今天我们总结中小学校多功能厅的暖通设计。
这里的多功能厅分为两类:
1、无舞台,无演出功能,类似影院
2、有舞台,有演出功能,类似剧场
一、消防系统设计
1、排烟
(1)多功能厅属于高大空间场所,由于排烟量计算各地要求不统一,建议按13次/h、90cmh/m2、《烟标》三者取大值。
(2)有舞台时,舞台和观众厅之间一般会有高低差,有些项目舞台台口还会设置防火幕,因此建议舞台单独设置排烟系统,具体排烟量是按高大空间还是中庭计算,应以当地要求为准。
(3)由于排烟手动装置要求不超过6m,建议将排烟口设置在观众厅后排靠墙侧,方便手动装置的安装。
2、补风
(1)《烟标》规定小于500m2的房间不需要设置补风,但由于多功能厅排烟量大,空间封闭、人员较多,类似影剧院,各地审图理解和要求也不同,具体是否设置补风应以当地要求为准。
(2)对于大于500m2的多功能厅,需要设置补风,可单独设置低位补风口,也可结合空调风口,如上送下回系统的回风口,座椅送风口。
3、固定窗和装修材料
《烟标》要求设置机械排烟的无窗房间设置固定窗;内装防火规范要求无窗房间装修材料的燃烧性能等级提高一级,判断多功能厅是否属于无窗房间可参考相关文件。
内装防火规范编制单位回复函:
湖南省要求:
江苏省要求:
注:排烟固定窗要求设置在高位,而外部人员可观察的固定窗一般设置在低位(否则无法观察),两者要求冲突。
多功能厅是否可参考影剧院算无窗房间、是否需要设置固定窗以及固定窗的数量和位置,应以当地要求为准。
二、空调系统设计
1、冷热源
(1)对于高大空间场所的多功能厅,不建议采用多联机系统,主要原因如下:
①内机数量多,设置在高位,不利于检修和维护
②回风口在上,不利于气流组织,冬季热风吹不下来
③室内机风量小,无法满足6~8次换气要求
④过渡季节无法利用全新风运行
⑤室内机有冷凝水,有漏水隐患
(2)针对多功能厅的冷热源可选择直膨式屋顶空调或风冷热泵系统。
(3)采用风冷热泵系统时,室外机优先放置在屋顶,不建议放置在室外地面,这样不仅影响美观,而且噪声较大,也不利于校园安全。如果只能放置在地面,建议做好安全防护措施、消声减振措施以及景观美化措施。
风冷热泵放置在地面:
风冷热泵放置在屋顶:
(4)由于风冷热泵系统的水泵噪声相对较大且有振动,若多功能厅的投影面内有地下室,建议将水泵放置在地下室水泵房内。
(5)直膨式屋顶空调相当于风冷热泵 空调箱 水泵(三合一),属于氟系统,整个系统没有水,不存在漏水隐患,可以直接放置在屋顶,也省去了在室内布置空调机房的麻烦,对于中小型的多功能厅建议优先采用。
整体式屋顶空调:
2、室内气流组织
目前多功能厅常用的气流组织形式主要有两种:上送下回和座椅送风。从节能角度考虑,室内净高在10米以下时,可以采用上送下回的气流组织形式,而净高大于10米时,建议优先采用座椅送风系统。
节能规范要求:
(1)上送下回
送风口一般采用旋流风口或喷口,有条件时可以使用温控风口,以满足冬季射流高度。另外,考虑到冬季的制热效果,防止热气聚体在顶部,回风口应设置在低位,常见的布置位置有:台口两侧、观众厅两侧、舞台内侧(不建议将观众厅的回风口设置在舞台内侧,回风气流可能会干扰舞台幕布)。
这里再推荐两种特殊的回风口布置方式:
①回风口布置在舞台的正下方(面对观众厅),利用舞台下方的空腔,可以设置回风口和回风管,此处比较隐蔽,对内装效果影响较小。
舞台下方回风示意图(引用文章):
②回风口均匀布置在座椅下方,类似座椅送风的反过程,再利用座椅下方的空腔回到空调机组。
送风口采用旋流风口(无吊顶):
送风口采用旋流风口(有吊顶):
送风口采用喷口(顶送风):
送风口采用喷口(侧送风):
楼座和池座的低位回风口:
楼座低位回风口:
池座低位回风口:
注:土建施工时,回风井要待内衬风管 保温安装后再砌,否则风管无法安装。
(2)座椅送风
对于室内净高很高、体积较大的多功能厅,如果采用上送下回的对流换气形式,不仅送风量巨大,而且运行不节能,此时可以采用座椅送风形式。
①采用座椅送风时,最好的气流组织形式应该是下送侧回顶排,因为空间高大,加上各类灯光负荷(面光灯、耳光灯、脚光灯、挑台灯等),室内余热会上升并聚集在顶部,此时在顶部设置若干排风口可以及时排出室内余热,改善室内热环境。排风口建议设置在靠近面光灯、耳光灯附近。
面光灯示意图:
挑台灯示意图:
脚光灯示意图:
柱光灯示意图:
②如果座椅下方有地下室(非人防),建议将空调机组设置在地下室的空调机房内(此时采用风冷热泵系统),相比屋顶空调可以减少送风管井和送风管道。
地下室空调机房(座椅下方):
③座椅的下方是结构空腔,有很多项目的做法是对结构空腔内部进行绝热处理,将空腔做成一个大的静压箱进行送风,虽然此方法成功的案例也不少,但个人不建议,应尽量将每个座椅风口通过支风管接至主风管,这样不仅方便风量调节,也可以减少漏风,保证空调效果。
空腔内送风示意图(引用文章):
座椅送风风管平面图:
④报告厅内的阶梯形式要事先跟结构确认好,是做土建阶梯还是钢结构阶梯,甲方要尽快提前确定好座椅厂家,根据厂家的要求,确定座椅送风口的留洞尺寸和间距。
阶梯楼板浇筑前的预留洞:
座椅送风的预留套管(要与钢筋焊接):
关于座椅送风口,前期介绍过,这里就不在赘述,可点击文章链接:
【暖通设计总结】---座椅送风
(3)舞台送风
①对于有舞台的多功能厅,舞台区域的空调系统应该单独设置,采用一台屋顶空调机组或采用风冷热泵 吊装式空调箱。侧舞台以及配套用房可采用多联机空调系统。
②气流组织形式优先采用侧送下(上)回上排,送风管或空调箱布置在舞台天桥下方。送风口一般采用球型可调温控喷口,排风口及排烟口设置在舞台最高位。
③舞台还应做好防止外墙冷气流下降措施,具体做法可以参考相关教材。
④台仓、乐池一般不会出现在中小学校项目中,相关要求略。