宁波博物馆空调系统设计案例分析

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1、宁波博物馆空调系统设计案例分析宁波博物馆位于宁波市东南新城区，建筑面积3.0325万平方米，建筑高度23米，投资2.5亿元，是展示宁波人文历史、艺术的综合性博物馆。工程建设历时3年，于2008年12月5日正式开馆，已先后获得宁波市建设工程“甬江杯”和浙江省建设工程“钱江杯”，中国建设工程“鲁班奖”。图一宁波博物馆鸟瞰　　宁波博物馆建筑设计引入了“新乡土主义”理念，外立面采用了上百万块明清以来的旧砖瓦，以浙东传统的人工砖瓦砌墙技法，砌成“瓦爿墙”，内部采用竹条模板混凝土，使建筑本身成为一件特殊的文物和展品。　　与对建筑设计的高标准一样，宁波

2、博物馆对内部空调系统的要求也十分严格：温度全年18℃~25℃，相对湿度55%±5%，藏品库18℃±2℃，相对湿度55%±5%。从冬季到夏季，允许有极缓慢的变化，同时必须保证昼夜间温度与湿度的相对稳定。温度的日变化应保持在5℃范围内，相对湿度的日变化应保持在5%范围内。书画及对温湿度较敏感的竹木漆、丝织品等部分工艺藏品对环境要求更高，须采用按不同质地藏品、不同温湿度要求进行分区域、分库房作小环境调控处理。其中木材类文物库房要求温度取值点为16℃～20℃，相对湿度取值点为55%～65%；纸质类文物库房要求温度取值点为14℃～18℃，相对湿度取

3、值点为50%～60%。库房内还须严格控制空气污染，防止粉尘对文物的破坏。另外藏品照相室要求温度取值点为15℃～25℃，相对湿度取值点为50%～65%；书画装裱室要求温度取值点为15℃～25℃，相对湿度取值点为50%～80%；展品寄存库要求温度取值点为15℃～25℃，相对湿度取值点为50%～60%；包装材料库要求温度取值点为15℃～25℃，相对湿度取值点为50%～60%；书画文物展厅温度18℃，相对湿度严格控制在50%～55%；木器家具、竹刻文物展厅温度18℃～20℃，相对湿度严格控制在65%～68%。陈列展厅温湿度参数上与藏品库区基本持平

4、，防止环境温湿度瞬间骤变造成对文物的自然损坏。由此可见，整个博物馆室内环境除了办公、会议、管理、接待等基本上全部有恒温恒湿的要求，且不同的库房、展厅要求了不同的温湿度标准。图二宁波博物馆“瓦爿墙”立面　　设计过程中，先后赴北京、上海、广州等地，考察走访了许多著名的博物馆，总结了大量的设计及实际运行经验，最终确定了以下的设计思路：　　1.采用普通中央空调系统对办公、会议、管理、接待、咖啡吧等房间进行全面的空气温度调节，湿度为常规控制。　　2．采用一次回风全空气恒温恒湿及净化空调系统对展厅、文物库房等精确的温、湿度控制及空气含尘量控制。　　3

5、．其中展厅与文物库房空调系统分设，各展厅、库房的温湿度可以单独调控。　　4．采用机械强制通风系统对有通风要求的房间进行通风换气，控制空气中有害气体浓度，确保人员安全。　　5．采用机械强制防、排烟系统械保证火灾时的人员安全疏散。　　根据上述思路，在具体的设计过程中，又针对暖通专业必须慎重考虑的冷热源、空气处理方式、初投资等作了详细分析。图三经济实用的库房，可见桁架空腔　　首先，宁波博物馆地处鄞州热力管网区域，能够提供0.6MPa压力的饱和蒸汽，因此本工程热源不需要再考虑设置锅炉等热源，这样风源热泵方式也被排除。剩下可选的冷源方式中采用水冷螺

6、杆式冷水机组优势就十分明显了。但是螺杆机组虽然有运行稳定、反应迅速、能效比高的特点，但运用于博物馆建筑必须考虑其机组本体噪音、冷却塔噪音及飘水的问题。本工程原设计从节约投资角度出发不考虑设置地下室，后经笔者反复权衡，提出完全有必要将冷冻机房、水泵房、热交换间等有噪音及漏水隐患的设备用房设于地下室，并且需要远离展厅位置。最终，地下室设备用房经过缜密排布，确定了最经济的机房面积，并且位于办公区域，走向展厅的管线通过地下管廊，接至展厅的管井，最大程度地取得了安全使用和节约初投资的平衡。后来的实际运行证明，正是由于将设备用房设于地下并且远离展厅，

7、才很好地保证了博物馆庄重、肃穆、宁静的使用效果。　　根据计算，确定展厅及馆区其他部分（工作时间运行）采用两台额定制冷量为1512KW的水冷螺杆式冷水机组，藏品区（24小时运行）采用一台额定制冷量为465KW的水冷螺杆式冷水机组（由于地下机房面积所限）。为确保安全，藏品区水系统与展区水系统连通，采用双级阀门隔断，正常情况下两个水系统独立运行，藏品区冷水机组故障或检修时，可由展区的两台冷水机组为其备用，使系统可靠性大大提高。　　在设计与冷水机组配套的冷却水系统时，充分考虑了冷却塔噪音、飘水以及影响美观等不利因素，配合建筑师别具匠心地将其设于屋

8、顶的斜切立面以内，不仅对外立面没有任何影响，噪音、飘水也因为其特殊造型处理得十分完美。图四设置了低温辐射采暖的进厅　　在空气处理方面，尤其是恒温恒湿空调系统，究竟是采用风冷、水冷还是冷冻水型恒