簡介: 本文主要分析了游泳館采暖空調(diào)設(shè)計中設(shè)計參數(shù)的選取,池廳采暖空調(diào)設(shè)計和氣流組織以及防結(jié)露、節(jié)能的一些措施。
關(guān)鍵字:游泳館 采暖空調(diào) 室內(nèi)參數(shù) 節(jié)能
該游泳健身中心游泳館部分為半圓形,一層為架空層,二層為游泳館主體部分,設(shè)有一個十泳道標(biāo)準(zhǔn)游泳池(25X50米)和一個放松池(11X25米),游泳池南面為800座位的觀眾席。池體部分面積約為2500平方米,觀眾席部分面積約為600平方米。游泳館總體東高西低,東面最高處約16米,西面最低處約8米,呈階梯狀布置。
1、游泳館采暖空調(diào)設(shè)計的特點
室內(nèi)游泳館屬于高大空間建筑,一般包括游泳池、觀眾席和附屬用房。其主要特點如下:①、熱濕負(fù)荷大,由于館內(nèi)空間大,特別是水池的池面有大量水汽蒸發(fā),排除室內(nèi)余濕和余熱所需的空氣量比一般建筑要多,因此熱濕負(fù)荷大。②、在冬季,由于室內(nèi)外溫差大,室內(nèi)濕度大,圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面很容易結(jié)露。③、池水一般采用液氯消毒滅菌,氯氣揮發(fā)到空氣中,當(dāng)含量超過1ppm時,將對人體有害,同時,當(dāng)氯氣與空氣中水蒸氣相遇,形成酸性氣體,對館內(nèi)金屬構(gòu)件有腐蝕作用。④、游泳人員活動的池區(qū)與觀眾區(qū)域,要求的空氣參數(shù)不同。⑤、由于游泳池通風(fēng)一般不能循環(huán)使用,池水也需定期更換,加上淋浴廢水耗熱及池水加熱等耗熱量,耗熱量很大,因此要考慮熱回收的問題。
2、游泳館室內(nèi)參數(shù)的確定
池廳和觀眾席是設(shè)計中考慮的重點區(qū)域,其采暖空調(diào)設(shè)計首先要考慮游泳者全年舒適要求,這包括游泳者在水中的舒適性,以及入水前和出水后在陸上的舒適性,同時要兼顧看臺上觀眾的舒適感。游泳者的舒適感很大程度取決于池水溫度和池廳空氣的參數(shù)。水溫確定與人體在水中停留時間長短及運動量密切相關(guān)。人體由于新陳代謝作用產(chǎn)生的熱量,即新陳代謝率,與人體的活動有關(guān)。游泳者的新陳代謝率大致是處于175~275w/平方米之間。人在游泳時通過呼吸散發(fā)掉的熱量大約有25w/平方米,因此游泳者在水中需要直接向周圍散發(fā)的熱量大約有150~250w/平方米。
對于人體所處的環(huán)境溫度的要求,活動量大時要比活動量小時稍低,故人體在水中處于靜態(tài)所取得的熱平衡條件,水溫大致是在33.1~33.4℃的情況下。隨著活動量的增加,水溫便應(yīng)相應(yīng)降低,國際游泳池設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定水溫26~28℃。與此同時,考慮到游泳者的舒適感,其空氣參數(shù)也很重要。一般認(rèn)為池廳內(nèi)的溫度要高于池水溫度1~2℃。本館作為專業(yè)訓(xùn)練比賽館,池水溫度控制在26℃左右,空氣溫度控制在28℃左右。而空氣濕度太大,室內(nèi)露點太高,室內(nèi)表面容易結(jié)露;濕度太低,陸上人員容易產(chǎn)生寒冷感,池廳濕度控制在60%左右。氣流到達(dá)人體上的末端風(fēng)速度也要控制在0.25m/s左右。
3、池廳采暖設(shè)計
在冬季,根據(jù)游泳館各部分空氣參數(shù)不同,將其劃分為泳池大廳、觀眾席及附房三部分。
3.1 泳池大廳
冬季池廳采用熱風(fēng)采暖和地板輻射采暖相結(jié)合的方式,在池廳上部設(shè)有6根ф500的主送風(fēng)管,通過84個ф250圓柱型旋流送風(fēng)口,將45℃熱風(fēng)送至池廳區(qū)域,以保證池廳溫度。同時,在泳池四周走道地面敷設(shè)ф15交聯(lián)聚乙烯(PEX)管,采用雙蛇型布置,管間距為20cm,每25 m2~40 m2為一個盤管區(qū)域,供水溫度采用45~60℃,溫差控制在5~10℃,地板表面溫度控制在30~35℃,熱負(fù)荷約為70~140W/ m2。這種輻射采暖方式能使室內(nèi)溫度梯度分布合理,使靠近地面的有效溫度高于室內(nèi)上部空氣溫度,形成獨特的微氣候條件,使提供的熱量在人的腳部較強(qiáng),頭部較溫和,從而給人以腳暖頭涼的舒適感覺。
由于池水有消毒化學(xué)物質(zhì)散發(fā),空氣含濕量高及人體發(fā)出的氣味等原因,泳池采用不循環(huán)的全新風(fēng)系統(tǒng)。為使氣流暢通,防止水蒸氣升至屋頂,在泳池四周痰槽內(nèi)設(shè)有排風(fēng)口,通過設(shè)于一層管廊的排風(fēng)管排至三層平臺,經(jīng)新風(fēng)換氣機(jī)換熱后,排至室外。
3.2 觀眾席
在舉行比賽時,由于觀眾席人數(shù)多,密度大,新風(fēng)需求量大。若其空氣參數(shù)與池廳相同,對于觀眾就很不舒服。同時,觀眾席與池廳溫差又不能太大,以防止觀眾席溫度自然上升到池廳溫度。因此,在觀眾席采用側(cè)送下回的送回風(fēng)方式,即在觀眾席后部走廊上方設(shè)置10個1000X400的單層百葉送風(fēng)口送風(fēng),送風(fēng)溫度為40℃,在座位下均布回風(fēng)口,使觀眾席成為一個相對獨立的供暖區(qū)域。通過大風(fēng)量,小溫差,使得觀眾席溫度達(dá)到較為舒適要求。
3.3 池廳附屬用房
對于池廳附屬用房,即辦公室、競賽用房、教室等均采用暗裝風(fēng)機(jī)盤管+熱水供暖。
在更衣室、淋浴間及衛(wèi)生間均采用暗裝風(fēng)機(jī)盤管+熱水供暖
4、空調(diào)及通風(fēng)方式
夏季,對于池廳部分,不作空調(diào)要求,通過開啟排風(fēng)機(jī)(與消防排煙風(fēng)機(jī)共用),即可滿足池廳的通風(fēng)換氣及負(fù)壓要求。對于觀眾席,在比賽時開啟空氣處理機(jī),通過側(cè)送下回的氣流方式,保證觀眾席的舒適要求。
對于池廳附屬用房,均采用暗裝風(fēng)機(jī)盤管+冷水制冷。
更衣室的通風(fēng)主要是控制空氣中的含濕量,保持地面干燥,控制人體和呼吸的氣味,提供所需的新鮮空氣量。更衣室設(shè)置獨立的通風(fēng)系統(tǒng),其排風(fēng)口設(shè)在房間下部,與室內(nèi)的長凳設(shè)計為一體,能很好地排除足部和鞋襪散發(fā)的氣味。更衣室換氣次數(shù)為6。
淋浴室和廁所均設(shè)置獨立的排風(fēng)系統(tǒng),通過吊頂式房間通風(fēng)機(jī)排出室外。淋浴室排氣次數(shù)為8,廁所排氣次數(shù)為10。
通過排氣次數(shù)的不同,來控制空氣的流向。游泳館正壓度控制為廁所<淋浴室<更衣室<高濕房間:池廳<低濕房間。
在池廳通向其他房間的出口,均設(shè)置空氣風(fēng)幕,以阻止?jié)窨諝獾那秩搿?/p>
5、防結(jié)露措施
池廳內(nèi)相對濕度大,溫度高,冬天室外溫度偏低時,外窗玻璃、屋面底板和外墻內(nèi)表面,均容易出現(xiàn)結(jié)露。根據(jù)國際游泳池設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,池廳內(nèi)空氣的含濕量不能大于14g/kg,即相當(dāng)于空氣露點溫度不超過20℃。
為達(dá)到上述要求,在池廳內(nèi)采用熱風(fēng)防結(jié)露。在池廳上部共設(shè)置了五臺5000m3空氣處理機(jī),通過5根ф400玻璃鋼風(fēng)管,在風(fēng)管斜向上側(cè)均勻布置42個條縫送風(fēng)口,向屋面底板送熱風(fēng),以提高屋面底板內(nèi)壁溫度。另外,在池廳外窗中部梁下及玻璃門上沿設(shè)置了一排風(fēng)幕,向下吹風(fēng),以保證下部玻璃內(nèi)壁的溫度。
6、節(jié)能和熱回收
由于池廳采用不循環(huán)的全空氣系統(tǒng),加上室內(nèi)空氣焓值很高,若直接將室內(nèi)空氣排出室外,將造成能源的極大浪費。根據(jù)國外的資料綜合分析,在冬季總耗熱量中,用于池區(qū)采暖和送排風(fēng)的熱量約占總耗熱的1/2。游泳館采用空氣--空氣熱回收系統(tǒng),即利用進(jìn)風(fēng)和排風(fēng)兩股不同空氣的溫差,通過新風(fēng)處理機(jī),對進(jìn)風(fēng)進(jìn)行預(yù)熱,以達(dá)到熱回收的目的(如下圖所示)。為此,在三層平臺處設(shè)一60000m3的全熱回收型新風(fēng)換氣機(jī)(焓回收率達(dá)70%以上),池廳排出的熱風(fēng)經(jīng)新風(fēng)換氣機(jī)后排出,而進(jìn)入池廳的新風(fēng)則經(jīng)新風(fēng)換氣機(jī)預(yù)熱后送至空氣處理機(jī),從而使供暖負(fù)荷減低,達(dá)到節(jié)能的目的。
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楊愛明 315211 寧波大學(xué)建筑設(shè)計研究院 ;電話:(0574)87600431-825,13336665225;傳真:(0574)87600435;Email:yaiming@163.com