(shè)計(jì)應(yīng)能適應(yīng)不同人員占比時(shí)的使用要求，合理選取新風(fēng)量，既要降低CO2濃度，達(dá)到衛(wèi)生防疫要求，同時(shí)降低能耗，節(jié)約運(yùn)行成本。

另外，會(huì)議廳對(duì)室內(nèi)噪音有較高要求，因此對(duì)空調(diào)噪音的處理顯得尤為重要，需采取不同措施對(duì)暖通專業(yè)進(jìn)行聲學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì)。

3 平面布局

二層主會(huì)議廳是長度為62m、寬度為41m的平面，層高為15m，吊頂下凈高10m，共有2200個(gè)座位。會(huì)議廳北側(cè)通過電梯廳與室內(nèi)走道連通，南側(cè)與前廳相鄰，東西兩側(cè)為衛(wèi)生間、樓梯間，外圍為走道，會(huì)議廳頂部為混凝土屋面，整個(gè)會(huì)議廳平面位于二層中心，不與立面玻璃幕墻接觸，減少圍護(hù)結(jié)構(gòu)帶來的負(fù)荷。

空調(diào)機(jī)房設(shè)置于會(huì)議廳北側(cè)電梯二層夾層及東西側(cè)衛(wèi)生間二層夾層，便于對(duì)噪音源進(jìn)行有效的集中處理[1]。

4 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

深圳地區(qū)全年月平均氣溫在15℃以上，沒有明顯的冬季，營造舒適的夏季空調(diào)室內(nèi)環(huán)境是空調(diào)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。深圳地區(qū)最高氣溫出現(xiàn)在7月，5—9月平均氣溫均高于26℃，同時(shí)太陽輻射量均大于132000Wh/m2，是夏季空調(diào)設(shè)計(jì)的重要時(shí)間段。

會(huì)議廳室內(nèi)計(jì)算溫度為24℃，相對(duì)濕度50%，新風(fēng)量20m3/人·h，為保證項(xiàng)目空調(diào)運(yùn)行的可靠性，選取了兩個(gè)室外參數(shù)進(jìn)行模擬計(jì)算，分別為標(biāo)準(zhǔn)工況：室外干球溫度33.5℃，相對(duì)濕度55%，極端工況：室外干球溫度35℃，相對(duì)濕度90%，為空調(diào)的設(shè)計(jì)運(yùn)行方案提供有效的數(shù)據(jù)參考。

5 氣流組織

主會(huì)場共有2200個(gè)座位，凈高達(dá)10m，由于會(huì)場均為臨時(shí)擺放座位，且會(huì)場可利用隔板分隔成不同大小的場地，以滿足不同會(huì)議規(guī)模的使用，因此如何保證氣流組織均勻且空調(diào)布置滿足不同的空間需求十分關(guān)鍵。

圖1 主會(huì)議廳建筑平面圖

主會(huì)場采用組合式空氣處理機(jī)組低風(fēng)速單風(fēng)道全空氣系統(tǒng)，從暖通專業(yè)的角度出發(fā)，有效減少室內(nèi)污染物濃度的三個(gè)因素有氣流組織、溫度、濕度，且氣流組織的作用大于溫度，溫度的作用大于濕度。空調(diào)氣流組織選定為上送下回的形式，這樣有利于保持空氣中污染物的擴(kuò)散，縮短其在室內(nèi)積累的時(shí)間，使污染物快速排出室外[2]，且上送下回的氣流組織可以使送風(fēng)氣流與室內(nèi)空氣進(jìn)行充分的熱交換，有利于CO2的排出[3]。新風(fēng)由外墻百葉采入與集中回風(fēng)混合后，經(jīng)空氣處理機(jī)組初效過濾，靜電過濾，光氫離子凈化殺菌、冷卻、加壓處理后由旋流送風(fēng)口送至空調(diào)區(qū)域，會(huì)場四周裝修墻面與土建墻體之間預(yù)留回風(fēng)空腔，空腔內(nèi)貼敷保溫消聲材料，空調(diào)回風(fēng)經(jīng)裝修墻面下部孔洞回風(fēng)后循環(huán)至空調(diào)機(jī)組。

根據(jù)氣流模擬分析結(jié)果顯示：采用旋流噴口上送下回的氣流組織可以形成較好的溫度分布和流場分布（溫度分布見圖2），人員活動(dòng)區(qū)的平均溫度約為24℃，平均風(fēng)速小于0.5m/s，人員處于較為舒適的空調(diào)區(qū)域[4]，同側(cè)上送下回的氣流結(jié)構(gòu)、室內(nèi)越低的舒適溫度和接近50%的相對(duì)濕度，可以有效地降低室內(nèi)污染物釋放的速率[2]。在項(xiàng)目建成初期由于建筑材料甲醛含量較高，為了加快甲醛的釋放速率，提高室內(nèi)溫度和濕度可以加快污染物的釋放，待污染物濃度降至安全標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)，設(shè)備恢復(fù)標(biāo)準(zhǔn)工況運(yùn)行后，少量且緩慢產(chǎn)生的污染物也能快速擴(kuò)散至室外，這樣就可以提供較好的熱舒適性和空氣品質(zhì)。空調(diào)經(jīng)過過濾滅菌的處理進(jìn)一步保證了空氣的質(zhì)量，使空調(diào)達(dá)到衛(wèi)生防疫標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)回風(fēng)腔的處理也達(dá)到了空調(diào)消聲、美觀的目的，為人員提供了一個(gè)較好的空調(diào)環(huán)境。

圖2 溫度分布圖

6 空調(diào)系統(tǒng)

該工程空調(diào)逐時(shí)冷負(fù)荷綜合最大值為4912.3kW，冷源選用2臺(tái)2110kW離心式冷水機(jī)組，1臺(tái)1072.5kW螺桿式冷水機(jī)組，制冷機(jī)組制備7℃冷水，回水溫度12℃，主機(jī)并聯(lián)運(yùn)行，冷水機(jī)組及其配套的循環(huán)水泵均設(shè)置于地下一層制冷機(jī)房內(nèi)。

工程采用兩管制水系統(tǒng)，冷水管道豎向采用異程式，連接空氣處理機(jī)水平管采用異程式，分支管道上設(shè)置動(dòng)態(tài)可調(diào)試平衡閥進(jìn)行水力調(diào)節(jié)；連接盤管水平管采用同程式，分支管道上設(shè)平衡閥進(jìn)行水力調(diào)節(jié)，負(fù)責(zé)會(huì)議廳空調(diào)的水管為分集水器上獨(dú)立的供回水管路。

主會(huì)議廳二層夾層機(jī)房共設(shè)置空氣處理機(jī)組6臺(tái)，機(jī)組變頻范圍為50%～100%，及變頻排風(fēng)風(fēng)機(jī)6臺(tái)，空調(diào)設(shè)備及風(fēng)口根據(jù)會(huì)場分隔情況分區(qū)域分組布置，當(dāng)會(huì)場采用隔板分隔后，可打開對(duì)應(yīng)區(qū)域機(jī)組運(yùn)行，使用靈活。在標(biāo)準(zhǔn)工況設(shè)計(jì)狀態(tài)下，6臺(tái)空氣處理機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)行；當(dāng)室內(nèi)人數(shù)減少或室外焓值減少時(shí)，空氣處理機(jī)按50%～100%范圍變頻運(yùn)行；當(dāng)室內(nèi)負(fù)荷繼續(xù)減小時(shí)，則逐步關(guān)閉機(jī)組臺(tái)數(shù)，剩余機(jī)組變頻運(yùn)行，空氣處理機(jī)變頻運(yùn)行時(shí)優(yōu)先變風(fēng)量，再變水流量，恒定送風(fēng)溫度。

當(dāng)室外空氣焓值達(dá)到47kJ/kg（干球溫度24°C，相對(duì)濕度50%），并連續(xù)維持5天焓值≤48kJ/kg時(shí)，空調(diào)系統(tǒng)由空調(diào)季節(jié)轉(zhuǎn)入過渡季節(jié)，進(jìn)行全新風(fēng)運(yùn)行；過渡季節(jié)全新風(fēng)運(yùn)行狀態(tài)，表冷器仍考慮運(yùn)行；當(dāng)回風(fēng)溫度低于25℃時(shí)，表冷器停止運(yùn)行。

空氣處理機(jī)組新風(fēng)管及回風(fēng)管裝有電動(dòng)對(duì)開多葉調(diào)節(jié)閥，回風(fēng)口布置CO2監(jiān)測(cè)點(diǎn)[5]，室內(nèi)空氣中二氧化碳衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)值≤0.10%，電動(dòng)對(duì)開多葉調(diào)節(jié)閥根據(jù)室內(nèi)新風(fēng)量需求及CO2濃度變化而調(diào)開啟動(dòng)，控制新風(fēng)輸入量。排風(fēng)口與回風(fēng)口利用會(huì)場四周下部的裝修孔洞均勻布置，排風(fēng)機(jī)的排風(fēng)量根據(jù)新風(fēng)量的變化同步調(diào)節(jié)，維持送、排風(fēng)量平衡，這樣一方面能有效減低CO2濃度，改善空氣質(zhì)量，另一方面長期運(yùn)行可以顯著降低能耗，節(jié)約運(yùn)行成本[1]。

7 空調(diào)消聲

會(huì)議廳與外圍的間隔墻采用雙墻設(shè)置，雙墻中間預(yù)留空腔100mm，空腔內(nèi)滿填100mm 厚巖棉（容重80kg/m3），砌筑過程中空腔內(nèi)不得有碎塊垃圾，以免產(chǎn)生聲橋；雙墻可實(shí)現(xiàn)三面抹灰，抹灰厚度不小于10mm，所有孔隙均嚴(yán)密封堵，防止孔隙漏聲。

會(huì)議廳的空調(diào)機(jī)組、風(fēng)機(jī)設(shè)備集中布置在二層夾層機(jī)房，設(shè)備基礎(chǔ)采用浮筑地臺(tái)，減少設(shè)備運(yùn)行帶來的震動(dòng)和噪音[6]；穿越會(huì)議廳與空調(diào)機(jī)房或其他有噪聲機(jī)房之間隔墻的所有風(fēng)管、水管等設(shè)置隔聲封堵處理，這樣能有效減少串聲的形成。

在空調(diào)風(fēng)管系統(tǒng)中設(shè)置合適的消聲器，控制主風(fēng)道管道內(nèi)≤6.5m/s、支風(fēng)道≤5.5m/s、房間出風(fēng)口≤3.0m/s，減小空調(diào)噪聲對(duì)房間的影響[7]。

由于采用浮筑地臺(tái)，增加風(fēng)管尺寸控制風(fēng)速等消聲措施對(duì)建筑空間有一定影響，前期需緊密把控好空間凈高等條件。但從實(shí)際項(xiàng)目運(yùn)行的情況來看，這些措施取得了良好的效果，因此建筑空間在滿足需求的前提下適當(dāng)?shù)娜∩犸@得尤為必要。

8 結(jié)語

會(huì)議中心參會(huì)人數(shù)較多，與會(huì)人員來自各地，尤其在2020年新冠肺炎疫情的警示下，在考慮舒適性空調(diào)設(shè)計(jì)的同時(shí)，努力提高空氣品質(zhì)，滿足衛(wèi)生防疫標(biāo)準(zhǔn)也是暖通專業(yè)工作的一個(gè)重要組成部分。因此，暖通專業(yè)在設(shè)計(jì)中應(yīng)先充分考慮好通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合。

活動(dòng)類型不同，與會(huì)人數(shù)往往變化也較大，按額定人數(shù)的新風(fēng)量標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行會(huì)造成較大的能耗，在實(shí)際設(shè)計(jì)中可以采用變頻設(shè)備，自適應(yīng)實(shí)際需求運(yùn)行，減低能耗。會(huì)場的消聲降噪處理應(yīng)結(jié)合建筑平面及設(shè)備布置采用相應(yīng)的措施，結(jié)合土建、裝飾等專業(yè)配合處理。

該國際會(huì)議中心使用要求嚴(yán)格，功能復(fù)雜，對(duì)技術(shù)要求高，本文僅對(duì)其中主會(huì)場的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行介紹。工程自2020年8月投入運(yùn)行以來，經(jīng)不斷調(diào)試，系統(tǒng)運(yùn)行情況良好，通風(fēng)空調(diào)效果達(dá)到設(shè)計(jì)要求，為成功舉辦各類活動(dòng)提供了良好的條件。