今天我們總結中小學校多功能廳的暖通設計。
這里的多功能廳分為兩類:
1、無舞臺,無演出功能,類似影院
2、有舞臺,有演出功能,類似劇場
一、消防系統設計
1、排煙
(1)多功能廳屬于高大空間場所,由于排煙量計算各地要求不統一,建議按13次/h、90CMH/m2、《煙標》三者取大值。
(2)有舞臺時,舞臺和觀眾廳之間一般會有高低差,有些項目舞臺臺口還會設置防火幕,因此建議舞臺單獨設置排煙系統,具體排煙量是按高大空間還是中庭計算,應以當地要求為準。
(3)由于排煙手動裝置要求不超過6m,建議將排煙口設置在觀眾廳后排靠墻側,方便手動裝置的安裝。
2、補風
(1)《煙標》規定小于500m2的房間不需要設置補風,但由于多功能廳排煙量大,空間封閉、人員較多,類似影劇院,各地審圖理解和要求也不同,具體是否設置補風應以當地要求為準。
(2)對于大于500m2的多功能廳,需要設置補風,可單獨設置低位補風口,也可結合空調風口,如上送下回系統的回風口,座椅送風口。
3、固定窗和裝修材料
《煙標》要求設置機械排煙的無窗房間設置固定窗;內裝防火規范要求無窗房間裝修材料的燃燒性能等級提高一級,判斷多功能廳是否屬于無窗房間可參考相關文件。
內裝防火規范編制單位回復函:
湖南省要求:
江蘇省要求:
注:排煙固定窗要求設置在高位,而外部人員可觀察的固定窗一般設置在低位(否則無法觀察),兩者要求沖突。
多功能廳是否可參考影劇院算無窗房間、是否需要設置固定窗以及固定窗的數量和位置,應以當地要求為準。
二、空調系統設計
1、冷熱源
(1)對于高大空間場所的多功能廳,不建議采用多聯機系統,主要原因如下:
①內機數量多,設置在高位,不利于檢修和維護
②回風口在上,不利于氣流組織,冬季熱風吹不下來
③室內機風量小,無法滿足6~8次換氣要求
④過渡季節無法利用全新風運行
⑤室內機有冷凝水,有漏水隱患
(2)針對多功能廳的冷熱源可選擇直膨式屋頂空調或風冷熱泵系統。
(3)采用風冷熱泵系統時,室外機優先放置在屋頂,不建議放置在室外地面,這樣不僅影響美觀,而且噪聲較大,也不利于校園安全。如果只能放置在地面,建議做好安全防護措施、消聲減振措施以及景觀美化措施。
風冷熱泵放置在地面:
風冷熱泵放置在屋頂:
(4)由于風冷熱泵系統的水泵噪聲相對較大且有振動,若多功能廳的投影面內有地下室,建議將水泵放置在地下室水泵房內。
(5)直膨式屋頂空調相當于風冷熱泵+空調箱+水泵(三合一),屬于氟系統,整個系統沒有水,不存在漏水隱患,可以直接放置在屋頂,也省去了在室內布置空調機房的麻煩,對于中小型的多功能廳建議優先采用。
整體式屋頂空調:
2、室內氣流組織
目前多功能廳常用的氣流組織形式主要有兩種:上送下回和座椅送風。從節能角度考慮,室內凈高在10米以下時,可以采用上送下回的氣流組織形式,而凈高大于10米時,建議優先采用座椅送風系統。
節能規范要求:
(1)上送下回
送風口一般采用旋流風口或噴口,有條件時可以使用溫控風口,以滿足冬季射流高度。另外,考慮到冬季的制熱效果,防止熱氣聚體在頂部,回風口應設置在低位,常見的布置位置有:臺口兩側、觀眾廳兩側、舞臺內側(不建議將觀眾廳的回風口設置在舞臺內側,回風氣流可能會干擾舞臺幕布)。
這里再推薦兩種特殊的回風口布置方式:
①回風口布置在舞臺的正下方(面對觀眾廳),利用舞臺下方的空腔,可以設置回風口和回風管,此處比較隱蔽,對內裝效果影響較小。
舞臺下方回風示意圖(引用文章):
②回風口均勻布置在座椅下方,類似座椅送風的反過程,再利用座椅下方的空腔回到空調機組。
送風口采用旋流風口(無吊頂):
送風口采用旋流風口(有吊頂):
送風口采用噴口(頂送風):
送風口采用噴口(側送風):
樓座和池座的低位回風口:
樓座低位回風口:
池座低位回風口:
注:土建施工時,回風井要待內襯風管+保溫安裝后再砌,否則風管無法安裝。
(2)座椅送風
對于室內凈高很高、體積較大的多功能廳,如果采用上送下回的對流換氣形式,不僅送風量巨大,而且運行不節能,此時可以采用座椅送風形式。
①采用座椅送風時,最好的氣流組織形式應該是下送側回頂排,因為空間高大,加上各類燈光負荷(面光燈、耳光燈、腳光燈、挑臺燈等),室內余熱會上升并聚集在頂部,此時在頂部設置若干排風口可以及時排出室內余熱,改善室內熱環境。排風口建議設置在靠近面光燈、耳光燈附近。
面光燈示意圖:
挑臺燈示意圖:
腳光燈示意圖:
柱光燈示意圖:
②如果座椅下方有地下室(非人防),建議將空調機組設置在地下室的空調機房內(此時采用風冷熱泵系統),相比屋頂空調可以減少送風管井和送風管道。
地下室空調機房(座椅下方):
③座椅的下方是結構空腔,有很多項目的做法是對結構空腔內部進行絕熱處理,將空腔做成一個大的靜壓箱進行送風,雖然此方法成功的案例也不少,但個人不建議,應盡量將每個座椅風口通過支風管接至主風管,這樣不僅方便風量調節,也可以減少漏風,保證空調效果。
空腔內送風示意圖(引用文章):
座椅送風風管平面圖:
④報告廳內的階梯形式要事先跟結構確認好,是做土建階梯還是鋼結構階梯,甲方要盡快提前確定好座椅廠家,根據廠家的要求,確定座椅送風口的留洞尺寸和間距。
階梯樓板澆筑前的預留洞:
座椅送風的預留套管(要與鋼筋焊接):
關于座椅送風口,前期介紹過,這里就不在贅述,可點擊文章鏈接:
【暖通設計總結】---座椅送風
(3)舞臺送風
①對于有舞臺的多功能廳,舞臺區域的空調系統應該單獨設置,采用一臺屋頂空調機組或采用風冷熱泵+吊裝式空調箱。側舞臺以及配套用房可采用多聯機空調系統。
②氣流組織形式優先采用側送下(上)回上排,送風管或空調箱布置在舞臺天橋下方。送風口一般采用球型可調溫控噴口,排風口及排煙口設置在舞臺最高位。
③舞臺還應做好防止外墻冷氣流下降措施,具體做法可以參考相關教材。
④臺倉、樂池一般不會出現在中小學校項目中,相關要求略。