中小學校室內(nèi)風雨操場暖通設計要點
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摘要：隨著國家對青少年健康成長的重視，教育部積極推進體育強國建設，加強青少年體育工作，保證青少年體魄強健、身心健康，是關(guān)系國家和民族未來的大事。在相關(guān)政策的推動支持下，有條件且具一定規(guī)模的中小學校均配套建設了室內(nèi)風雨操場，部分風雨操場設計時還配備了主席臺或小型舞臺，這樣的風雨操場可兼做學術(shù)報告廳或小型演出用，實用性較強。本文主要是對中小學校室內(nèi)風雨操場暖通設計技術(shù)要點進行了詳細分析，以供相關(guān)人員參考。
關(guān)鍵詞：供暖系統(tǒng)；通風系統(tǒng)；防煙系統(tǒng)；排煙系統(tǒng)
0引言
中小學校室內(nèi)風雨操場主要作為籃球、排球、羽毛球、乒乓球、體操等運動項目的教學、比賽或訓練場地，屋面結(jié)構(gòu)型式一般為球形網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。風雨操場供暖方面：根據(jù)熱源、熱媒參數(shù)等的不同選用不同的供暖系統(tǒng)形式及末端設備；散熱器供暖系統(tǒng)應在熱力入口處，與熱風供暖與熱空氣幕系統(tǒng)、通風與空調(diào)系統(tǒng)、地面輻射供暖系統(tǒng)、其他需要單獨熱計量的系統(tǒng)分開設置。通風方式應優(yōu)先采用自然通風，否則應設置機械通風或空調(diào)。防煙系統(tǒng)：應優(yōu)先采用自然通風，不能滿足自然通風時，應設置機械加壓送風。排煙系統(tǒng)：應優(yōu)先采用自然排煙，不能滿足自然排煙時，應設置機械排煙系統(tǒng)[1]。
1中小學校室內(nèi)風雨操場供暖系統(tǒng)設計
1）供暖室內(nèi)設計溫度：風雨操場大空間做體育館用時為12℃，做報告廳或小型演出用時為18℃。2）中小學校通常采用散熱器熱水供暖系統(tǒng)，供水溫度不應高于80℃，供回水溫差為25℃。3）供暖系統(tǒng)形式：若地下一層為停車庫且需要供暖，地下停車庫供暖系統(tǒng)形式一般采用上供上回雙管同程式熱水供暖系統(tǒng)，地下停車庫供暖系統(tǒng)應在熱力入口之后，與其他的供暖系統(tǒng)分開設置，后期運行管理方便；地上部分一般采用下供下回雙管同程式熱水供暖系統(tǒng)，當風雨操場大空間散熱器供暖不能滿足室內(nèi)設計溫度要求時，散熱器供暖系統(tǒng)可僅作為值班供暖（室內(nèi)溫度達到5℃即可），不足的熱量由熱風供暖補充，熱風供暖一般選用高大空間變頻制熱機組，熱風供暖系統(tǒng)應在熱力入口之后，與其他的供暖系統(tǒng)分開設置。4）室溫調(diào)控：除樓梯間散熱器外，其余散熱器支管上均設置恒溫控制閥進行室溫調(diào)控；當室內(nèi)供暖系統(tǒng)為雙管系統(tǒng)時，應采用高阻力恒溫控制閥；單管跨越式系統(tǒng)，應采用低阻力兩通或三通恒溫控制閥；當散熱器暗裝或有防護罩時，應采用感溫包外置式恒溫控制閥[2]。5）熱計量：在供暖系統(tǒng)熱力入口處設置組合式超聲波熱量表計量用熱量，熱量表應具有數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)傳輸、抗電磁干擾功能，準確度等級為二級。
2中小學校室內(nèi)風雨操場通風系統(tǒng)設計
1）風雨操場大空間設置機械通風系統(tǒng)時，排風量按換氣次數(shù)3次/小時設計，新風一般由門窗自然補入。若風雨操場大空間同時設計機械排煙系統(tǒng)時，盡可能采取機械排風和機械排煙共用管路系統(tǒng)，風機分開設置。2）配電室若給排水專業(yè)設置氣體滅火系統(tǒng)時，暖通專業(yè)設平時及氣體滅火后機械送排風系統(tǒng)，排風量按換氣次數(shù)12次/小時設計，送風量取排風量的85%。在事故后排風支管上設置電動對開多葉調(diào)節(jié)閥，該閥門平時關(guān)閉，氣體滅火后防護時打開。氣體滅火場所的事故后通風應在室內(nèi)外便于操作的地點設手動控制裝置[3]。
3中小學校室內(nèi)風雨操場防煙系統(tǒng)設計
1）地下或半地下建筑的封閉樓梯間，當不與地上樓梯間共用，且地下僅為一層時，若滿足在首層有大于等于1.2m2的可開啟外門或外窗，封閉樓梯間即可滿足自然通風。2）地下或半地下建筑的封閉樓梯間，若與地上樓梯間共用，除在其最高部位設置面積大于等于1.0m2的可開啟外窗外，同時應在其他外墻部位增設面積大于等于1.0m2的可開啟外窗，即可開啟外窗總面積大于等于2.0m2，封閉樓梯間即可滿足自然通風。3）對于地上封閉樓梯間，當采用自然通風方式時，應在其最高部位設置面積大于等于1.0m2的可開啟外窗；當建筑高度大于10m時，在其他外墻部位，還應滿足每5層內(nèi)可開啟外窗的總面積大于等于2.0m2，且布置間隔不大于3層。4）封閉樓梯間不能滿足自然通風要求時，應設置機械加壓送風系統(tǒng)。機械加壓送風系統(tǒng)的計算風量按照《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標準》GB51251-2017第3.4條計算，機械加壓送風系統(tǒng)的設計風量應大于等于計算風量的1.2倍。5）敞開樓梯穿越樓板的開口部位，應設置固定式擋煙垂壁。擋煙垂壁材質(zhì)一般采用防火玻璃，擋煙垂壁技術(shù)性能應滿足《擋煙垂壁》XF533-2012的相關(guān)要求。
4中小學校室內(nèi)風雨操場排煙系統(tǒng)設計
1）風雨操場大空間凈高一般都在9.0米以上，根據(jù)《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標準》GB51251-2017第4.2.4條劃分防煙分區(qū)。一個防煙分區(qū)的最大允許面積為2000m2，長邊最大允許長度為60m。2）建筑面積大于100m2（凈高＞6m）且經(jīng)常有人停留的房間（風雨操場大空間），一個防煙分區(qū)的計算排煙量根據(jù)《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標準》GB51251-2017表4.6.3按照線性插值法取值。自然排煙窗面積=計算排煙量/自然排煙窗處的風速。若風雨操場大空間自然排煙窗面積滿足規(guī)范要求，則采用自然排煙方式；否則采用機械排煙系統(tǒng)，機械排煙系統(tǒng)的設計風量應大于等于計算風量的1.2倍。3）建筑面積大于100m2（凈高≤6m）且經(jīng)常有人停留的房間，當房間有效排煙窗面積大于等于其建筑面積的2%時，采用自然排煙方式；否則采用機械排煙系統(tǒng)。4）地上建筑面積≥500m2的房間及地下建筑，當設置排煙系統(tǒng)時，同時應設置補風系統(tǒng)，補風量應大于等于排煙量的50%。自然補風口的風速宜小于等于3.0m/s，自然補風口面積=計算補風量/自然補風口處的風速。機械補風口的風速宜小于等于10.0m/s，人員密集場所的補風口的風速宜小于等于5.0m/s。當排煙口與補風口的位置，設置在同一空間內(nèi)但是相鄰的防煙分區(qū)時，補風口的位置不受限制；當排煙口與補風口的位置，設置在同一防煙分區(qū)時，補風口應設置在儲煙倉下沿之下，且排煙口與補風口的水平距離應大于等于5m。5）當公共建筑中的走道寬度小于等于2.5m時，一個防煙分區(qū)的長邊最大允許長度為60m。6）地上走道或回廊，當滿足《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標準》GB51251-2017第4.6.3第4條時，走道或回廊設置有效排煙窗面積大于等于其建筑面積的2%，即可采用自然排煙方式；當僅在走道或回廊設置排煙時，走道兩端（側(cè)）均需設置有效面積大于等于2.0m2的自然排煙窗，且兩側(cè)自然排煙窗的距離應大于等于走道長度的2/3，才能滿足自然排煙要求。
5結(jié)束語
在建筑能耗中，供暖和空調(diào)能耗占主要比重，中小學校室內(nèi)風雨操場這種高大空間建筑，其供暖單位面積熱指標較高，建筑能耗整體較高。在嚴格遵守相關(guān)設計規(guī)范和標準的前提下，更嚴謹?shù)囟ㄖ圃O計方案，規(guī)范合理地運用新設備、新技術(shù)，才能確保建筑安全、高效節(jié)能的運行，真正實現(xiàn)暖通人的價值和意義。
參考文獻：
[1]王浩然，張樂.某學校綜合樓暖通空調(diào)系統(tǒng)設計方案概述[J].西部皮革，2019，41（08）:49.
[2]任艷.北京市某中學游泳館的暖通空調(diào)設計[J].建筑節(jié)能，2017，45（03）:32-35.
[3]高海英，陳加輝.高校風雨操場設計研究[J].居業(yè)，2018（07）:68+71.
作者:馮娟紅 單位:甘肅泓文建筑設計有限責任公司