某市游泳健身中心游泳馆采暖空调设计

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简介： 本文主要分析了游泳馆采暖空调设计中设计参数的选取，池厅采暖空调设计和气流组织以及防结露、节能的一些措施。
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该游泳健身中心游泳馆部分为半圆形，一层为架空层，二层为游泳馆主体部分，设有一个十泳道标准游泳池（25X50米）和一个放松池（11X25米），游泳池南面为800座位的观众席。池体部分面积约为2500平方米，观众席部分面积约为600平方米。游泳馆总体东高西低，东面最高处约16米，西面最低处约8米，呈阶梯状布置。

1、游泳馆采暖空调设计的特点
室内游泳馆属于高大空间建筑，一般包括游泳池、观众席和附属用房。其主要特点如下：①、热湿负荷大，由于馆内空间大，特别是水池的池面有大量水汽蒸发，排除室内余湿和余热所需的空气量比一般建筑要多，因此热湿负荷大。②、在冬季，由于室内外温差大，室内湿度大，围护结构表面很容易结露。③、池水一般采用液氯消毒灭菌，氯气挥发到空气中，当含量超过１ppm时，将对人体有害，同时，当氯气与空气中水蒸气相遇，形成酸性气体，对馆内金属构件有腐蚀作用。④、游泳人员活动的池区与观众区域，要求的空气参数不同。⑤、由于游泳池通风一般不能循环使用，池水也需定期更换，加上淋浴废水耗热及池水加热等耗热量，耗热量很大，因此要考虑热回收的问题。

2、游泳馆室内参数的确定
池厅和观众席是设计中考虑的重点区域，其采暖空调设计首先要考虑游泳者全年舒适要求，这包括游泳者在水中的舒适性，以及入水前和出水后在陆上的舒适性，同时要兼顾看台上观众的舒适感。游泳者的舒适感很大程度取决于池水温度和池厅空气的参数。水温确定与人体在水中停留时间长短及运动量密切相关。人体由于新陈代谢作用产生的热量，即新陈代谢率，与人体的活动有关。游泳者的新陈代谢率大致是处于175~275w/平方米之间。人在游泳时通过呼吸散发掉的热量大约有25w／平方米，因此游泳者在水中需要直接向周围散发的热量大约有150~250w/平方米。

对于人体所处的环境温度的要求，活动量大时要比活动量小时稍低，故人体在水中处于静态所取得的热平衡条件，水温大致是在33.1~33.4℃的情况下。随着活动量的增加，水温便应相应降低，国际游泳池设计标准规定水温26~28℃。与此同时，考虑到游泳者的舒适感，其空气参数也很重要。一般认为池厅内的温度要高于池水温度1~2℃。本馆作为专业训练比赛馆，池水温度控制在26℃左右，空气温度控制在28℃左右。而空气湿度太大，室内露点太高，室内表面容易结露；湿度太低，陆上人员容易产生寒冷感，池厅湿度控制在60%左右。气流到达人体上的末端风速度也要控制在0.25m/s左右。

3、池厅采暖设计
在冬季，根据游泳馆各部分空气参数不同，将其划分为泳池大厅、观众席及附房三部分。

3.1 泳池大厅

冬季池厅采用热风采暖和地板辐射采暖相结合的方式，在池厅上部设有6根ф500的主送风管，通过84个ф250圆柱型旋流送风口，将45℃热风送至池厅区域，以保证池厅温度。同时，在泳池四周走道地面敷设ф15交联聚乙烯（PEX）管，采用双蛇型布置，管间距为20cm，每25 m2~40 m2为一个盘管区域，供水温度采用45~60℃，温差控制在5~10℃，地板表面温度控制在30~35℃，热负荷约为70~140W/ m2。这种辐射采暖方式能使室内温度梯度分布合理，使靠近地面的有效温度高于室内上部空气温度，形成独特的微气候条件，使提供的热量在人的脚部较强，头部较温和，从而给人以脚暖头凉的舒适感觉。

由于池水有消毒化学物质散发，空气含湿量高及人体发出的气味等原因，泳池采用不循环的全新风系统。为使气流畅通，防止水蒸气升至屋顶，在泳池四周痰槽内设有排风口，通过设于一层管廊的排风管排至三层平台，经新风换气机换热后，排至室外。

3.2 观众席

在举行比赛时，由于观众席人数多，密度大，新风需求量大。若其空气参数与池厅相同，对于观众就很不舒服。同时，观众席与池厅温差又不能太大，以防止观众席温度自然上升到池厅温度。因此，在观众席采用侧送下回的送回风方式，即在观众席后部走廊上方设置10个1000X400的单层百叶送风口送风，送风温度为40℃，在座位下均布回风口，使观众席成为一个相对独立的供暖区域。通过大风量，小温差，使得观众席温度达到较为舒适要求。

3.3 池厅附属用房

对于池厅附属用房，即办公室、竞赛用房、教室等均采用暗装风机盘管+热水供暖。

在更衣室、淋浴间及卫生间均采用暗装风机盘管+热水供暖

4、空调及通风方式
夏季，对于池厅部分，不作空调要求，通过开启排风机（与消防排烟风机共用），即可满足池厅的通风换气及负压要求。对于观众席，在比赛时开启空气处理机，通过侧送下回的气流方式，保证观众席的舒适要求。

对于池厅附属用房，均采用暗装风机盘管+冷水制冷。

更衣室的通风主要是控制空气中的含湿量，保持地面干燥，控制人体和呼吸的气味，提供所需的新鲜空气量。更衣室设置独立的通风系统，其排风口设在房间下部，与室内的长凳设计为一体，能很好地排除足部和鞋袜散发的气味。更衣室换气次数为6。

淋浴室和厕所均设置独立的排风系统，通过吊顶式房间通风机排出室外。淋浴室排气次数为8，厕所排气次数为10。

通过排气次数的不同，来控制空气的流向。游泳馆正压度控制为厕所<淋浴室<更衣室<高湿房间：池厅<低湿房间。

在池厅通向其他房间的出口，均设置空气风幕，以阻止湿空气的侵入。

5、防结露措施
池厅内相对湿度大，温度高，冬天室外温度偏低时，外窗玻璃、屋面底板和外墙内表面，均容易出现结露。根据国际游泳池设计标准规定，池厅内空气的含湿量不能大于14g/kg，即相当于空气露点温度不超过20℃。

为达到上述要求，在池厅内采用热风防结露。在池厅上部共设置了五台5000m3空气处理机，通过5根ф400玻璃钢风管，在风管斜向上侧均匀布置42个条缝送风口，向屋面底板送热风，以提高屋面底板内壁温度。另外，在池厅外窗中部梁下及玻璃门上沿设置了一排风幕，向下吹风，以保证下部玻璃内壁的温度。

6、节能和热回收
由于池厅采用不循环的全空气系统，加上室内空气焓值很高，若直接将室内空气排出室外，将造成能源的极大浪费。根据国外的资料综合分析，在冬季总耗热量中，用于池区采暖和送排风的热量约占总耗热的1/2。游泳馆采用空气--空气热回收系统，即利用进风和排风两股不同空气的温差，通过新风处理机，对进风进行预热，以达到热回收的目的（如下图所示）。为此，在三层平台处设一60000m3的全热回收型新风换气机（焓回收率达70%以上），池厅排出的热风经新风换气机后排出，而进入池厅的新风则经新风换气机预热后送至空气处理机，从而使供暖负荷减低，达到节能的目的。

作者简介：
杨爱明 315211 宁波大学建筑设计研究院 ；电话：（0574）87600431-825，13336665225；传真：（0574）87600435；Email:yaiming@163.com