空调系统在仿古建筑中的应用

潘旭丹

( 广东省建筑设计研究院，广州，510010 )

空调系统在仿古建筑中的应用

潘旭丹

( 广东省建筑设计研究院，广州，510010 )

本文以广州某仿古建筑的空调系统为例，就该系统与建筑特点、使用要求等方面的配合作一介绍。

仿古建筑；空调系统；配合

0 引言

中国古代建筑通常以“间”为单位构成单座建筑，再以单座建筑组成庭院，进而以庭院为单位，组成各种形式的组群；单座建筑间分布较分散，面积也相对较小。建筑均为坡屋面，最外层覆盖瓦片，屋脊、屋角多有装饰品。

建筑之间以连廊连接为主，连廊上有顶，没有维护结构，一方面出于建筑功能上的要求，方便两个单座建筑的联系，又具有良好的采用效果和广阔的视野。

以木结构为它的主要结构方法，单体古建筑的材料基本上是木材，一般会把构件交接的部分裸露出来，再在他们外表形状上稍稍加工，使它成为整个建筑本身的装饰的一部分。比如：在整组的梁柱上刻画图案等。

仿古建筑是近现代修建的外观接近古建筑的作品，是指专门用于模仿与替代古代建筑、传统宗教寺观、传统造景、历史建筑、文物建筑、古村落群，还原历史风貌概况的建筑。外观、构造与古代建筑相仿，同时又需要满足现代建筑的使用功能。

就暖通空调专业而言，古代建筑以“间”为单位，单体小而分散，各房间外墙、外门窗、屋顶等外围护结构比例大，房间受室外气象参数影响大[1]，单位建筑面积冷、热指标大而单座建筑所需冷、热负荷总量小。坡屋面等独特造型以致通常摆放于屋面的室外设备需要另寻他处。建筑之间用以连接的连廊本可以作为管道敷设的通道，却因为其数量多、分散、总长度长、四周通透、无维护结构等特点，使得管道输送冷、热损失大；加上连廊没有吊顶，设备管道的明装与建筑整体风格显得格格不入。外立面的仿古造型要求所有外墙百叶必须很好的与建筑效果结合，既满足设备运行的需要，又不破坏整体的氛围。古建筑的室内，往往为了给大家展示精美的木质结构以及相应装饰品，而直接将整个屋顶裸露出来，使得空调末端设备、管道无法吊装，寻找安装位置困难。

以上种种空调专业面临的难题如何解决，本文以广州某仿古建筑的空调系统为例，就该系统与建筑特点、使用要求等方面的配合作一介绍，以期对广大设计者作参考之用。

1 工程概述

本工程位于广州市老城区，包括一栋主馆(地下二层，地上三层，建筑面积约1.35万m2)；五栋小单体(地上一～二层),每个建筑面积约700m2；项目总建筑面积约1.7万m2，总建筑高度 19.01m，主馆主要功能为藏品库房、展览用房、车库、多功能厅、小型剧院、办公；单体主要功能为茶楼、纪念品售卖等。

主馆采用仿古造型，内部构造以现代工艺为主，各房间均设有吊顶，仅南向屋面有部分平屋面，建筑面积较单体大，房间以高大空间为主；小单体外观及构造均仿古，材料为木材与石材，坡屋面，室内梁、柱完全裸露，不设吊顶。

2 设计内容

包括夏季空调系统、通风、防排烟系统。

3 设计参数

本工程要求的观众厅、舞台和藏品库的设计参数见表1。办公、展厅、会议室等按常规参数设计。

表1 设计参数

4 空调冷热源及系统

主馆以高大的展厅、观众厅为主，面积较大，负荷相对集中且总量较大。设置集中冷冻水系统1套，采用2台130RT(457 kW) 螺杆式冷水机组，制冷机房位于地下二层。冷冻水、冷却水系统的供回水为常规温度，温差均设定为5℃。采用2台容量为125m3/h的超低噪声横流式冷却塔。

主馆消防控制中心、办公区域、化妆室等房间使用频率高，使用时间不固定，采用智能多联空调系统，设置4套多联机空调系统，总冷量为173kW，室外机装机容量为180kW。

主馆负二层藏品库区要求恒温恒湿，单独采用一套恒温恒湿空调系统。由四台风冷恒温恒湿空调器组成 (其中一台备用)，单台冷量27.3kW，总冷量81.9kW。

以上系统的冷却塔、空调室外机均摆放于主馆南向平屋面区域。该区域面积较小，所有设备需要非常合理的布置。同时如何保证各种设备在不影响建筑总体外立面及建筑构架的前提下，能正常运行又有效遮挡，避免仿古建筑中出现大型现代设备的不协调局面，具体详本文第6点。

图1 多联空调室外机安装示意图

五栋单体建筑，通过连廊与主馆依次连接。单个建筑面积小，每个冷负荷约54kW。布置分散，单体之间同时使用率低，连廊不设吊顶，设备管道裸露安装会破坏整个建筑氛围。最后设置5套独立的多联空调系统，总冷量为270kW，室外机装机容量为298kW。为配合建筑整体效果，在单体建筑内设置机房将室外机隐藏起来,室外机排风通过导管与外墙百叶连接，进风则通过机房门(门上装有百叶)自然补进或将室外机摆放于周围附属用房平屋面(见图1)。

5 空调末端

主馆展厅、观众厅、舞台等大空间区域采用柜式空调机组全空气低速空调系统，气流组织为上送上回(或侧回),部分大空间采用分层空调[2]。

学术交流报告厅、办公室等小空间区域采用风机盘管(或风管机)加新风系统，气流组织为上送上回。

图2 屋面冷却塔及遮挡用不上人连廊

小单体由于要求室内梁、柱完全裸露，且室内暂无家具，无法结合装修、家具设置空调系统末端，末端采用柜式空调，直接摆放在房间角落。冷媒管、冷凝水管则穿墙到隔壁室外机机房或室外布置。

6 与土建专业的配合

仿古建筑中出现大型的设备会破坏建筑的整体氛围，给人很突兀的感觉。为了隐藏空调室外设备，经过与土建专业的多次配合，最后确定摆放在主馆南向屋面处，并在屋面外侧专门修建了一条装饰性仿古连廊(非上人)用于遮挡，连廊高约4米，与冷却塔高度相近，四周通透，在保证室外设备通风、散热效果的情况下，起到了很好的遮挡作用(见图2)。

服务于地下室的智能多联空调室外机，防、排烟风机等设备，也通过与土建专业的配合，在首层设置专用设备机房，然后在外墙上设置下凹百叶，尽量避免对建筑造型的影响(见图3)。

图3 外墙百叶

7 其他

该仿古建筑位于居民区内，为了与周围的环境融为一体，设备运行时不影响周围居民的正常生活，大型室外机的噪音也是一个需要注意的地方。该项目建筑主体与四周民居楼的距离非常近，最近一处民居外墙离主体外墙小于10米。为保证附近居民的正常生活不受设备噪音的影响，采取了如下一些措施：冷却塔单台容量为125CMH,容量较小，整体上控制了设备的运行噪音；冷却塔选用超低噪音横流式冷却塔，并且将其设置在四周通透无遮挡的屋面。实测白天运行时，冷却塔1米范围内的噪音为55分贝，经过传播过程中的衰减，该噪音值满足《城市区域环境噪声标准》(GB3096-93)中以居住为主区域的噪音要求。

8 设计成果

该项目主馆建筑面积大，建筑造型仿古，而房

间内部构造为现代手法，各房间均设置吊顶，大大方便了末端设备及管道的安装。屋面部分的平屋面又为大型室外设备的摆放提供了有利的条件。通过与土建专业的配合将大型设备遮挡起来，使空调系统很好地融入到了整体的环境中去。

单体建筑很好地保留了古代建筑的风格，独立多联空调系统及机房的设置，减少了因建筑分布分散、同时使用系数低所带来的冷量损失。为摆放室外机设置的机房，一方面解决了室外机摆放的问题，另一方面由于机房贴单体建筑外墙设置，无形中将单体原来的外墙变成了内墙，降低了室内所需冷负荷。

9 结束语

各个仿古建筑之间既有相同的特性又各不相同，本文仅一个项目做了简单介绍。如何将现代的功能与古代的造型完美的结合，还有很多需要我们去探究的领域，需要设备工种与土建专业更加紧密的配合。

10 参考文献

[1] 陆耀庆.实用供热空调设计手册[M].第二版.北京：中国建筑工业出版社，2008

[2] 赵凤羽. 分层空调系统在高大仿古建筑群项目中的应用[J]. 暖通空调，2010，40(1)：47-50

Application of Air Conditioning Systems in Antique Buildings

PAN Xudan

( The Architectural Design & Research Institute Of Guangdong Province,Guangdng 510010 )

This paper introduces the experience of air conditioning system design of an antique building in Guangzhou, In respect of co-ordination systems and architectural modeling, requirements do a brief introduction.

Antique building；Air conditioning system ；Assort

2017-2-20

潘旭丹(1985-)，女，工程师，主要从事暖通空调设计。Email：colinpanxudan@163.com

ISSN1005-9180(2017)02-044-04

TU831 文献标示码：B

10.3969/J.ISSN.1005-9180.2017.02.009