某市游泳健身中心游泳館采暖空調設計

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簡介： 本文主要分析了游泳館采暖空調設計中設計參數的選取，池廳采暖空調設計和氣流組織以及防結露、節(jié)能的一些措施。
關鍵字：游泳館 采暖空調 室內參數 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，設有一個十泳道標準游泳池（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、游泳館采暖空調設計的特點
室內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、熱濕負荷大，由于館內空間大，特別是水池的池面有大量水汽蒸發(fā)，排除室內余濕和余熱所需的空氣量比一般建筑要多，因此熱濕負荷大。②、在冬季，由于室內外溫差大，室內濕度大，圍護結構表面很容易結露。③、池水一般采用液氯消毒滅菌，氯氣揮發(fā)到空氣中，當含量超過１ppm時，將對人體有害，同時，當氯氣與空氣中水蒸氣相遇，形成酸性氣體，對館內金屬構件有腐蝕作用。④、游泳人員活動的池區(qū)與觀眾區(qū)域，要求的空氣參數不同。⑤、由于游泳池通風一般不能循環(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、游泳館室內參數的確定
池廳和觀眾席是設計中考慮的重點區(qū)域，其采暖空調設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。水溫確定與人體在水中停留時間長短及運動量密切相關。人體由于新陳代謝作用產生的熱量，即新陳代謝率，與人體的活動有關。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，水溫便應相應降低，國際游泳池設計標準規(guī)定水溫26~28℃。與此同時，考慮到游泳者的舒適感，其空氣參數也很重要。一般認為池廳內的溫度要高于池水溫度1~2℃。本館作為專業(yè)訓練比賽館，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，室內露點太高，室內表面容易結露；濕度太低，陸上人員容易產生寒冷感，池廳濕度控制在60%左右。氣流到達人體上的末端風速度也要控制在0.25m/s左右。

3、池廳采暖設計
在冬季，根據游泳館各部分空氣參數不同，將其劃分為泳池大廳、觀眾席及附房三部分。

3.1 泳池大廳

冬季池廳采用熱風采暖和地板輻射采暖相結合的方式，在池廳上部設有6根ф500的主送風管，通過84個ф250圓柱型旋流送風口，將45℃熱風送至池廳區(qū)域，以保證池廳溫度。同時，在泳池四周走道地面敷設ф15交聯聚乙烯（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℃，熱負荷約為70~140W/ m2。這種輻射采暖方式能使室內溫度梯度分布合理，使靠近地面的有效溫度高于室內上部空氣溫度，形成獨特的微氣候條件，使提供的熱量在人的腳部較強，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物質散發(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，在泳池四周痰槽內設有排風口，通過設于一層管廊的排風管排至三層平臺，經新風換氣機換熱后，排至室外。

3.2 觀眾席

在舉行比賽時，由于觀眾席人數多，密度大，新風需求量大。若其空氣參數與池廳相同，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，在觀眾席采用側送下回的送回風方式，即在觀眾席后部走廊上方設置10個1000X400的單層百葉送風口送風，送風溫度為40℃，在座位下均布回風口，使觀眾席成為一個相對獨立的供暖區(qū)域。通過大風量，小溫差，使得觀眾席溫度達到較為舒適要求。

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機盤管+熱水供暖。

在更衣室、淋浴間及衛(wèi)生間均采用暗裝風機盤管+熱水供暖

4、空調及通風方式
夏季，對于池廳部分，不作空調要求，通過開啟排風機（與消防排煙風機共用），即可滿足池廳的通風換氣及負壓要求。對于觀眾席，在比賽時開啟空氣處理機，通過側送下回的氣流方式，保證觀眾席的舒適要求。

對于池廳附屬用房，均采用暗裝風機盤管+冷水制冷。

更衣室的通風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。更衣室設置獨立的通風系統(tǒng)，其排風口設在房間下部，與室內的長凳設計為一體，能很好地排除足部和鞋襪散發(fā)的氣味。更衣室換氣次數為6。

淋浴室和廁所均設置獨立的排風系統(tǒng)，通過吊頂式房間通風機排出室外。淋浴室排氣次數為8，廁所排氣次數為10。

通過排氣次數的不同，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，均設置空氣風幕，以阻止?jié)窨諝獾那秩搿?/p>

5、防結露措施
池廳內相對濕度大，溫度高，冬天室外溫度偏低時，外窗玻璃、屋面底板和外墻內表面，均容易出現結露。根據國際游泳池設計標準規(guī)定，池廳內空氣的含濕量不能大于14g/kg，即相當于空氣露點溫度不超過20℃。

為達到上述要求，在池廳內采用熱風防結露。在池廳上部共設置了五臺5000m3空氣處理機，通過5根ф400玻璃鋼風管，在風管斜向上側均勻布置42個條縫送風口，向屋面底板送熱風，以提高屋面底板內壁溫度。另外，在池廳外窗中部梁下及玻璃門上沿設置了一排風幕，向下吹風，以保證下部玻璃內壁的溫度。

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)，加上室內空氣焓值很高，若直接將室內空氣排出室外，將造成能源的極大浪費。根據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)，即利用進風和排風兩股不同空氣的溫差，通過新風處理機，對進風進行預熱，以達到熱回收的目的（如下圖所示）。為此，在三層平臺處設一60000m3的全熱回收型新風換氣機（焓回收率達70%以上），池廳排出的熱風經新風換氣機后排出，而進入池廳的新風則經新風換氣機預熱后送至空氣處理機，從而使供暖負荷減低，達到節(jié)能的目的。

作者簡介：
楊愛明 315211 寧波大學建筑設計研究院 ；電話：（0574）87600431-825，13336665225；傳真：（0574）87600435；Email:yaiming@163.com