广州新体育馆置换通风空调设计探讨

广州新体育馆由国外的设计公司出方案和初步设计，国内的设计院负责初步设计修改和施工图设计。它应用了较多新颖的设备、设计方法和技巧，有些做法是国际上少见的，在国内尚没有先例。虽然目前还来不及消化、总结和吸收，但是许多问题已引起同行的广泛关注。本文介绍广州新体育馆主场馆置换通风空调设计，供探讨。

1 建筑围护结构

主场馆比赛大厅和观众席设有包厢24个，常规座位10018个，可容观众和运动员13000人。它纵向跨度160m，横向跨度110m，棱形平面布置从室内田径比赛场地标准加上观众席的围合形成椭圆形。采用半地下室大厅建筑形式，将比赛场地往下沉，以求获得较高的隔热性能和气密性能，使内部空间具有稳定的自然环境。屋盖的材料是采用双层半透明乳白色的聚酸脂板材，其透光率为10%，阳光穿过半透明的屋盖射入馆内。

2 空调设计

2.1夏季计算参数

室外干球温度33.5℃；

湿球温度27.7℃；

室内温度24—26℃；

相对湿度55%—65%

2.2 空调方式

建筑方案最大的特点就是采用半透明屋盖，阳光穿过屋盖射入馆内，夜晚屋盖也透出白色的亮丽光。因此，各设备专业的管道绝不能在室内上部或屋顶上安装；采用下部置换通风的空调方式是本项目的唯一选择。主场馆观众席和比赛大厅的气流组织见图1。

在每个观众席固定座椅下设一个443*210置换送风口，经处理的冷空气由风口低速送入(0.8—1m/s)，送风温度19.6℃；送风温差4.4℃，送入的冷空气因密度大而像湖水一样弥漫了整个观众席，并向下沉到比赛场中央，当遇到热源就产生向上的对流气流，使室内热浊的空气被连续送入的空气抬升到工作区上部，一部分由屋顶排风机排出，另一部分由回风口吸入，经降温除湿处理的室外新鲜空气12℃，与回风混合通过组合式空气处理机组的过滤、降温处理后送入室内。室内余热引起的热对流气流使室内产生垂直的温度梯度。随着室内空气上升，温度上升，温度高的混浊空气和随着热对流气流的室内散湿也上升至房间顶部，由屋顶排风机排走。排风排走温度较高、含湿量较大的空气。将回风口设在工作区或接近工作区的上部，回风温度、相对湿度与工作区的相近，空气处理仅需消除工作区余热的显热负荷和少量的潜热负荷，而不是室内余热。

2.3负荷与风量

最小新鲜空气量按18m3/h.p计，室内人数13000人，空调负荷计算结果见表1，i—d图见图2。

空气处理过程为：W——L’——L——

C——S’——S——N1(观众席)——N2(比赛厅)

N’(风口)——

需要说明的是：

(1)表中围护结构、人体散热、设备散热是在人员停留区即工作区的散热。由于人体呼出的水蒸气在置换通风中绝大部分散发向工作区上部，由屋面排走，所以在计算工作区余热时不计入人体潜热和工作区外围护结构的传入的热量，热湿比是接近无穷大∞。

(2)由于使用半透明屋顶采光的室内得热比采用的灯光照明的大，因此取二者的大值，不计灯光散热。

(3)由于比赛厅不能布置风口，需加大观众席的送风量，使观众席的冷风流向比赛厅，消除比赛厅的余热。因此，计算时观众席温度取24℃。N1—N2是观众席送风口送风，水平方向流向比赛厅的过程。

(4)回风状态点不是室内工作区空气的状态点。回风口设在离观众席走道3.5m高处，参照置换通风有关资料室内温度梯度≤2℃/m，确定回风温度26℃，相对湿度60%。

(5)送风温差取4.4℃。参照有关置换通风的资料，送风温差一般取2—4℃。由于单位面积冷负荷大，按送风温差4℃计算风量大，风管截面尺寸也大，受楼层高度限制难以实施。因此送风温差取4.4℃。 【