閆立成 李雪怡
【摘要】隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,我國(guó)日益重視體育事業(yè)建設(shè),提倡全面健身、競(jìng)技體育同步推動(dòng)。特別是2008年奧運(yùn)會(huì)之后,我國(guó)體育建筑正進(jìn)入一個(gè)高速發(fā)展階段,是全民建設(shè)的重要熱點(diǎn)之一,全國(guó)各地也出現(xiàn)了諸多游泳館。在體育館設(shè)計(jì)中,游泳館通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)是難點(diǎn)與重點(diǎn)因素。游泳館長(zhǎng)期處于一個(gè)高溫、高濕環(huán)境之中,使得通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷明顯增加。在體育場(chǎng)館中,建造地域、建筑材料與造型,是通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)考慮因素。本文結(jié)合實(shí)際情況,分析游泳館通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
【關(guān)鍵詞】游泳館;通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng);設(shè)計(jì)
游泳館作為游泳、水球與跳水運(yùn)動(dòng)的體育建筑,古代時(shí)期,將室內(nèi)游泳運(yùn)動(dòng)與游樂(lè)活動(dòng)、沐浴運(yùn)動(dòng)有機(jī)結(jié)合。在現(xiàn)代時(shí)期,游泳館作為室內(nèi)公共設(shè)施,主要供人們鍛煉與游樂(lè),布置十分靈活,可起到良好的全面健身、競(jìng)技體育的作用。但在游泳館中,通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)是其重點(diǎn)與難點(diǎn)問(wèn)題。筆者根據(jù)自身多年的通風(fēng)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),分析游泳館通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
一.游泳館通風(fēng)空調(diào)概述
在現(xiàn)代游泳館設(shè)計(jì)中,通常設(shè)計(jì)觀眾區(qū)、游泳池區(qū),均單獨(dú)設(shè)置通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。對(duì)于游泳池區(qū),通常選擇圍護(hù)結(jié)構(gòu)獨(dú)立,包含訓(xùn)練性游泳館、娛樂(lè)性游泳館,作為游泳參與者專屬空間。另一方面,利用人工技術(shù)建立空氣幕,使池區(qū)隔開(kāi)其他空間,然而卻不能完全隔開(kāi)不同空間,在比賽性游泳館中較為適用,為觀眾、運(yùn)動(dòng)員創(chuàng)建空氣環(huán)境。若條件允許,可利用觀眾席籃板,阻擋觀眾區(qū)空氣進(jìn)入池區(qū)。
首先,游泳館通風(fēng)空調(diào)要求。因氯氣具有腐蝕性、毒性,在游泳館內(nèi),需確保一定負(fù)壓,設(shè)置排風(fēng)機(jī)。對(duì)于空氣處理,禁止選擇一次性回風(fēng)方式,由于氯氣回風(fēng)對(duì)設(shè)備具有腐蝕作用。
其次,負(fù)荷特點(diǎn)。因游泳館濕負(fù)荷較大,而且常年無(wú)變化。所以,全年均需除濕。因室內(nèi)狀態(tài)變化不大,水面溫度趨于恒定狀態(tài),空氣、水面溫差較大,水面面積也較大。尤其在冬季時(shí),顯熱損失較大。按照室內(nèi)負(fù)壓特點(diǎn),空氣滲透性較大,會(huì)產(chǎn)生較多濕負(fù)荷與熱負(fù)荷。在負(fù)荷計(jì)算時(shí),需按照實(shí)際狀況,合理設(shè)計(jì)通風(fēng)空調(diào)負(fù)荷。在負(fù)荷計(jì)算時(shí),需將其控制在合理范圍內(nèi),考慮室內(nèi)濕度、溫度要求。然而,在實(shí)際分析、設(shè)計(jì)時(shí),按照室內(nèi)實(shí)際狀況,以及人們接受程度,按照空調(diào)目的不同,可忽略部分負(fù)荷,在實(shí)際運(yùn)行時(shí),創(chuàng)造更為廣闊空間。
第三,空調(diào)目的。按照冬夏季游泳館室外狀態(tài),結(jié)合室內(nèi)空氣狀況,合理制定空調(diào)方案,以便于判斷各負(fù)荷,與設(shè)計(jì)裕量是否相符。在冬季時(shí),因室外溫度較低,設(shè)置空調(diào),也是達(dá)到除濕、保暖目的。在夏季時(shí),因室外溫度較高,且濕度較大,使用空調(diào),是為實(shí)現(xiàn)除濕、降溫目的。
第四,能耗要求。對(duì)于游泳館空調(diào),一般選擇直流式系統(tǒng),由于運(yùn)行能耗較大,需選擇一定節(jié)能方法,選擇熱回收裝置,可降低能耗。按照熱回收機(jī)理,可分為全熱回收、顯熱回收兩類,一般選擇全熱回收模式,產(chǎn)生逆流換熱效果。
二.游泳館室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)
針對(duì)游泳館而言,要想提升室內(nèi)環(huán)境舒適性,需確定最佳室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù),設(shè)計(jì)舒適性空調(diào)。在通風(fēng)系統(tǒng)中,需考慮溫度、濕度因素影響。針對(duì)游泳池區(qū),因人們貼身衣物較少,皮膚大部分區(qū)域可直接接觸空氣,人體對(duì)環(huán)境敏感度較高。因此,需考慮室內(nèi)溫度與濕度。同時(shí),還需考慮圍護(hù)結(jié)構(gòu)防結(jié)露問(wèn)題,在室內(nèi)設(shè)計(jì)時(shí),需考慮空氣流速、濕度溫度影響。在池區(qū)、觀眾區(qū),可選擇分區(qū)方式,設(shè)計(jì)空氣濕度、溫度參數(shù),為觀眾區(qū)、池區(qū),建立兩套獨(dú)立的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng),以某學(xué)校游泳館為例。
第一,觀眾區(qū)設(shè)立兩套組合式空調(diào)機(jī)組,氣流組織方式為用旋流風(fēng)口上送風(fēng),觀眾席座位底下回風(fēng),同事為觀眾區(qū)設(shè)立獨(dú)立的排風(fēng)系統(tǒng),以排除觀眾區(qū)的渾濁空氣。為了不使觀眾區(qū)和和泳池區(qū)域的空氣相互影響,避免觀眾區(qū)冷空氣下降到池區(qū),在氣流組織核算時(shí),應(yīng)力圖使氣流的射程只到達(dá)最前一排觀眾席,形成一個(gè)獨(dú)立的氣流組織區(qū)域。
第二,泳池區(qū)由于濕度大,夏季主要以機(jī)械通風(fēng)為主,輔以對(duì)送入室內(nèi)的新風(fēng)進(jìn)行降溫、去濕處理。冬天對(duì)送入的新風(fēng)進(jìn)行預(yù)熱、加熱處理。對(duì)泳池周邊區(qū)域,防止玻璃、墻體結(jié)露,設(shè)置立式風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng),通過(guò)送熱風(fēng),增加墻體、玻璃表面溫度,防止水汽凝結(jié)。池廳屋面網(wǎng)架內(nèi)設(shè)置離心排風(fēng)風(fēng)機(jī)箱排風(fēng)。在池廳周邊走道區(qū)域設(shè)置暗裝風(fēng)機(jī)盤管來(lái)承擔(dān)水池圍護(hù)構(gòu)造負(fù)荷及人員負(fù)荷。冬季在池廳周圍的地面上設(shè)置地板輻射采暖系統(tǒng),在提高室內(nèi)溫度的同時(shí),也增強(qiáng)了人員站立在地面上時(shí)的舒適性。經(jīng)計(jì)算,該泳池的冬天熱負(fù)荷約1000Kw,熱源采用來(lái)自鍋爐房的蒸氣,經(jīng)過(guò)游泳館內(nèi)的換機(jī)房提供60/50℃的熱水,分別供空調(diào)系統(tǒng),地板輻射采暖系統(tǒng)使用。
三.游泳館氣流組織
對(duì)于游泳館通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng),氣流組織具有自身特點(diǎn),由于冷空氣比重較大,在空間中,會(huì)自然的產(chǎn)生下冷上熱環(huán)境,但是為防止屋頂結(jié)露,提高人體舒適度,就需要借助人工方式,克服這種自然現(xiàn)象,制造一種下熱上冷的溫度空間。對(duì)于游泳館通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì),就需依靠合理的氣流組織,來(lái)實(shí)現(xiàn)這種需求。通常而言,游泳館空間較大,需根據(jù)大空間設(shè)計(jì)要求,設(shè)計(jì)合理的氣流組織,結(jié)合結(jié)構(gòu)體系、建筑造型因素,開(kāi)展通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)。
首先,若條件允許,可采取水平射流方式側(cè)送風(fēng),在人員活動(dòng)區(qū)域,送風(fēng)高度盡量與活動(dòng)區(qū)靠近,將高度設(shè)定為中和面高度,選擇分層空調(diào)方式,使空間產(chǎn)生水平空氣幕,隔開(kāi)上層空間、潮濕環(huán)境,降低濕空氣上升,使?jié)窨諝饩奂冉档停M(jìn)而防止屋頂結(jié)露。
其次,對(duì)于排風(fēng)口設(shè)計(jì),在泳池溢水槽內(nèi)設(shè)計(jì),設(shè)置汽水混合溢水設(shè)施,確保濕空氣在最短時(shí)間內(nèi)離開(kāi)游泳池區(qū),促進(jìn)槽內(nèi)排水,減少排水口數(shù)量,節(jié)約建設(shè)投資成本。同時(shí),加強(qiáng)末端數(shù)據(jù)計(jì)算,依靠水平空氣幕,建立分層空調(diào),確保活動(dòng)區(qū)舒適性,降低非空調(diào)區(qū)結(jié)露發(fā)生率,使空調(diào)用能明顯下降。
四.結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)作為游泳館的重點(diǎn)問(wèn)題,關(guān)乎游泳參與者的舒適度與身體健康。在通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)中,需合理設(shè)計(jì)室內(nèi)參數(shù),完善氣流組織,通常采取直流式與機(jī)械通風(fēng)方式,科學(xué)設(shè)計(jì)空調(diào)排風(fēng)機(jī)與排風(fēng)口設(shè)計(jì),加強(qiáng)通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì),進(jìn)而優(yōu)化游泳館室內(nèi)環(huán)境。
參考文獻(xiàn):
[1] 胡文斌,劉麗娜,陳祖銘等.柳州市游泳館空調(diào)系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)[J].建筑科學(xué),2010,26(10):216-219.
[2] 魏遠(yuǎn).游泳館下送風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的氣流組織模擬及能耗分析[D].西安建筑科技大學(xué),2009.
[3] 王琳.游泳館室內(nèi)氣流組織與舒適性研究[D].華北電力大學(xué)(保定),2011.
[4]方猛,王威. 熱泵熱回收技術(shù)在游泳館空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 暖通空調(diào),2013,S1:202-205.
[5]周蕾蕾,王琰,李嘉樂(lè). 某游泳館空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)、運(yùn)行能耗分析[J]. 建筑節(jié)能,2014,01:9-13.
[6]李金法. 綜合監(jiān)控系統(tǒng)參與通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化控制流程研究[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014,16:34.
[7]孫麗婧. 帶顯熱回收裝置的娛樂(lè)性游泳館空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)探討[J]. 建筑節(jié)能,2013,01:10-13.