大型博物馆中庭、展厅等空调系统方案设计研究

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  [摘 要]根据博物馆使用功能和空间条件要求,对大空间中庭、文物展厅和珍贵文物藏品室等,先期进行经济合理的空调系统气流组织方案布局研究,是空调系统设计可行性研究的重要措施。
  [关键词]上供上回;上供侧回;侧供测回
  中图分类号:TP255 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)38-0180-01
  一.前言
  铜仁市五馆三中心工程中的博物馆地上三层,地下二层,有中庭1个、珍品库房2个、大型展厅、历史文物展厅、民族文物展厅、展室等8个,为大中博物馆,总建筑面积2万平米。
  博物馆固定文物展厅、珍贵文物藏品库房等特殊用房功,要求有空调质量标准较高,功能较多,既要有集中空调系统要求、恒温恒湿系统功能要求,又要有热回收系统功能要求,而且空间变化较大,按以往的空调系统上供上回系统设计参数计算方法,不能满足这种多样性多功能使用要求。
  本着经济合理、安全可靠和经济适用的原则,及依据公共建筑暖通设计规范及上述系统功能等的要求,进行大型博物馆的中庭、大型展厅、珍品文物库房等空调系统气流组织系统方案研究,以期达到保证使用功能和节能的目的。
  二.选择方案和方法:
  根据博物馆建筑设计的功能用房:大堂中庭、展厅、藏品室等建筑面积,空间高度和其使用功能条件,确定各功能用房空调系统的送风形式系统技术方案、空调机组方案等。详表1。
  本工程的6类功能用房按空间技术条件,气流组织空调系统方案选择:空间高度4.8米以内,选用上供上回,4.8~6米内的选用上供侧回, 6~8米的采用侧供侧回方案。
  根据设计经济合理、安全可靠原则和节能空调的系统方案要求:
  1.大堂和中庭选用集中空调带热回收功能和侧供侧回系统方案。
  2.固定展厅和临时展厅选用集中空调带热回收功能和上供侧回系统。
  3.珍品文物室选用恒温恒湿空调加回风和上供上回系统。
  4.民族文物藏品室选用集中空调和上供侧回系统。
  5.工艺品藏品室选用集中空调和上供上回系统。
  根据房间空调功能要求和系统方案,大堂中庭、固定文物展厅、民族文物藏品室等选用集中空调机组方案和部分带热回收系统方案,珍贵文物室用房选用恒温恒湿空调机组方案和回风系统方案。
  本工程的空调机组的冷冻水供回水温度7/12度,采暖供回水温度65/45度,其冷、热源由能源站提供。
  按本工程空調系统方案表1,进行大堂中庭和固定文物展厅两个方案图设计:
  详大堂中庭侧供侧回方案图1。
  详固定文物展厅上供侧回方案图2。
  三.探讨
  珍贵文物室采用恒温恒湿空调夏季空气处理:采用少量新风和大量回风混合,处理方法,按4.8米空间低选用上供上回系统比较合理和经济。
  民族文物藏品室和工艺品藏品室由于空间小和使用面积小,选用热回收系统节能效率低反而不经济,选用与其他集中空调系统共用比较合理和经济。
  为了达到功能要求,其中主要空调区域在人员工作区域2~3米以下,大堂中庭如果空调系统按天花板8米设置,其空调系统送风距离远,很难送到人员工作区域,或者会增加空调的负荷和增加空调运行成本和加大能源浪费,如果安装太低,又影响中庭的空间和美观,所以本工程中庭大空间层高8米,采用在5~6米处设置侧供侧回方案较经济合理。
  大堂中庭、固定文物展厅、临时展厅等由于空间大和使用面积多采用集中空调系统加热回收系统,可以达到换热节能的目的,也比较经济合理。
  大堂中庭、固定展厅等大空间采用空调机组系统和选用用排风热回收系统,负责冬季排风热回收功能作用,达到节能的效果。珍品文物室选用恒温恒湿机组和回风系统,可以较好保证系统恒温恒湿工作稳定状态和达到节能的目的。面积较小的房间等选择热回收系统就增加工程造价会不经济产生浪费,反而达不到优化效果。
  大堂中庭等大空间的送风量要大些,风速也要大些为好,尤其4.8~8米空间的送风风速不能小,较小送风距离远,其风量达不到地上2米空调区域,会产生空调能源浪费和达不到空调功能要求。
  四.总结
  为了达到功能要求,中庭大空间层高8米,采用在5~6米处风口45度角向下,侧供侧回,将风量送得越远越好。
  根据博物馆建筑设计的功能用房:中庭、展厅、藏品室等建筑面积,空间高度和其使用功能条件,合理地确定各功能用房空调系统的送风形式和技术方案。
  本工程的6类功能用房采用三种集中空调送风系统方案:上供上回、上供侧回、侧供测回的空调技术方案是经济合理的。
  采用本空调系统送风3种方案,可以经济合理,将各不同功能要求的空气流,送到各功能房间内的方案,可以较好满足空调负荷设计优化计算和通风管道断面尺寸优化确定,可以达到提高施工图设计工作效率和达到系统方案阶段考虑节能的功能要求。
  参考文献
  [1]采暖通风与空气调节设计规范.GBJ419-87.中国建筑工业部.1987.
  [2]供热通风与空气调节.第二版.刘思亮.2008.
  [3]洪广欢.“中央空调系统”沈阳工程学院报.2006.
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