宁德市博物馆空调通风系统设计

郭 星

(上海筑视建筑设计有限公司,上海 201516)

1 项目概况

宁德市博物馆位于宁德市火车站站前区域,建筑面积5007.64m2,建筑高度23.9m,地上5层；一层的主要功能为分类库房、控制中心、门厅；二层的主要功能为学术报告厅；三层和四层主要功能为陈列厅；五层的主要功能为办公室,图书资料室,档案室及珍品库房。

2 室内外设计参数

(1)室外设计参数,根据业主的要求,使用了福州市的气象参数,具体指标为：①冬季室外大气压(hPa)：1012.9；夏季室外大气压(hPa)：996.6；②夏季空调室外计算湿球温度：28.0℃夏季空调室外计算干球温度：35.9℃；③冬季空调室外计算干球温度：4.4℃冬季空调室外计算相对湿度：74%；④冬季通风室外计算干球温度：10.9℃夏季通风室外计算干球温度：33.1℃；⑤室外风速：冬季平均2.4m/s,夏季平均3.0m/s。

(2)室内设计参数,按照各个区域的功能及使用要求,分为舒适性空调区域及工艺性空调区域。舒适性空调室内设计参数供冷工况按热舒适度等级I级设计,供热工况按热舒适度等级II级设计,统计见表1。

分类库房和珍品库房根据藏品的储藏特性,按照工艺性空调设计要求进行空调设计,具体设计参数统计见表2。

表2 工艺性空调室内设计参数

藏品库房空调系统设计了除尘及空气净化设施,处理后空气中烟雾灰尘和有害气体浓度限值应符合表3的规定。

表3 藏品库房空气污染物浓度限值

(3)该博物馆项目位于福建宁德,地处夏热冬冷地区,本工程采用HDY-SMAD空调负荷计算及分析软件(V1.92),经详细空调负荷计算,空调冷负荷为827.42kW,空调热负荷为342.14kW。

3 空调系统设置

由于场馆内部建筑房间的功能较多且不同功能房间空调使用的时间不同,本工程办公及休息室等区域的舒适性空调采用变制冷剂流量多联商用空调系统,陈列厅等大空间全空气系统冷热源采用风冷热泵空调系统(夏季提供7/12°C空调冷冻水,冬季提供45/40°C空调热水)。小房间的空调气流组织采用顶送顶回的方式,大空间的气流组织采用顶送顶回或顶送侧回的方式。分类库房需要温湿度控制的房间设置恒温恒湿空调系统,系统设置备份,该机组配置冷冻除湿降温、电再热、电极加湿等温湿度处理单元,可实现独立温湿度控制。库房的空调系统上设置初、中效过滤器及活性炭吸收段,以保证库房的空气洁净度要求[1]。

4 室温控制

各分区或房间均在明显位置设置带有显示功能的房间温度测量仪表；能实现独立控制各区域或房间的室温。室内温度测量仪表测量最小分辨率为0.1℃,其准确度等级不低于0.5级。

5 空调系统的计量

变制冷剂流量多联商用空调系统和风冷热泵空调系统全空气系统空调箱自带自控及计量系统,用以计量空调系统的能耗。

6 机械通风系统设计

(1)按规范要求本工程中各个区域及设备用房设置相应的机械通风系统,其通风量如下表3。

表3 机械通风房间设计参数

房间名称换气次数(次/h)附注卫生间10机械排风,自然补风变电站按热平衡计算机械排风,自然补风消毒室12机械排风,自然补风珍品库房(气体灭火后排风)6机械排风,机械补风库房1机械排风,机械补风

(2)为改善室内空气品质,各公共场所办公、陈列厅、报告厅及技术用房等均设机械排风系统,排风量根据新风量计算,并使室内保持适当正压。

(3)气体灭火房间的通风换气次数为6次/h,气体灭火时为下排风。气体灭火房间的通风系统管路在穿越房间隔墙处均设有电动阀,这些电动阀门在气体灭火时需与相连的风机联动关闭,气体灭火后电动打开同时开启风机进行通风。气体灭火区域的室、内外便于操作的地点设置通风系统的控制开关。

7 节能设计

本工程办公室及门厅、走道采用多联机空调系统,选用符合国家现在标准规定的节能型产品,能效等级不低于国家标准和规范规定的2级,IPLV(C)值大于4.00。

本工程大空间采用全空气空调机组,放置于建筑屋面。全空气空调机组冷热源由屋顶螺杆式风冷热泵空调机组提供,风冷热泵机组名义制冷工况和规定条件下,其性能系数(cop)不应低于3.0。冷热水系统的最大输送能效比(ER)不大于0.024。

陈列厅、报告厅等大空间采用屋顶全空气空调机组,机组过渡季节采用可变新风比运行,以减少空调能耗[2]。

8 结语

针对博物馆类建筑的功能特性及房间要求,项目在空调系统设计中组合使用了变制冷剂流量多联机空调系统、风冷热泵空调系统和恒温恒湿空调系统等多种空调形式,并对不同分区进行空调能耗的独立计量,既保证了空调的使用效果,又鼓励了用户及物业从行为模式上提高节能意识和服务质量。

各功能房间的通风系统风量满足人员、藏品的使用要求,净化后的空气质量也确保了藏品的储藏安全。

[1]刘燕军.大同博物馆空调设计[J],暖通空调,2011(10):6-9．

[3]张虹英.中央空调通风系统清洗技术与措施[J].江西建材,2016(1):109．