无剧场空间转换空调系统的应用研究之1：地上侧送风方式谭洪卫，同济大学村田敏夫，日本フレクト株式会社摘要：本研究针对剧场建筑空间的置换空调方式中两类典型的送风系统（侧送风和座椅送风），以实际工程项目为例，应用实测，实验室实验，CFD等手段进行了考证研究。本文作为第一部分，以侧送系统为对象，实施了大规模的实测，并与传统的混合式空调通风系统的结果相比较，考证了该空调系统方式的室内温度分布特征及通风换气效率的优越性。关键词：置换空调，剧场，地上侧送风，实测，CFD1．研究背景近年来，对节能，空气品质的认识的加强，使在北欧广为普及的置换空调（源于工业用置换通风：DisplacementVentilation。现已被广泛应用于民用空调，本文中称为置换空调）受到关注，并在日本的许多大型建筑物空间空调工程中得到应用。置换空调系统以其既保证了居住域的空气品质，又有效的利用了空间上下温度分布达到其节能目的特点向传统的混合稀式空调提出了挑战。剧场的高大空间应该是最能发挥置换空调系统的长处的适用对象，而另一方面，对于人员密度大，具有阶梯坐席的剧场空间，置换空调方式的应用面临风口如何合理布置，热舒适性如何确保的问题。为此，本研究旨在通过对剧场转换空调的各种送风方式的实测，实验，CFD模拟研究，积累设计数据，确立有效的设计手段和评价方法。2．置换空调方式的原理和特征置换空调方式并非新发明的空调方式，其简单明了的原理在很早以前就被人们所认识过，但上升到工程技术和学术高度则是在1987年后北欧学者P.V.Nielsen1)，M.undt.Elisabeth2）等的研究后，自1990后北欧的空调末端设备厂商的产品技术也基本确立，HakonSkistad3)氏从理论到实践作了系统的归纳整理。最近，针对置换空调方式的推广，美国新制定了置换空调设计指针4）。对置换空调的理论研究，由于篇幅关系，笔者在此不作过多涉及，而是着重探讨置换空调在实际工程中的应用问题。3．剧场空间置换空调方式的实测研究最近，在剧场大空间空调中采用置换空调方式的事例增多，但在观众席区域具有人员热负荷集中，地面有高差等特点，致使确保工作区域对热舒适性，温度分层等带来一定的不利因素。需在设计中有所考虑并有必要在实际工程中验证。对于剧场观众席空间，置换空调的送风形式分为地面附近两侧送风和座席送风两大类。地面附近侧送风方式其风口设置简单，但涉及到建筑内装饰协调问题，占用地面面积，需得建筑设计师的认同与配合。图2是一实施工程事例5）。一层观众席面积为600㎡。501个座席，二层两则60座席。无剧场空间转换空调系统的应用研究之1：地上侧送风方式谭洪卫，同济大学村田敏夫，日本フレクト株式会社图1置换空调系统的特征图2某K音乐大厅置换空调系统无剧场空间转换空调系统的应用研究之1：地上侧送风方式谭洪卫，同济大学村田敏夫，日本フレクト株式会社图3实测测点平面布置图4测试结果：座席中央断面温度分布图5置换（DV）/混合（MIX）空调的温度分布图6两空调方式的换气效率的比较无剧场空间转换空调系统的应用研究之1：地上侧送风方式谭洪卫，同济大学村田敏夫，日本フレクト株式会社该建筑物主要用途为音乐会，集会等文化交流活动，室内空间高达15.7m，空间上部有大量照明热负荷，下部观众席呈密集人体热负荷形式。无论是采用顶送或是侧送的传统的混和稀释空调方式（Mixing），无疑难以满足合理，节能，舒适的要求。尤其是冬季送暖风时的气流组织往往难于处理好。对此，在得到建筑师认同后决定采用置换空调方式。鉴于该空间观众席的地面坡度不大，将风口均布在观众席的两侧及前后见。1997年夏对该系统的夏季工况下的室内温热环境，通风换气效率进行了实测验证。表1实测内容及测试仪器：实测内容测试设备空气，壁面温度温度自动记录仪AM7002E，TM5458空气湿度多点热球式风速仪FA491，FZ454空气流速Vaisala制HMP45A舒适感评价指标PMVPMV制携带型计测仪AM101换气效率（SF6示踪气体浓度分布）B&K制示踪气体监测仪1302B&K制多点示踪气体采样仪1303气流可视化试验发烟装置表2测试条件送风温度[℃]排风温度[℃]风量[m3/h]投入热量[kw]置换空调21.730.826000人体模拟30.6照...
