某電影院通風空調設計

萬禮傳

(廣東省建筑設計研究院,廣州510010)

1 引 言

隨著人民生活水平的提高和社會的發展,現代化電影院在城市商業區和大型社區不斷涌現。這些現代化的電影院,跟傳統的電影院相比,都有著影院多廳化、經營時間多樣化、觀眾廳小型化等特點。這些特點決定了其通風空調系統設計應與傳統的電影院不同,必須相應改變系統設計,以滿足電影院管理方便簡單、運行經濟節能等要求。本文將通過簡單分析,介紹東莞某電影院的通風空調系統設計情況。

2 系統設計

2.1 冷源

此電影院為東莞某大型小區的商業電影院,其位于該小區商業樓的頂層 (三層),建筑面積僅4100平方米,總體規模不大;電影院考慮整體移交給專業電影院經營公司管理,水電等能源費用上要求能獨立計費;另外,經營時間上從早上到深夜,甚至凌晨,和一般的商場營業時間顯然不同,大型中央空調系統難以滿足電影院的低負荷要求。以上的這些因素都決定了電影院適宜采用相對獨立的小型中央空調冷源系統,以滿足電影院的低負荷需求和管理上的方便。電影院設計按夏季空調,冬季不采暖考慮,總冷負荷約776kW。電影院中最小的觀眾廳的計算冷負荷為49.4kW。考慮到可能存在深夜單獨開此觀眾廳的情況,電影院制冷主機選用三臺螺桿式風冷冷水機組,每臺冷水機組的額定制冷量為250kW,能量調節范圍為15%～100%,冷凍水泵為三臺。全部設備放置在大堂上方的屋頂上,盡量減少對觀眾廳的影響。

2.2 空調末端

電影院的功能區有售票大堂、觀眾廳、放映夾層、管理辦公室、廁所和相互間連接的走道等。根據電影院房間的不用采用不同的空調系統,電影院夾層通風空調平面圖見圖1。

圖1 電影院夾層通風空調平面圖

售票大堂:大堂面積較大,宜采用全空氣空調系統。且除局部設夾層 (夾層上部為7#觀眾廳,夾層下部為休息區)外,大部分范圍為10米多高,且有三面外墻,空間上容易產生明顯的溫度梯度。為減少空調能耗,形成良好的氣流組織,采用分層空調系統。空調送風管從機房出來后在夾層梁底沿大堂長邊方向兩側布置。風管結合裝修明裝,雙層百葉側送風。排風通過衛生間和頂部排風系統排除。由于放映前后廁所人員較多,為了保證污穢氣體迅速排走,大堂公共廁所雖有外窗也設置機械排風系統。排風機設在屋頂,其總的排風量按該區夏季空調工況新風量的80%考慮。過渡季節和冬季全新風運行時,同時開啟外窗泄壓排風。

觀眾廳:電影院觀眾廳共有7個,廳數較多,且大小不一,在使用上也是根據一天的不同時段視情況決定開放觀眾廳的大小和個數。這就要求電影院的各觀眾廳宜設置獨立的通風空調系統。另外觀眾廳比較密閉,其主要的余熱來自觀眾人體,這部分負荷又相對穩定。為減少能耗,減少冷水機組的運行時間,宜采用全空氣空調系統,過渡季節和冬季采用全新風降溫。同時為避免廳內產生過大的正壓,保證良好的氣流組織,必須根據不同的空調季節設置不同的排風系統。小新風空調工況時僅開啟小排風機排風,風量按新風量的90%設計;全新風工況時關閉小排風機開啟大排風機,風量按空調器送風量的95%設計。排風口和回風口共用風口。氣流組織為上送上回,1～6#廳為高大空間,采用旋流風口送風,7#廳層高較低,采用方型散流器送風。

放映夾層:由于放映機工作時會散發毒氣,宜排至建筑物外,因此空調系統采用直流系統,不允許回風,并保持負壓,使其不散發進入其他房間,排風換氣次數是根據毒氣散發量確定的。放映夾層的送風量由于放映設備資料不詳,暫以15次/h換氣次數送風量考慮;另外,放映設備散熱量較大,為保證室內環境的舒適度,需送入一定的空調冷風。放映夾層的送風量取其兩者的最大值,排風量按空調送風量的1.1倍考慮。室外新風通過空調器熱濕處理后集中送至放映夾層,排風通過設置在屋頂的排風機承擔,在每一臺放映機的上方均設置排風口。

辦公室、走道等功能區面積不大,設置風機盤管加新風系統,其中辦公室新風由放映夾層的直流系統新風機組提供。

電影院各功能區的風系統原理見圖2。

圖2 電影院各功能區風系統原理圖

2.3 消防系統

本商業大樓總建筑高度為21.6米,為低層建筑。根據 《建筑設計防火規范》(GB 50016-2006)第9.1.3.條,大堂、走道等區域分別屬于 “公共建筑中經常有人停留或可燃物較多,且建筑面積大于300m2的地上房間”及 “長度大于20m的內走道”,應設置排煙措施。大堂雖有多面外墻,但是層高較高,考慮自然排煙須設置高位電動窗,且個數較多。為了減少投資,大堂與內走道一起設置一套機械排煙系統。排煙風機擔負四個防煙分區的排煙(走道2個,大堂2個,大堂室內靜高大于6米,不設擋煙垂壁),其排煙量計算按最大的防煙分區的120m3/(h·m2)計算。排煙風機設置在屋頂。補風由周邊的外門、外窗自然補入。

觀眾廳的消防排煙設計根據 《電影院建筑設計規范》 (JGJ58-2008)第6.1.9條: “面積大于100m2的地上觀眾廳和面積大于50m2的地下觀眾廳應設置機械排煙措施。”電影院7個觀眾廳面積均超過100m2,須設置機械排煙系統。排煙量按該房間面積的90m3/(h·m2)及13次換氣兩者間的最大值計算。排煙由觀眾廳的平時大排風機 (雙速風機)承擔。

放映夾層位于三層的夾層,也相當于四層,且面積超過 200m2,根據 《建筑設計防火規范》9.1.3.條第5點:“設置在一、二、三層且房間建筑面積大于200m2或設置在四層及四層以上或地下、半地下的歌舞娛樂放映游藝場所”設置機械排煙系統。排煙量按該房間面積的60m3/(h·m2)計算。排煙由放映夾層平時排風機 (雙速風機)承擔。當發生火警時,由消防中心控制該房間排煙風機高速運轉進行排煙。另外,電影院雖為地面以上房間,但是考慮到觀眾廳作為人員較集中的娛樂場所,且比較密閉,周邊無任何可開啟外窗,為保證良好的排煙效果,所有觀眾廳及放映夾層均考慮消防補風,由服務該房間的空調器承擔,補風量不小于排煙量的50%。各觀眾廳的排煙風量計算見表1。

電影院通風和空調系統送、回風總管及穿越防火分區的送回風管在防火墻兩側設置防火閥,風管、消聲設備及保溫材料采用不燃材料。

表1 電影院觀眾廳風量計算簡表

2.4 自動控制

觀眾廳的大小排風機均設置聯動電動風閥,空調系統的新風管和回風管均設置電動風閥。當發生火警時,空調器新風閥全開,回風閥關閉,關閉小排風機、開啟全新風工況大排風機高速運行排煙,空調器繼續運行補風。當某一個觀眾廳發生火災時,觀眾廳、放映夾層及走道均進入消防排煙模式。

大堂及觀眾廳采用全空氣空調系統,在回風口和新風管均設置溫濕度傳感器,當空調季節室外新風焓值大于回風點焓值時,采用空調小新風運行,新風閥為小開度,回風閥全開,小排風機排風;當室外新風焓值小于回風點焓值且大于空調送風點溫度時采用空調全新風運行,新風閥為全開,回風閥全開,小排風機排風;當室外新風溫度小于空調送風點溫度時,系統轉入全面通風運行,新風閥為全開,回風閥關閉,開啟大排風機排風。

2.5 噪音控制

電影院對噪音比較敏感,本電影院為甲級電影院,觀眾廳內允許噪音聲壓級按30dB控制。通過風口傳入觀眾廳和機房通過隔墻傳到觀眾廳的噪音按25dB控制。主要措施包括:

(1)選取適當的通風空調系統風速,主管風速3～4m/s,支管風速1.5～2m/s,風口風速約1.2 m/s。

(2)通過計算,在通風空調系統的送排 (回)風管均設置阻抗消聲器消聲,空調機房內墻壁由土建專業作吸聲處理。

3 結語與建議

如今,出于電影院管理上的需要,多廳化電影院日漸增多,運行時間的獨立性也越來越明顯。在中央空調系統設計上,各觀眾廳宜各自獨立系統控制,空調系統應采用全空氣空調系統,以方便換季季節和冬季全新風運行,節省能耗;消防上,各觀眾廳宜采用平時排風機兼顧排煙,以減少風管管線和設備。

[1]陸耀慶.實用供熱空調設計手冊 (第二版)[M].北京:中國建筑工業出版社,2008

[2]電影院建筑設計規范JGJ58-2008[S].

[3]建筑設計防火規范GB 50016-2006[S].