某电影院通风空调设计

2012-09-13万礼传

制冷 2012年2期

万礼传

(广东省建筑设计研究院,广州510010)

1 引言

随着人民生活水平的提高和社会的发展,现代化电影院在城市商业区和大型社区不断涌现。这些现代化的电影院,跟传统的电影院相比,都有着影院多厅化、经营时间多样化、观众厅小型化等特点。这些特点决定了其通风空调系统设计应与传统的电影院不同,必须相应改变系统设计,以满足电影院管理方便简单、运行经济节能等要求。本文将通过简单分析,介绍东莞某电影院的通风空调系统设计情况。

2 系统设计

2.1 冷源

此电影院为东莞某大型小区的商业电影院,其位于该小区商业楼的顶层 (三层),建筑面积仅4100平方米,总体规模不大;电影院考虑整体移交给专业电影院经营公司管理,水电等能源费用上要求能独立计费;另外,经营时间上从早上到深夜,甚至凌晨,和一般的商场营业时间显然不同,大型中央空调系统难以满足电影院的低负荷要求。以上的这些因素都决定了电影院适宜采用相对独立的小型中央空调冷源系统,以满足电影院的低负荷需求和管理上的方便。电影院设计按夏季空调,冬季不采暖考虑,总冷负荷约776kW。电影院中最小的观众厅的计算冷负荷为49.4kW。考虑到可能存在深夜单独开此观众厅的情况,电影院制冷主机选用三台螺杆式风冷冷水机组,每台冷水机组的额定制冷量为250kW,能量调节范围为15%～100%,冷冻水泵为三台。全部设备放置在大堂上方的屋顶上,尽量减少对观众厅的影响。

2.2 空调末端

电影院的功能区有售票大堂、观众厅、放映夹层、管理办公室、厕所和相互间连接的走道等。根据电影院房间的不用采用不同的空调系统,电影院夹层通风空调平面图见图1。

图1 电影院夹层通风空调平面图

售票大堂:大堂面积较大,宜采用全空气空调系统。且除局部设夹层 (夹层上部为7#观众厅,夹层下部为休息区)外,大部分范围为10米多高,且有三面外墙,空间上容易产生明显的温度梯度。为减少空调能耗,形成良好的气流组织,采用分层空调系统。空调送风管从机房出来后在夹层梁底沿大堂长边方向两侧布置。风管结合装修明装,双层百叶侧送风。排风通过卫生间和顶部排风系统排除。由于放映前后厕所人员较多,为了保证污秽气体迅速排走,大堂公共厕所虽有外窗也设置机械排风系统。排风机设在屋顶,其总的排风量按该区夏季空调工况新风量的80%考虑。过渡季节和冬季全新风运行时,同时开启外窗泄压排风。

观众厅:电影院观众厅共有7个,厅数较多,且大小不一,在使用上也是根据一天的不同时段视情况决定开放观众厅的大小和个数。这就要求电影院的各观众厅宜设置独立的通风空调系统。另外观众厅比较密闭,其主要的余热来自观众人体,这部分负荷又相对稳定。为减少能耗,减少冷水机组的运行时间,宜采用全空气空调系统,过渡季节和冬季采用全新风降温。同时为避免厅内产生过大的正压,保证良好的气流组织,必须根据不同的空调季节设置不同的排风系统。小新风空调工况时仅开启小排风机排风,风量按新风量的90%设计;全新风工况时关闭小排风机开启大排风机,风量按空调器送风量的95%设计。排风口和回风口共用风口。气流组织为上送上回,1～6#厅为高大空间,采用旋流风口送风,7#厅层高较低,采用方型散流器送风。

放映夹层:由于放映机工作时会散发毒气,宜排至建筑物外,因此空调系统采用直流系统,不允许回风,并保持负压,使其不散发进入其他房间,排风换气次数是根据毒气散发量确定的。放映夹层的送风量由于放映设备资料不详,暂以15次/h换气次数送风量考虑;另外,放映设备散热量较大,为保证室内环境的舒适度,需送入一定的空调冷风。放映夹层的送风量取其两者的最大值,排风量按空调送风量的1.1倍考虑。室外新风通过空调器热湿处理后集中送至放映夹层,排风通过设置在屋顶的排风机承担,在每一台放映机的上方均设置排风口。

办公室、走道等功能区面积不大,设置风机盘管加新风系统,其中办公室新风由放映夹层的直流系统新风机组提供。

电影院各功能区的风系统原理见图2。

图2 电影院各功能区风系统原理图

2.3 消防系统

本商业大楼总建筑高度为21.6米,为低层建筑。根据《建筑设计防火规范》(GB 50016-2006)第9.1.3.条,大堂、走道等区域分别属于 “公共建筑中经常有人停留或可燃物较多,且建筑面积大于300m2的地上房间”及 “长度大于20m的内走道”,应设置排烟措施。大堂虽有多面外墙,但是层高较高,考虑自然排烟须设置高位电动窗,且个数较多。为了减少投资,大堂与内走道一起设置一套机械排烟系统。排烟风机担负四个防烟分区的排烟(走道2个,大堂2个,大堂室内静高大于6米,不设挡烟垂壁),其排烟量计算按最大的防烟分区的120m3/(h·m2)计算。排烟风机设置在屋顶。补风由周边的外门、外窗自然补入。

观众厅的消防排烟设计根据《电影院建筑设计规范》 (JGJ58-2008)第6.1.9条: “面积大于100m2的地上观众厅和面积大于50m2的地下观众厅应设置机械排烟措施。”电影院7个观众厅面积均超过100m2,须设置机械排烟系统。排烟量按该房间面积的90m3/(h·m2)及13次换气两者间的最大值计算。排烟由观众厅的平时大排风机 (双速风机)承担。

放映夹层位于三层的夹层,也相当于四层,且面积超过 200m2,根据《建筑设计防火规范》9.1.3.条第5点:“设置在一、二、三层且房间建筑面积大于200m2或设置在四层及四层以上或地下、半地下的歌舞娱乐放映游艺场所”设置机械排烟系统。排烟量按该房间面积的60m3/(h·m2)计算。排烟由放映夹层平时排风机 (双速风机)承担。当发生火警时,由消防中心控制该房间排烟风机高速运转进行排烟。另外,电影院虽为地面以上房间,但是考虑到观众厅作为人员较集中的娱乐场所,且比较密闭,周边无任何可开启外窗,为保证良好的排烟效果,所有观众厅及放映夹层均考虑消防补风,由服务该房间的空调器承担,补风量不小于排烟量的50%。各观众厅的排烟风量计算见表1。

电影院通风和空调系统送、回风总管及穿越防火分区的送回风管在防火墙两侧设置防火阀,风管、消声设备及保温材料采用不燃材料。

表1 电影院观众厅风量计算简表

2.4 自动控制

观众厅的大小排风机均设置联动电动风阀,空调系统的新风管和回风管均设置电动风阀。当发生火警时,空调器新风阀全开,回风阀关闭,关闭小排风机、开启全新风工况大排风机高速运行排烟,空调器继续运行补风。当某一个观众厅发生火灾时,观众厅、放映夹层及走道均进入消防排烟模式。

大堂及观众厅采用全空气空调系统,在回风口和新风管均设置温湿度传感器,当空调季节室外新风焓值大于回风点焓值时,采用空调小新风运行,新风阀为小开度,回风阀全开,小排风机排风;当室外新风焓值小于回风点焓值且大于空调送风点温度时采用空调全新风运行,新风阀为全开,回风阀全开,小排风机排风;当室外新风温度小于空调送风点温度时,系统转入全面通风运行,新风阀为全开,回风阀关闭,开启大排风机排风。