法瑞（faery2006)一个分享暖通干货，传递健康通风理念的中国第一个通风行业垂直自媒体。
点击标题下方蓝色字 faery2006即刻关注。
前言
随着社会经济的不断发展，人民生活水平的日益提高，各地陆续兴建了许多休闲娱乐场所。在紧张工作之余，广大的都市人群聚于此类休闲娱乐场所锻炼身、心、智，既可以充分放松紧张的神经，又可以解除疲劳、恢复精力，从而起到提高工作效率的作用。休闲娱乐场所一般包含多种功能，如: 游泳馆、羽毛球馆、网球馆、乒乓球馆等。这些场所的共同特点是: 建筑空间高大、玻璃幕墙及玻璃采光天窗面积大、人员密度大等。本文本结合建筑围护结构、功能特点，介绍了贵阳金阳体育休闲乐园的空调、通风及地板辐射采暖系统设计及节能方案。
1、工程概况
本体育休闲乐园位于贵阳市金阳新区。建筑高度为12.3 m，总建筑面积为4 993 m2。共一层，主要包括乒乓球馆、羽毛球馆、游泳馆及配套的更衣、淋浴、SPA。为了体现建筑休闲娱乐的氛围，外墙采用玻璃幕墙，屋面覆土非上人，效果图如图1所示。
2、室外气象特点
贵阳市位于贵州省中部偏北，地处云贵高原的东斜坡上，属全国东部向西部高原过渡地带。贵阳市属亚热带湿润温和型气候，夏无酷暑，冬无严寒，阳光充足，雨水充沛。空气湿润，四季无风沙，年平均气温在15. 3 ℃左右。
其中，最热时段为七月下旬，平均气温为24 ℃; 最冷时段为一月上旬，平均气温是4. 6 ℃。
3、室内设计参数
4、空调冷热源
本工程集中空调冷热源设置于独立的冷热源机房内。集中空调总冷负荷927KW，总热负荷990KW。选用两台制冷量为468.3KW 水冷螺杆式冷水机组提供夏季空调冷源，夏季空调冷冻水供回水温度7℃/12℃; 选用两台制热量为580KW常压燃气型热水机组( 间接式) 提供空调热源，空调热水供回水温度为60℃/50℃。
5、游泳池大厅空调通风系统设计
5.1、空调通风系统方案设计
(1)由于外墙均为玻璃幕墙，屋顶采光天窗面积大，且新风负荷占一定比重，所以馆内热负荷较大。
(2)空气湿度与人的舒适感密切相关。游泳馆中如相对湿度低、空气干燥，游泳者在刚出水面时皮肤表面的水份蒸发快，寒冷感强烈;如相对湿度过大又容易结露，因此湿度过大过小都不利。根据我国有关设计要求，相对湿度控制在70%。同时游泳馆空间高大，泳池水面蒸发量大，因而馆内的湿负荷很大。
(3)风速也严重影响人体舒适感。空气流动速度过大不仅使戏水者身上因水分蒸发加快而感到寒冷，而且也会加大水池面蒸发水量，故应尽量降低人员活动区域的风速。因此按照有关设计要求，在距地面2.4m以下的范围内空气流动速度控制在0.2m/s以下。
(4)由于池区水面不断蒸发出大量的水蒸汽，因此游泳池大厅内空气具有相对湿度高、含湿量大、水蒸汽分压力大、露点温度较低的特点，容易在维护结构内表面结露。尤其是玻璃幕墙及天棚表面的结露，日久天长会导致维护结构的腐蚀、霉变，甚至导致墙体保温层的破坏;而且结露形成的水珠滴落在游泳者身体上也会让其感到十分不适。
同时池水消毒灭菌通常要加消毒剂，如氯、次氯酸钠、漂白粉和氯片等，均会产生大量的氯、溴化合物等挥发物。因此，游泳池大厅通风系统设计尤为重要。
(5)馆内温度梯度同样影响人体舒适度。冬季空调送风温度不能太高、送风速度不能太大，因此室内温度梯度大，池边休息区域人员舒适度差，应充分利用地板辐射换热来提高池边休息区域人员的舒适度。
综上所述，游泳池大厅采用全空气空调系统，选用两台风量为36000m3/h的单风机组合式空气处理机组。冬季空调送风温度控制在45℃以下;为提高池边人员活动舒适度，池边设置地板低温辐射采暖系统。池区上部设置三套机械排风系统，每套排风系统排风量为27940m3/h。
5.2、气流组织及防结露设计
为了合理组织游泳池大厅的气流，采用游泳池休息区上部温控散流器均匀送风，左右侧通风夹墙下部设置单层百叶风口集中回风，沿玻璃幕墙周边设置线型风口向下送风。线型风口、温控散流器均可调节送风角度和风量，满足人员活动区域气流速度不大于0.2m/s。冬季玻璃幕墙边的线型风口向下垂直送风，加热玻璃幕墙，减少幕墙结露发生;控制送风温度不大于45℃。夏季调节线型风口角度向池边送风，比赛池区送风温度不小于22℃(不低于池区空调露点温度)。游泳池大厅气流组织如图2所示。
6、乒乓球馆空调系统设计
乒乓球体积小、重量轻，风速是乒乓球馆严格控制的指标。为满足球台区域距地3m以下气流速度不大于0.2m/s，合理组织气流是关键。本工程乒乓球馆选用一台风量为33000m3/h的单风机组合式空气处理机组。采用温控散流器上部均匀送风，通风夹墙下部设置单层百叶风口集中回风。风速控制满足距地3m以下气流速度不大于0.2m/s。乒乓球馆大厅气流组织如图3所示。
7、羽毛球馆空调系统设计
羽毛球馆对风速的控制要求更严格，比赛或者健身时当羽毛球遭遇到外界气流的干扰很容易改变运动轨迹，从而影响正常结果。因而不论在任何地方都应避免馆内区域产生不受欢迎的风，即便是“微风”。为保证距地9m以下气流速度不大于0.2m/s，空调系统的气流组织显得尤为重要。本工程羽毛球馆选用一台风量为33000m3/h的单风机组合式空气处理机组。因建筑条件和初投资成本的限制，不能采用分层空调或者组织物风管送风。结合建筑特点与功能要求，气流组织采用在羽毛球场地周边休息区域上部设置温控散流器均匀下送风，沿幕墙周边设置线型风口向下送风，通风夹墙下部设置单层百叶风口集中回风;羽毛球场地正上方不布置任何风口。由此减缓了羽毛球场地的气流流动，从而使羽毛球场地距地9m以下比赛区的风速控制满足不大于0.2m/s的要求。羽毛球馆大厅气流组织如图4所示。
8、节能运行及管理
在空调冷负荷中，湿负荷约占总负荷比重大。因此空调系统运行过程中，合理的消除湿负荷对空调系统的节能大有益处。对于本工程而言，游泳池湿负荷很大，空调系统节能潜力大，因而对其节能运行管理有必要着重分析。
(1)通常情况下夏季室外空气含湿量大于室内空气含湿量，直接利用室外空气无除湿效果，当必须保证室内温湿度时，需利用其它方式除湿，因此尽管夏季室外温度高，但室内围护结构也不会结露。而过渡季节，室外空气的含湿量低于室内空气的含湿量，可以利用新风除湿来维持室内温湿度。但是室外送风温度越高，其空气含湿量越大，利用新风除湿所消耗的新风量随之增大。
冬季室外空气的含湿量大大低于室内空气的含湿量，直接利用室外空气除湿效果好，但送风温度过低室内易形成雾化现象，因此不能直接送入低温的室外新风。
本工程游泳池大厅夏季室内设计参数为:池水温度27℃，池厅室内干球温度28℃，相对湿度70%，湿球温度23.5℃，露点温度22℃，含湿量19.07g/kg，焓值77.0kJ/kg，水蒸气分压力2643Pa，饱和水蒸气分压力3775Pa，密度1.02kg/m3;冬季室内设计参数与夏季基本相同。鉴于设计要求，送风温度应大于23.5℃，否则在室内会形成雾化现象。夏季室外气象参数为:夏季空调室外计算干球温度30.1℃，室外计算湿球温度23.0℃，相对湿度62%，露点温度22℃，含湿量19.07g/kg，焓值79.15kJ/kg，水蒸气分压力2642.2Pa，饱和水蒸气分压力4261.6Pa，密度1.01kg/m3;结合室外气象特点，通过计算可以得出，夏季可以通过加大新风比例，这样不但增强了室内空气循环，使气流组织更均匀，而且室外新风还承担一部分室内负荷，从而达到节能运行的效果。
(2)游泳池大厅需防止池区和其它区域间气流的相互干扰而影响使用效果。由于池区区域空气污浊，且有有毒气体产生，因此需维持游泳池大厅2～3Pa的微负压。本项目中游泳池厅卫生要求的最低新风量为:17676m3/h，因此为保证池区区域微负压，在空调最低新风运行时排风量为:29254m3/h;全新风运行时排风量为:835775m3/h。
综上所述，结合本工程室外气候特点，空调系统夏季及冬季可以适当增大新风比例，过渡季节全新风运行;空调季节根据新风量开启排风机台数，过渡季节三台排风机全部开启。根据游泳池开馆、闭馆情况以及不同室外气象条件，正确运行空调通风系统，控制室内露点温度低于顶棚内表面温度，尽可能避免结露。游泳池夜间不使用时，建议池面采用游泳池节能防腐盖膜覆盖，减少池水蒸发，降低空气含湿量，同时起到节能作用。
9、结语
(1)大面积玻璃幕墙及玻璃采光天窗的太阳辐射得热大大增加了室内空调负荷，但不少建筑师常常难以割舍，还是倾向于采用大面积的玻璃幕墙。因此在方案选定时需和建筑师进行深入的探讨，以确定合理的围护结构形式。
(2)高大空间、功能多样化的建筑，空调设计要求严格。设计过程中要因地制宜，既要实现建筑功能，又要美化建筑本身。
(3)空调系统节能贯穿于设计、施工、验收、运行、维护的全过程中，是一个完整的系统。在这个系统中，要求各个环节、各个方面都要切实可行，方能实现真正的节能。
附
本文系中国建筑西南设计研究院有限公司岳小将和中国建筑第八工程局有限公司青岛分公司白骞于2013年1月发表。近年来，FAERY布风口在游泳馆、羽毛球馆、篮球馆、乒乓球馆等体育场所越来越多的应用，参考《FAERY法瑞管道式布风口在哈尔滨鑫玛热电会所的应用解析》。
