摘要：合理的暖通空调设计可以创造出舒适的室内环境，与此同时，从设计角度还要尽可能减少对室外环境的影响，本文简要介绍了某市游泳馆的空调、采暖、通风系统设计的特点，重点探讨了游泳馆空调气流组织方式、节能途径、排烟计算及改善室内空气品质的有效方法，对游泳馆建筑暖通空调工程提出了一种较为可行的设计思路。
关键词： 游泳馆；气流组织；节能；空气品质；排烟
前言
随着我国经济、技术的不断发展，人们的物质生活水平将会极大的提高，精神文化的要求也将不断高涨，势必促进对体育运动方面的需求。因此，今后各地体育场馆的建设或更新将会有所突破，搞好此类建筑的暖通空调设计，既要考虑到环境的舒适性、实用性，又要兼顾到节约能源、减少一次性投资及降低运行费用，这对每一位从业设计人员既是机遇，更是挑战！
1 游泳馆暖通设计的原则
1.1弄清该建筑物在总图中的位置，四邻建筑物及其周围供热、供水、供电等管线的敷设方式与可能的接口地点。这可为本建筑物设计供热入口时的客观条件，也可作为计算负荷时考虑风力、日照等因素的参考，还可以根据主要入口的朝向和周边建筑确定通风排烟口位置。
1.2建筑物层数、层高及总高度，看其是否属于高层建筑？现在工程实际中许多游泳馆等体育建筑是附设在高层建筑之内的，而非单层主体建筑高度超过24m的体育建筑，应遵守《高层民用建筑设计防火规范》的条款。
1.3弄清游泳馆建筑物内的人员数量、使用时间、有无废气要排等，作为计算负荷及划分系统的依据。还要区分比赛游泳场馆和市民休闲游泳馆的不同要求。
1.4防火分区的划分，防烟分区的划分及防火墙的位置及火灾疏散路线。合理设计防排烟通风系统。
2 设计依据
本设计依据以下文件和技术规范、规程：
2.1《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范GB50736-2012》；
2.2《高层建筑设计防火规范GB50045-95（2005版）》；
2.3《建筑设计防火规范GB50016-2006）》；
2.4《公共建筑节能设计标准GB50189-2005》；
2.5《体育建筑设计规范JGJ31-2003》；
2.6地方省市节能设计标准和民用建筑绿化设计标准。
3 工程概况和设计参数
3.1本游泳馆为独立体育建筑，总建筑面积为12356平方米，总座席1175座，地下一层，地上三层，主体高度为26.30m。其中地下层主要布置设备用房、训练房及器材库等；地上层主要设置泳池、比赛大厅、观众席、观众休息厅及裁判室、运动员检录处、药检室、医务室、会议室、接待室、新闻中心等辅助用房。
3.2 室内、外设计参数：
3.2.1空调室外计算参数：
3.2.2空调室内计算参数：
4 空调系统设计
4.1冷热源设计：
冷源设计：在地下一层设计制冷机房，采用螺杆冷水机组制取7℃冷水供夏季空调使用。冷却塔设置在裙房屋顶。
热源设计：空调（采暖）热水由燃气热水真空锅炉提供，真空锅炉设置地下一层热水机房，与游泳馆池水加热、卫生热水锅炉设置在同一机房。空调、采暖热水与锅炉采用板式交换器连接。
4.2观众区采用座椅送风口送风，夏季将热湿处理后（冬季加热后）的空气直接送至观众身旁，在背向观众席的上方布置回风口，实现下送上回的气流组织方式。这样做可以充分的保证观众区空气的新鲜度、舒适度，同时该区域空调系统拟不承担其屋面及灯光的冷负荷，从而有效地节约能源。
在观众区两侧看台各设置一套独立的空调系统，可根据需要单独或联合运行。过度季节可用作补风系统，与屋顶排风系统配合实现全新风运行。
4.3池区由于水处理的原因，水面有消毒气体挥发物，为保证观众区该区域的空气品质，本设计专门为此设置二套全新风空调系统，上送风，下排风，实现上送下排的气流组织方式。两条主送风道与泳池的长边平行，分别在两侧池岸边正上方的屋架下安装，每条送风道均设置两排送风口，其中一排采用回环型风口，向下送风，在池区与观众区之间形成一垂直风幕，以阻挡池区的热湿空气向观众区飘移；另一排送风口采用角度可调的圆形喷口，斜向泳池中央送风，在泳池上部形成一水平风幕，可阻挡或减缓池区湿热空气的上升，有利于维持池区的正常温度及减少能量损失。
排风口布置在池岸边溢水槽的侧壁上，在地下层布置风道、风机，将含有微量消毒气体的湿热空气集中排至室外，同时在排风系统中设有全热空气换热器，可以回收排风的大部分热能并传递给空调机组的进风，从而节省大量的能源。
4.4其余辅助用房采用风机盘管加新风系统，新风系统设置全热交换器，回收排风能量。
5 采暖系统设计
在泳池四周池岸的垫层中设置低温热水地板辐射采暖系统，与池区的空调系统共同维持池区的室温。拟设置八套分回水器系统，该地板采暖系统不仅可以维持池区5℃的值班温度，还可以消除冬季地面冷辐射对运动员的伤害；同时在观众区外墙边的窗台下设置暖气片采暖系统；这样做可以极大的改善冬季空气环境。拟采用板式交换器与冬季空调热水锅炉连接，不增加主机设备投资，又可以实现灵活运行管理。
6 通风及防、排烟设计
6.1比赛大厅顶部设置轴流式排烟风机，平时用于通风换气，作为排除消毒废气的主要措施，火灾时用作排烟风机。过度季节可配合空调系统实现全新风运行。
需要特别指出的是排烟风量的计算问题：许多资料都介绍到游泳馆的排烟计算时可以不计算池水面积，理由是池水处不可能发生火灾。但是笔者认为排烟设计的目的就是排除烟气保护人员，只要是有烟气可能侵入的区域，并在火灾时又有人员的地方，就是需要排烟设计的部位。特别是市民休闲游泳馆、设在地下室或无外窗空间的游泳馆，池区既不能保证烟气不侵入又不能做到发生火灾时池中无人，在计算排烟还是计入池区面积更安全，并且也增加不了多少投资。
6.2地下设备用房、训练室、值班室等均设有机械通风系统。其中地下真空锅炉房为天然气使用场所，必须设置12次/h事故排风。同时设置按规范要求泄爆口。
6.3地下室所有要求排烟的房间、走廊等均按有关消防规范要求设置机械排烟系统及机械补风系统。
7 节能与自控措施
7.1要求土建设计所选用的维护结构材料，经过严格筛选，材料的传热系数维护结构的热阻和窗墙比均不超过公共建筑节能设计标准规定的限值，为节约能源，降低运行费用打下基础。
7.2观众区采用座椅送风口，将处理后的空气直接送至观众身旁，可以不承担或较少量承担观众区上空的冷、热负荷，从而降低整个空调系统负荷。
7.3池区由于环境要求设置的全新风空调系统采用了全热回收器，可以回收50%～70%以上的能量。
7.4组合式空调机组的空调冷热回水管上均设置HDTY47动态平衡电动压差调节阀，以调节流经空气处理设备的水量，保证室内温度恒定和节能要求。
7.5空调制冷所有所选设备能效比、性能系数或效率等均符合国家和地方节能标准要求。
7.6管道与输配系统节能：本工程空调箱单位风量耗功率≤0.46W/（m3/h），空调冷水系统循环水泵输送能效比不大于0.0241。平时通风风机单位风量耗功率≤0.32W/（m3/h）。
8 结语
在对暖通空调的设计方案进行选择的过程中，要对方案的可行性、可靠性和经济性进行比较；不仅要从技术方面考虑，还要从经济效益等方面综合考虑，针对不同的体育场馆或同类场馆的不同要求（比赛馆、休闲馆），选出适合的设计方案。对场馆的不同消防要求（单体建筑、高层建筑），作出相应的消防设计。在此，本文介绍游泳馆的空调通风和采暖排烟的一种浅显设计思路，希望得到各位同仁的指正。
参考文献：
[1]曾涛.体育建筑设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2001
[2]陆耀庆.实用供热空调设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2008
