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冰上运动综合训练馆暖通设计浅析 刘祖一∗ 李冬 王天博 赵静德 中国五洲工程设计集团有限公司 摘 要：项目位于北京市延庆区，用于满足专业队冰球、冰壶、花样滑冰、短道速滑等 科目训练及科研需求。本着 “以运动员为中心、可持续发展、节俭办赛”的设计理念，项目 的暖通空调系统设计在新能源、新技术、新构思方面需要进行相应的尝试和创新。 冷热源采用地源热泵、蓄能水池、余热回收技术，空调系统按分层、分区、分级设计， 空调水系统采用定/变频二级泵、加强空气品质控制、温湿度敏感空间气流组织优化、设备 及材料选择、排烟与自然通风的合理布局等方面均以建筑实用性、适用性、经济性为出发点。 关键词：冰上项目、冷热源、空调系统 一、工程概况 北京市冰上项目训练基地是2022 年冬季奥运会配套设施，位于北京市延庆区，包括综 合训练馆和教学管理公寓楼各一栋，主要满足冰上运动队专业训练、体育科研、运动康复、 运动医疗、文化教学需求，兼顾群众冰上运动健身和举办教学比赛的需要。 综合训练馆总建筑面积67942 m2 ，其中地下一层22798.7 m2 ，地上四层45143.4 m2 ， 建筑高度20 米，主要功能包括冰球、冰壶、花样滑冰和短道速滑真冰场各2 块，陆上训练 区、舞蹈用房、赛事用房、训练配套用房、制冰机房、地源热泵机房、变电所、各类泵房及 汽车库等。 图1 冰上项目训练基地鸟瞰图 二、工程设计特点 1. 冷热源设置 ∗ 作者简介：刘祖一，男，1983 年12 月，工学硕士，高级工程师，邮编：100053，北京市西城区西便门内 大街79 号院4 号楼，联系电liuzuyi@ 。 由于所在区域暂无市政热源，综合业主要求、专项咨询论证报告经技术经济比较，本项 目冷热源采用地埋管土壤源热泵系统，同时设计蓄能水池以平抑用电负荷、减小热泵机组装 机容量，机组采用热回收机型，同时制备58℃生活热水。 地源热泵机房和蓄能水池位于综合训练馆地下一层，地埋管位于综合训练馆西北侧和南 侧停车场、绿化用地。为避免地源热泵系统长期运行后出现制冷能力衰减造影响空调的除湿 效果，地下一层预留除湿制冷机房，机房内按制冷能力950kW 的螺杆式制冷机预留电量， 以确保工艺用冷。 2. 空调分层、分级、分区设计 [ 1,2] 冰场空间高大，空气温湿度设计参数比较严苛。相关资料显示 ，冰面上空2m 范围 内温度应小于18℃，相对湿度不超过35% ，迎面风速须低于0.3m/s 且不可直吹冰面。在综 合训练馆中，可转换冰球场（冰场一）的设计最复杂、最具代表性。 可转换冰球场（冰场一）的冰面尺寸为40.8m ×76.5m ，净高约20m ，顶部为曲面钢结 构网架，周围设有固定座椅1142 个及活动座椅848 个，平时为普通冰球训练场，赛时可调 整画线及制冰参数实现功能转换，满足各类正式比赛需要。冰面上空为高大空间，温湿度竖 向分布梯度大、精度要求高、空气处理能耗大、竖向区域设计参数不同且极易产生气流扰动。 室内空气设计参数见表2 。 冰场一沿垂直方向设计分层空调，运动区（距地 0~4m ）、固定座椅区（距地4~14m ） 和网（桁）架区（14m 以上）分别设置全空气空调系统。 表1 冰场一分层分区空调系统 空气处理区域 末端设备 运动区 2 台一次回风AHU ；2 台转轮除湿机组DHU 固定座椅区域 2 台二次回风，带热回收AHU 活动座椅区域 2 台二次回风，带热回收AHU 网（桁）架防结露 2 台二次回风AHU （无新风） 运动区空调系统以除湿防雾为主要目的，为满足送风露点的要求，空气处理采取冷冻除 湿加转轮除湿的方式。运动区气流组织采用上方水平侧送风