某剧场座椅送风热环境实测研究

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1、某剧场座椅送风热环境实测研究摘要通过实地测量对某剧场座椅送风作了研究，考察了座椅送风的实际运行情况和相关测点的温度；同时对人员的热舒适性进行了问卷调查；给出了座椅送风的一些特点。　　关键词座椅送风热舒适1引言　　　　座椅送风是近年来在影剧院、会堂及体育场馆等固定座位的场所被较多运用的一种送风形式[1]。其送风口和座椅相结合，有的即为座椅的底座，将处理过的空气直接送入人体就座区，有的风口设置的座椅的背部，一次气流送入椅背，诱导周围的空气后送出。　　在底座送风口型的座椅送风中，送风温度一般低于室内设计温度2～4℃左右，关以

2、很低的速度送出（一般小于0.5m/s）[2]。由于速度小且温度低，因此送入空气不会和室内原有的空气形成掺混，而是沿地面流动，形成较冷的空气湖。当遇到热源（人体）时，空气被加热，受浮升力作用，单向向上流动，形成羽状流动，带走热源产生的余热和余湿，同时带走污染物，从位于房间较高位置处的排风口排出。因此，座椅送风可以为人员提供良好的空气质量[3]，是置换通风的一种具体形式。　　　　但由于送风风口的限制，座椅送风风量不会很大，可以承担的负荷有限，根据国外的研究表明，在办公室环境中，座椅送风可以提供的最大冷量为402[4]。当负

3、荷加大时，可以加大通风量，或加大送回风温差来维持空调要求。然而，如果加大通风量，势必要提高送风的速度，会使得地面附近的新鲜空气层加速流动，加之其温度较低，从而在人的足部产生"吹风感"，当送风速度过大时，甚至会引起较大范围内与室内空气的掺混，破坏良好的空气质量，因此前者不可取。对于后者，随着送回风温差的加大，室内的温度梯度也会随之加大[5]，而据ISO7730的要求，人体的对热舒适标准为垂直温度梯度应小于3℃/m[6]。因此若加大送回风温差，也可能造成不舒适。对于影剧院、会堂等人员密集的环境，我们对其室内条件，如建筑形式

4、、围护结构、人员密度，使用时间等影响空调效果的因素了解有限，因此有必要进行现场测试分析，作出相应的分析与评价。　　2剧场概况　　　　实测的大剧场总建筑面积为62803m3，总高度为40m。整体建筑包括大剧场、中剧场和小剧场等不同空间，是一个以剧院为中心的现代化综合性建筑，分为地下2层、中段6层和拱顶2层。其中空调面积为35000m3，以全空气系统为主。　　大剧场共有1800座，池座要用座椅下送风，送风口为圆柱形座椅送风器，直径140mm，高190mm，其上开有均匀布置的圆孔，开孔率为40%。该风口起到支撑座椅和送风的双

5、重作用（见图1）。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图1圆柱型座椅送风器　　3测试过程及说明　　　　本次测试安排在剧院的一次实际演出过程中，演出过程持续了两个多小时，空调处于正常运行工况。测试内容包括：每个座椅送风口实际风量的测量、观众席上不同人员附近的温度测量、人员热舒适问卷调查。　　风量的测量选择了一个典型的座椅风口进行，采用热球风速仪测得风口处送风速度，乘以风口的净面积，即可算得实际送风量。　　温度的测量是在出风口处、人员的踝部、膝部、臂部、额部分别布置测试自计仪

6、，测量出风及人体敏感部位处的温度。图2给出了受试人员周围的温度测点布置示意图，表1则给出了各测点位置离开地面的距离。测试中，共选择了三名观众作为受试人员。由于每名受试人员的放热有所差别，因此人员附近的温度也是不同的。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图2温度测点布置　　　　　　　　　　　　　测点位置　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表1测点编号12345位置出风踝部膝部臂部额部　　热舒适性调查在演出过程中进行，共分类六个时间点，分别为：（1）入场

7、时、（2）静坐十分钟后、（3）静坐30分钟后、（4）静坐一小时后、（5）静坐1.5小时后、（6）静坐2小时后（演出结束前）。对这六个阶段进行热舒适性调查，内容包括对整体热感觉、局部热感觉有无吹风感和可察觉空气质量的逐时投票。　　4测试结果与分析　　　　4．1风口风速与风量　　　　座椅送风风口为均匀开孔，但上下各排小孔处的风速并不相同，其实测特点为上大下小。最上排小孔处的速度约为0.8m/s，最下排小孔处的风速约为0.2m/s，平均风速为0.4m/s。计算得送风风量为48.23m3/h，和设计风量基本一致。　　4．2送风

8、温度　　测试过程中，送风温度都比较稳定，最大值为19.3℃，最小值19.5℃，平均19.4℃，为设计送风温度。　　4．3受试人员附近温度分布　　（1）受试人员1温度分布　　图3给出了受试人员1附近的温度随时间的变化值。表2给出了受试人员1附近的温度的平均值。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图3受试人员1