连云港市文化艺术中心

连云港市文化艺术中心位于连云港市行政新区内，地理位置显要，是一个以剧院为中心的现代化综合性大型建筑，总建筑面积30000平方米。

建筑概况

连云港市文化艺术中心的主要建筑分为三个区域，分别为A区、B区和C区。A区包含了一个容纳1117人的剧场、一个容纳280人的音乐厅以及相关的门厅、休息大厅、化妆间、排练厅等设施，空调总面积为7500平方米。B区的一至四层为规划展示中心，空调总面积为7000平方米，五层为办公用房，面积为1500平方米。C区为行政审批中心，空调总面积为5000平方米。整栋建筑通常为五层，其外观主要采用了玻璃幕墙的设计。该建筑的设计始于2004年，于2008年1月正式投入使用。

空调系统

由于连云港市文化艺术中心的功能多样，使用的单位众多，因此在建筑设计阶段就已经考虑到了分区问题，并针对不同的使用功能设置了多个独立的空调系统。具体来说，A区采用了电制冷+锅炉供热的水空调系统，B区采用了风冷热泵冷热水机组的水空调系统，C区则采用了多联机系统。下面将分别介绍各个区域的具体空调系统配置。

A区

A区的剧场舞台、观众厅、休息大厅、后台化妆间、音乐厅等区域采用了冷热水集中空调系统。空调总面积为7500平方米，夏季总冷负荷为1850千瓦，面积冷指标为247瓦/平方米；冬季总热负荷为1380千瓦，面积热指标为184瓦/平方米。供冷方面，采用了一台1500千瓦和一台450千瓦的螺杆式电制冷机，音乐厅单独供冷或剧场彩排时只需开启一台小型冷水机，全部区域都需要供冷时则两台机器全开，其他情况下根据实际需求调整。冷冻水的额定供回水温度为7-12摄氏度，冷却水的额定供回水温度为32-37摄氏度。供热方面，则采用了一台900千瓦的电锅炉和一个容量为125立方米的蓄热水箱，夜间蓄热，白天根据需要选择水箱释热或与电锅炉联合供热。

剧场舞台

剧场舞台的空调采用了四台组合式空调机组，分别向主台和侧台送风。主台的送风管道布置在台口两侧，同时设有喷口侧送风和旋流风口下送风，每个风口前都配备了无级调速电动风阀，可以根据演出需求进行开关和调节。空调机组出风管段上还设有压力传感器，能够根据压力信号调节风机转速，实现变风量运行。

观众厅

观众厅一楼采用了座椅送风系统，每个座位下方都有一个直径为100毫米的座椅送风口，每个送风口的送风量约为70立方米/小时。空调机组设置在一楼座位下方的地仓内，整个地仓作为送风静压箱，地仓内的墙壁、地板和天花板都设有保温层。系统采用了新回风比例可调的控制方式，能够在过渡季节实现全新风运行。

音乐厅

音乐厅观众席采用了组合式空调器旋流风口下送风的方式，同样采用了新回风比例可调的控制方式，能够在过渡季节实现全新风运行。音乐厅舞台则采用了组合式空调器条缝型散流器下送风的方式，系统采用了变频控制方式，可以根据演出需求进行变风量运行。

后台化妆间

后台化妆间等区域采用了风机盘管加新风系统，吊顶式新风机设置在三楼，分别向二三层的各个房间输送新鲜空气。

其他区域

四层的办公、演出公司、五层的练功房等区域分别采用了可变制冷剂流量的多联机系统。后台电气控制室、声控光控机房、消防值班室等区域则各自采用了独立的空调系统。放映室与声控光控机房共同设置了两套空调系统，中央空调系统为全新风直流系统，当中央空调系统不开启时，如果仍有工作需要，则会启动独立空调。原中央空调系统的空调器此时会开启风机用于送风，排风机的风量能够满足每小时15次的换气需求。

空调水系统

空调水系统采用了二管制、闭式一次泵、变流量异程式系统。每台组合式空调器的回水管上都设有平衡阀，其中为剧场及音乐厅内部服务的机组上设定了动态压差平衡阀，其余部位则设定了静态平衡阀。空调末端支管上均配有电动调节二通阀，风机盘管采用了双位式阀；组合式空调器等采用了等百分比阀，根据室内温度控制冷热水流量，并设定了热水最小开度限制以防冻，且电动调节二通阀与风机联锁，以达到节能的目的。

B区

B区的一至四层为规划展示中心，空调总面积为7000平方米，夏季总冷负荷为1120千瓦，面积冷指标为160瓦/平方米；冬季总热负荷为700千瓦，面积冷指标为100瓦/平方米。采用了三台风冷热泵机组，设置在屋顶，每台机组的额定供冷量为420千瓦，额定供热量为480千瓦。冷水循环泵等设备设置在地下层的空调水泵房。每层都设有组合式空调机组散流器下送风，定风量运行。小房间则采用了风机盘管加新风的方式，新风通过新风机处理至室内温度后再输送到各个房间。B区的五层为办公用房，空调总面积为1500平方米，采用了可变制冷剂流量的多联机系统。

C区

C区为行政审批中心，空调总面积为5000平方米，采用了可变制冷剂流量的多联机系统。

主要设计思路的分析

连云港市文化艺术中心的BC区采用了常规的空调系统，相对简单。然而，A区的设计则是整个工程的重点，尤其是舞台和观众厅的空调设计。舞台空调设计的关键在于如何处理噪声和干扰气流，因为这些因素会对演出效果产生重大影响。为了克服这个挑战，舞台部分设计了四台组合式空调机组，设置在两侧侧台的下一层，对主台和侧台分别送风。机组进出风口均设置了消声静压箱，进出风主管风速为3.8米/秒。主台设计了两台22000立方米/小时的组合式空调机组，送风管布置在台口两侧，为避开舞台上方的设备，高度设在约8-9米处，同时设11只直径为400毫米的喷口侧送风和5只直径为400毫米的旋流风口下送风，风口流速为3.2-4.4米/秒。每个风口前设无级调速电动风阀，可根据演出需要进行开关和调节，空调机组出风管段上设压力传感器，根据压力信号调节风机转速，变风量运行。回风口设置在侧台靠近台口部位，风口流速为2.78米/秒。经过冬季调试运行，发现不仅舞台的温度达到20-25摄氏度，而且几乎听不到气流的噪声，幕布除了紧贴出风口处稍有晃动外，也基本不影响视觉效果。可以说完全达到了设计效果。侧台设计了两台11000立方米/小时的组合式空调机组，送风管布置在侧台后侧，4只直径为500毫米的喷口侧送风，风口流速为4.86米/秒，回风口设置在侧台后部，风口流速为2.78米/秒。

观众厅的空调设计

观众厅的空调设计也是关键之一。由于观众厅的高度高达14-18米，采用常规的下送风方式难以达到理想的效果，且耗能较高。因此，在设计初期，与业主进行了多次沟通，并借鉴了其他城市的成功经验，最终决定在一层观众厅采用置换式送风方式，送风口结合座椅设置（共775座），观众厅侧墙上结合装修设置了几处回风口，顶部设排风口。计算所需新风量为16000立方米/小时，新风冷负荷为140千瓦，室内冷负荷为146千瓦，采用一次回风处理方式，系统送风量为46500立方米/小时，送风状态点为19.5摄氏度。考虑到一定的设计裕量，选用了三台18000立方米/小时的4排管组合式空调器，设置在一层观众厅后部楼座下的设备机房内。经设备处理后的空气用送风管分三根送至观众厅下部的地仓内，送风管上均匀开设送风口，空气经风口再由座椅下的送气孔均匀送至观众厅。每个座椅下送气孔的送风量为70立方米/小时。观众厅二层的空调采用了旋流风口下送的方式。新风量为7000立方米/小时，新风冷负荷为61千瓦，室内冷负荷为71千瓦，采用一次回风处理方式，系统送风量为24700立方米/小时，送风状态点为19.6摄氏度。经过冬季调试运行，发现一层、二层观众厅的温度达到16-20摄氏度，几乎听不到气流的噪声，仅观众厅前几排与后排相比温度略显低。分析可能与观众厅前部侧壁没有设置回风口有关。原本设计中在观众厅前中后部分别留有回风口，但由于内装单位与安装的施工配合出现问题，导致漏设一处风口，因工期紧张，调试前未及时整改。

冷热源设计

考虑到整个剧场空调系统很少同时使用，供冷系统设计了一大一小两台电制冷机，仅音乐厅需供冷或剧场彩排等可只开启一台小冷水机，所有区域均需供冷时两台完全开启，其他情况根据需要开启。这样就很好地满足了用户在各种情况下的需求，避免了单台机组过大，大部分时间处于低效率运行情况的发生。该项目热源的选择经历了多次讨论。最初考虑了外部蒸汽热源供热或自备燃气热水炉的方案。但考虑到剧场在冬季的使用频率并不高，使用外部蒸汽热源需要支付高额的增容费，每次使用时还要承担大量的管网损耗，且受外部因素影响较大，经济上非常不划算。使用燃气热水炉，也面临着同样的问题，由于用气时间短，用气总量小，燃气公司的增容费也居高不下。最终选择了采用电锅炉加蓄热的方式，采用一台900千瓦的电锅炉和一个125立方米的蓄热水箱，夜间蓄热，白天根据情况采用水箱释热或与电锅炉联合供热。此方案几乎无需额外增加电增容费，节省了大量的初始投资，此外还利用了峰谷电价差，供电部门提供了良好的电价支持，使得运行费用也具备显著的优势。由于剧场的使用特点决定了空调的开启具有很大的可预测性，完全可以借助蓄热的方式来实现提前供热。

总结

剧场空调设计的成功与否取决于舞台和观众厅的空调设计。舞台采用了侧送加下送的方式，通过控制主风管和出风口的风速，能够很好地满足温度场的需求，且不会产生令人不适的噪声。观众厅采用了座椅送风方式，不仅能有效解决高大空间送热风困难的问题，还能大幅降低运行能耗。观众在观看演出时，感觉不到气流的存在，但却能享受舒适的环境。

参考资料

连云港市文化艺术中心.图吧.2024-08-12

【5A现场】王天胜江苏连云港市连云区艺术中心签约仪式——在北京琉璃厂文化街泰文楼美术馆隆重举行 .搜狐.2024-08-12

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