【设计探讨】大型展览馆喷口送风设计探讨

一、展览馆空调设计的特点
展览馆的空调系统设计除了具有常规空调工程的共性之外，还具有自己的特点：
（1） 展览馆属高大空间建筑，特别是展览大厅，因人员密度高、热湿负荷及送风量大、新风比高，且间歇使用，故一般都采用全空气大风道系统。
（2） 展览馆的空调属舒适性空调，虽然展览大厅容积大、净空高，但一般只要求人们活动的范围即距地面约 2m的高度内具有舒适的温度和相对湿度。这样就为上部空间利用高速喷射送风和下部分层送风创造了条件。
（3） 展览馆的发展方向是向着大面积、高空间的方向发展，而且速度非常快。随着展览规模的增大，特别是特型展位的增多，展厅面积已由原来的几千m2增加到现在的几万 m2，室内净空高度要求也由原来的4~5m上升到7~8m，甚至更高。因此，这种顶棚高，容积大的特点，使得室内垂直和水平温度分布较难控制，特别是在送回风口受到室内装饰限制的情况下，如设计不当，很容易造成室内温度分布不均匀的现象。
（4） 展览馆通常为大框架结构，而且经常采用轻型材料，使顶棚及壁面的热工特性都比较差。而且顶棚及壁面的外表面面积大，易受室外气象变化影响，特别是容易形成大范围的自然对流和沿壁面的气流。
（5）与办公大楼相比较，展览馆内人员多为流动状态，因此允许室内局部气流速度稍高，甚至在0.5m/s左右也不会引起馆内观众有明显的不适感。

二、展览馆大厅的气流组织
展览馆大厅常见气流组织形式，基本上可分为侧送下回、上送下回、下送上回等形式。

（1） 侧送方式
侧送方式是展览馆大厅采用最广泛的一种空调送风方式，其中采用喷口送风方式最为常见。将喷口布置在大厅周边侧墙上或顶棚网架内，送风射流以 4~12m/s的速度、8~12℃的温差及一定的角度向厅内送风，射流到达一定距离后折回，使回流经过观众区。喷口安装高度通常在4m 以上，以避开展位对射流的阻挡。若要求送风覆盖范围超过 30m，则可考虑喷口在高度上分层布置，较高的喷口用来满足距离较远的人员区，而较低的喷口则用以控制近距离内的送风要求。大型展馆如跨度很大，两侧对喷射程亦不够，可考虑将喷口布置在顶棚网架内（如南京展览馆），但这种送风方式舍弃了喷口侧喷分层空调的优点，将展厅上空大量余热带入人员区，不利于空调节能。另外一种解决方法是在大厅内配合室内装饰布置若干个空调送风柱（如广州展览馆），喷口沿送风柱周长布置，向四周送风，以形成辐射状射流，既可解决远距离送风的困难，又可维持分层空调节能的优点。
由于喷口位置远高于人员区，射流下方的诱导卷吸气流无法到达人员区，因此回风口需布置在送风口同侧，使观众处于喷口下部回流区。此外，由于送风温差大、射程远，因此冷空气下降和热空气上升的现象十分明显。为了避免这种情况，喷口应选择可调节型，以便随着冬夏季的转换，适时调节喷口送风角度。对于安装位置较高的情况，亦可选择电动可调型喷口（如上海新博览中心）。

（2）上送风方式
上送风方式是指将送风口安装在展览大厅的顶棚或上部网架空间内，回风口设在周边侧墙或顶棚上，空气自上而下送至人员区，然后由回风带走。由于展览馆空间高大，适用风口主要有喷口和旋流风口，喷口顶送，冬夏季风速较难控制，且覆盖范围小；而旋流风口则具有风量大、送风深且广、噪声低、送风流型可调、人员区风速易控制、阻力特性稳定等特点，因而被很多新建展览馆所采用，如宁波展览馆、南京展览馆等。
从使用效果上来讲，上送风方式是比较好的，它能将处理好的空气均匀送到各个部位，以满足不同区域所需的空调参数。但它的缺点也是相当明显的：
（a）将悬浮于上部的热和污浊空气带入人员区，人员区处空气品质较差；
（b）比其他方式更耗费能源；
（c）对使用网架的顶棚，在其内布置风管较为困难。

（3）下送风方式
下送风方式是指将送风口安装在地面上，直接向室内人员送风，回风口设在顶棚或侧墙上部。适用风口主要有地板风口和置换送风柱。其优点很明显：
（a）空气直接送至人员区，空气品质好；
（b）避免了将灯光和屋面负荷的对流部分带入空调区域，减少了设计负荷和空调设备，节省了能耗；（c）送风风速低，风口阻力小;
（c）噪声低，人员区温度场和速度场均匀，舒适感强。其缺点是:
（a）风口数量多，地下管道布置较为困难;
（b）室内清洁工作较难处理;
（c）风口占用地面面积，并难于适应展位位置经常变化的要求。
因此，目前大型展馆很少采用下送风方式，仅有深圳展览馆，按德国Transsolar公司原先的方案，是采用置换送风柱送风的，像上海新博览中心，也只在四周玻璃幕墙处的地面上设置球型喷口向上送风，以消除玻璃幕墙的负荷和避免结露现象的发生。

—— -- —— -- —— -- —— -- —— 结束 —— -- —— -- —— -- —— -- ——

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