某艺术学校综合剧场及音乐厅空调通风系统设计
本工程位于深圳市，由综合剧场、音乐厅及其配套辅助用房组成。后者包括观众入场前厅、休息厅、全机械舞台、后台、化妆及相应的调光室与调音室等。地下1层、地上3层，建筑面积8200m2，为乙等剧场。其中观众厅池座为595座，楼座为375座，共970座；音乐厅为464座。
深圳市位于华南夏热冬暖地区，夏季空调室外计算干球温度为33℃，室外计算湿球温度为27.9℃，平均风速3.1m/s；冬季不供暖。空调室内计算参数及噪声指标见表1。
空调系统设计
1、空调冷源
空调冷源采用水冷中央空调系统。经计算该建筑空调冷负荷为1196kW，选用2台螺杆式冷水机组，单台机组制冷量为598kW，冷水供、回水温度为7℃/12℃，冷却水供、回水温度为32℃/37℃。制冷主机、冷水泵及冷却水泵均设于地下一层的制冷机房内，冷却塔设于2层屋面处，膨胀水箱设于顶层屋面。
2、观众厅空调系统
（1）观众厅被其它附属房间包围，且具有良好的保温隔热层，温差传热及太阳辐射得热量小，其围护结构冷负荷很小，主要热源是新风及人员负荷，采用座椅送风方式可将新鲜空气直接送向观众，提高下部活动区的空气品质；顶棚处设置排风可将上部热空气排出，由于排风温度大大高于活动区温度，从而可减小系统冷负荷，产生良好的节能效益和通风效果。
（2）观众厅池座及楼座均采用座椅送风，为了满足人体舒适性的要求，送风温度比室内设计温度低4℃，送风温度取21℃，送风量约为60m3/（h·座），2层和3层观众厅两侧各设置2个回风口。末端采用组合式空调机组，如果采用一次回风和再热来实现21℃的送风温度，将会产生冷热抵消的现象，不利于节能；因此末端空调采用二次回风系统。组合式空调机组设于地下室，楼座和池座分别设置1台空调机组，可变新风量，过渡季节考虑全新风运行。
（3）二次回风计算过程。根据负荷计算软件计算得：池座室内冷负荷QC=68kW，室内湿负荷WC=9g/s；楼座室内冷负荷QL=43.5kW，室内湿负荷WL=5.6g/s。观众厅夏季室内空调计算参数为：tN=25℃，hN=55.48kJ/kg，夏季空调室外计算参数为：tW=33℃，hW=89.18kJ/kg。
以池座为例分析二次回风空调计算过程
空调机组表冷器处理的风量：
同理计算楼座二次回风过程
3、舞台空调系统
舞台采用全空气低速送风系统，可调式球形喷口侧送风，下部回风，连接喷口的支风管与主风管处设电动风阀，当演出有幕布时关闭电动风阀，当舞台用于会议等无幕布场合时，打开电动风阀；舞台侧台采用旋流风口上送风，下侧回风。舞台空调机房设于地下室，通过管井取风。舞台及舞台侧台设计2台组合式空气处理机组，单台送风量为30000m3/h，设计送风温度为17℃。由于舞台大部分的热负荷集中在上部区域，送风口安装在灯光位置以下，并在主舞台上空设置了机械排风，因此舞台呈现出明显的分层空调形式，可以减少空调冷负荷，从而节约能耗。
4、其它区域空调系统
（1）音乐厅采用旋流风口下送与散流器下送相结合，下侧回风，空调机房由于设在观众席旁边，因此采用浮筑地面，以达到良好的减振效果。
（2）剧场及音乐厅门厅采用组合式空调机组和吊装式空调机组。
（3）办公、化妆室等小房间附属用房采用风机盘管加独立新风系统。
（4）钢琴库房等设计了恒温恒湿精密空调；舞台机械控制室、光控室和声控室分别设计了独立的分体空调，以方便调试时单独使用。
5、空调水系统
中央空调水系统为双管制、异程式冷水系统，冷水管由地下1层的制冷机房供给1~3层。空调机组冷凝水集中排入冷凝水管，膨胀水箱设于屋顶。
通风系统
（1）综合剧场、音乐厅均设机械排风系统，排除顶部的热空气，排风量按照新风的90％～95％考虑。各场所排风风机采用变频控制，过渡季节最大限度利用室外新风消除室内余热。
（2）各卫生间均设管道式风机或排气扇通风换气。
（3）制冷机房、水泵房等设备用房设机械通风系统。
（4）耳光室、放映室、硅控机房、功放机房、化妆间等房间均设机械排风系统。
（5）通风换气次数见表2。
防、排烟系统
（1）综合剧场防烟楼梯间均设机械加压送风系统，加压风机设于屋顶平台或吊装于板下；防烟楼梯间及合用前室分别设机械加压送风系统，加压风机吊装于板下。
（2）综合剧场及音乐厅入口大堂（中庭）设机械排烟系统。
（3）各层不满足自然排烟条件的内走道及房间，设机械排烟系统。
（4）综合剧场、音乐厅均设置机械排烟系统，观众厅排烟量按照13次/h换气次数与90m3/（h·m2）计算取大值；舞台及侧台排烟量按照《高规》中庭计算（本工程舞台体积超过17000m3，按照4次/h换气次数计算且排烟量不小于102000m3/h），排烟风机均设于屋顶；火灾时通过大门补风或利用空调机组作为补风系统。音乐厅排烟量按13次/h换气次数与90m3/（h·m2）计算取大值，排烟风机设于屋顶，设机械补风系统。
（5）排风兼排烟风机入口前设（280℃）防火调节阀，排烟风机入口前设（280℃）排烟防火阀，阀均与风机联锁。
（6）设置在吊顶内的排烟风管采用厚50mm玻璃纤维棉毡做隔热层。
（7）防、排烟控制：火灾时，由消防控制室自动控制打开相关的加压送风机、排烟风机，其它与消防无关的通风风机、空调机全部停止运行。
空调通风系统消声隔振
为了达到剧场和音乐厅内背景噪声的要求，剧场的送、回风系统应做消声、减振设计，并控制气流速度。
（1）气流速度：空调通风系统（包括送风和回风）的气流速度应满足以下要求：主风道风速小于6m/s，支风道风速小于4m/s，普通风口风速小于2m/s，座椅送风风口小于0.2m/s。
（2）送、回风比：剧场和音乐厅由于隔声的要求有较好的封闭性，所以送风系统送进剧场的风基本要通过回风系统送出，送、回风比接近1∶1。
（3）消声器的布置与构造：从空调通风机组的出风口和回风口到剧场、音乐厅内的每一个送风口（包括静压箱的进风口）和回风口之间的管道系统中应至少保证有两级消音器，其中一级为阻抗复合式消音器，主要消除中低频噪音，另一级为折板式消音器，主要消除中高频噪音。其中，阻抗复合式消音器应设置在折板式消音器之前，即相对靠近机组的位置，并且消声器均应安装在空调机房外等。消音器的静通道面积不应小于管道通风面积的85％。
（4）制冷机房、空调机房四周墙壁采取隔声降噪措施，在空调机房内设置消声隔间。音乐厅的空调机房采用双层隔墙以及浮筑地面。
（5）冷却塔设置在屋面，冷却塔选用超低噪声型。
（6）安装在有声学要求房间的顶板、底板上的设备及风、水管的支架采用弹簧减振器或减振吊杆。
（7）风、水管穿过隔声墙及隔声楼板处采取隔声措施。
不同功能区采用不同的气流组织：座椅送风能为观众提供有效的空调效果和良好的气流分配，适合在剧场的观众厅采用；舞台气流组织非常重要，设计中要考虑幕布不能受到空调风的影响。
观众厅空调系统采用二次回风，相对一次回风加再热可以大大节省能耗。
空调系统中存在大量的振动与噪声源，因此必须重视与声学专业的配合，采取各种措施消声隔振。空调机房的设置尽量远离观众区，否则应设置消声隔间。
在空调通风管道系统设计中，采用两级消音，消音器有尺寸要求，应考虑为消音器预留足够的位置。
