連云港市文化藝術中心位于連云港市行政新區內，地理位置顯要，是一個以劇院為中心的現代化綜合性大型建筑，總建筑面積30000平方米。
建筑概況
連云港市文化藝術中心的主要建筑分為三個區域，分別為A區、B區和C區。A區包含了一個容納1117人的劇場、一個容納280人的音樂廳以及相關的門廳、休息大廳、化妝間、排練廳等設施，空調總面積為7500平方米。B區的一至四層為規劃展示中心，空調總面積為7000平方米，五層為辦公用房，面積為1500平方米。C區為行政審批中心，空調總面積為5000平方米。整棟建筑通常為五層，其外觀主要采用了玻璃幕墻的設計。該建筑的設計始于2004年，于2008年1月正式投入使用。
空調系統
由于連云港市文化藝術中心的功能多樣，使用的單位眾多，因此在建筑設計階段就已經考慮到了分區問題，并針對不同的使用功能設置了多個獨立的空調系統。具體來說，A區采用了電制冷+鍋爐供熱的水空調系統，B區采用了風冷熱泵冷熱水機組的水空調系統，C區則采用了多聯機系統。下面將分別介紹各個區域的具體空調系統配置。
A區
A區的劇場舞臺、觀眾廳、休息大廳、后臺化妝間、音樂廳等區域采用了冷熱水集中空調系統。空調總面積為7500平方米，夏季總冷負荷為1850千瓦，面積冷指標為247瓦/平方米；冬季總熱負荷為1380千瓦，面積熱指標為184瓦/平方米。供冷方面，采用了一臺1500千瓦和一臺450千瓦的螺桿式電制冷機，音樂廳單獨供冷或劇場彩排時只需開啟一臺小型冷水機，全部區域都需要供冷時則兩臺機器全開，其他情況下根據實際需求調整。冷凍水的額定供回水溫度為7-12攝氏度，冷卻水的額定供回水溫度為32-37攝氏度。供熱方面，則采用了一臺900千瓦的電鍋爐和一個容量為125立方米的蓄熱水箱，夜間蓄熱，白天根據需要選擇水箱釋熱或與電鍋爐聯合供熱。
劇場舞臺
劇場舞臺的空調采用了四臺組合式空調機組，分別向主臺和側臺送風。主臺的送風管道布置在臺口兩側，同時設有噴口側送風和旋流風口下送風，每個風口前都配備了無級調速電動風閥，可以根據演出需求進行開關和調節。空調機組出風管段上還設有壓力傳感器，能夠根據壓力信號調節風機轉速，實現變風量運行。
觀眾廳
觀眾廳一樓采用了座椅送風系統，每個座位下方都有一個直徑為100毫米的座椅送風口，每個送風口的送風量約為70立方米/小時。空調機組設置在一樓座位下方的地倉內，整個地倉作為送風靜壓箱，地倉內的墻壁、地板和天花板都設有保溫層。系統采用了新回風比例可調的控制方式，能夠在過渡季節實現全新風運行。
音樂廳
音樂廳觀眾席采用了組合式空調器旋流風口下送風的方式，同樣采用了新回風比例可調的控制方式，能夠在過渡季節實現全新風運行。音樂廳舞臺則采用了組合式空調器條縫型散流器下送風的方式，系統采用了變頻控制方式，可以根據演出需求進行變風量運行。
后臺化妝間
后臺化妝間等區域采用了風機盤管加新風系統，吊頂式新風機設置在三樓，分別向二三層的各個房間輸送新鮮空氣。
其他區域
四層的辦公、演出公司、五層的練功房等區域分別采用了可變制冷劑流量的多聯機系統。后臺電氣控制室、聲控光控機房、消防值班室等區域則各自采用了獨立的空調系統。放映室與聲控光控機房共同設置了兩套空調系統，中央空調系統為全新風直流系統，當中央空調系統不開啟時，如果仍有工作需要，則會啟動獨立空調。原中央空調系統的空調器此時會開啟風機用于送風，排風機的風量能夠滿足每小時15次的換氣需求。
空調水系統
空調水系統采用了二管制、閉式一次泵、變流量異程式系統。每臺組合式空調器的回水管上都設有平衡閥，其中為劇場及音樂廳內部服務的機組上設定了動態壓差平衡閥，其余部位則設定了靜態平衡閥。空調末端支管上均配有電動調節二通閥，風機盤管采用了雙位式閥；組合式空調器等采用了等百分比閥，根據室內溫度控制冷熱水流量，并設定了熱水最小開度限制以防凍，且電動調節二通閥與風機聯鎖，以達到節能的目的。
B區
B區的一至四層為規劃展示中心，空調總面積為7000平方米，夏季總冷負荷為1120千瓦，面積冷指標為160瓦/平方米；冬季總熱負荷為700千瓦，面積冷指標為100瓦/平方米。采用了三臺風冷熱泵機組，設置在屋頂，每臺機組的額定供冷量為420千瓦，額定供熱量為480千瓦。冷水循環泵等設備設置在地下層的空調水泵房。每層都設有組合式空調機組散流器下送風，定風量運行。小房間則采用了風機盤管加新風的方式，新風通過新風機處理至室內溫度后再輸送到各個房間。B區的五層為辦公用房，空調總面積為1500平方米，采用了可變制冷劑流量的多聯機系統。
C區
C區為行政審批中心，空調總面積為5000平方米，采用了可變制冷劑流量的多聯機系統。
主要設計思路的分析
連云港市文化藝術中心的BC區采用了常規的空調系統，相對簡單。然而，A區的設計則是整個工程的重點，尤其是舞臺和觀眾廳的空調設計。舞臺空調設計的關鍵在于如何處理噪聲和干擾氣流，因為這些因素會對演出效果產生重大影響。為了克服這個挑戰，舞臺部分設計了四臺組合式空調機組，設置在兩側側臺的下一層，對主臺和側臺分別送風。機組進出風口均設置了消聲靜壓箱，進出風主管風速為3.8米/秒。主臺設計了兩臺22000立方米/小時的組合式空調機組，送風管布置在臺口兩側，為避開舞臺上方的設備，高度設在約8-9米處，同時設11只直徑為400毫米的噴口側送風和5只直徑為400毫米的旋流風口下送風，風口流速為3.2-4.4米/秒。每個風口前設無級調速電動風閥，可根據演出需要進行開關和調節，空調機組出風管段上設壓力傳感器，根據壓力信號調節風機轉速，變風量運行。回風口設置在側臺靠近臺口部位，風口流速為2.78米/秒。經過冬季調試運行，發現不僅舞臺的溫度達到20-25攝氏度，而且幾乎聽不到氣流的噪聲，幕布除了緊貼出風口處稍有晃動外，也基本不影響視覺效果。可以說完全達到了設計效果。側臺設計了兩臺11000立方米/小時的組合式空調機組，送風管布置在側臺后側，4只直徑為500毫米的噴口側送風，風口流速為4.86米/秒，回風口設置在側臺后部，風口流速為2.78米/秒。
觀眾廳的空調設計
觀眾廳的空調設計也是關鍵之一。由于觀眾廳的高度高達14-18米，采用常規的下送風方式難以達到理想的效果，且耗能較高。因此，在設計初期，與業主進行了多次溝通，并借鑒了其他城市的成功經驗，最終決定在一層觀眾廳采用置換式送風方式，送風口結合座椅設置（共775座），觀眾廳側墻上結合裝修設置了幾處回風口，頂部設排風口。計算所需新風量為16000立方米/小時，新風冷負荷為140千瓦，室內冷負荷為146千瓦，采用一次回風處理方式，系統送風量為46500立方米/小時，送風狀態點為19.5攝氏度。考慮到一定的設計裕量，選用了三臺18000立方米/小時的4排管組合式空調器，設置在一層觀眾廳后部樓座下的設備機房內。經設備處理后的空氣用送風管分三根送至觀眾廳下部的地倉內，送風管上均勻開設送風口，空氣經風口再由座椅下的送氣孔均勻送至觀眾廳。每個座椅下送氣孔的送風量為70立方米/小時。觀眾廳二層的空調采用了旋流風口下送的方式。新風量為7000立方米/小時，新風冷負荷為61千瓦，室內冷負荷為71千瓦，采用一次回風處理方式，系統送風量為24700立方米/小時，送風狀態點為19.6攝氏度。經過冬季調試運行，發現一層、二層觀眾廳的溫度達到16-20攝氏度，幾乎聽不到氣流的噪聲，僅觀眾廳前幾排與后排相比溫度略顯低。分析可能與觀眾廳前部側壁沒有設置回風口有關。原本設計中在觀眾廳前中后部分別留有回風口，但由于內裝單位與安裝的施工配合出現問題，導致漏設一處風口，因工期緊張，調試前未及時整改。
冷熱源設計
考慮到整個劇場空調系統很少同時使用，供冷系統設計了一大一小兩臺電制冷機，僅音樂廳需供冷或劇場彩排等可只開啟一臺小冷水機，所有區域均需供冷時兩臺完全開啟，其他情況根據需要開啟。這樣就很好地滿足了用戶在各種情況下的需求，避免了單臺機組過大，大部分時間處于低效率運行情況的發生。該項目熱源的選擇經歷了多次討論。最初考慮了外部蒸汽熱源供熱或自備燃氣熱水爐的方案。但考慮到劇場在冬季的使用頻率并不高，使用外部蒸汽熱源需要支付高額的增容費，每次使用時還要承擔大量的管網損耗，且受外部因素影響較大，經濟上非常不劃算。使用燃氣熱水爐，也面臨著同樣的問題，由于用氣時間短，用氣總量小，燃氣公司的增容費也居高不下。最終選擇了采用電鍋爐加蓄熱的方式，采用一臺900千瓦的電鍋爐和一個125立方米的蓄熱水箱，夜間蓄熱，白天根據情況采用水箱釋熱或與電鍋爐聯合供熱。此方案幾乎無需額外增加電增容費，節省了大量的初始投資，此外還利用了峰谷電價差，供電部門提供了良好的電價支持，使得運行費用也具備顯著的優勢。由于劇場的使用特點決定了空調的開啟具有很大的可預測性，完全可以借助蓄熱的方式來實現提前供熱。
總結
劇場空調設計的成功與否取決于舞臺和觀眾廳的空調設計。舞臺采用了側送加下送的方式，通過控制主風管和出風口的風速，能夠很好地滿足溫度場的需求，且不會產生令人不適的噪聲。觀眾廳采用了座椅送風方式，不僅能有效解決高大空間送熱風困難的問題，還能大幅降低運行能耗。觀眾在觀看演出時，感覺不到氣流的存在，但卻能享受舒適的環境。
參考資料 >
連云港市文化藝術中心.圖吧.2024-08-12
【5A現場】王天勝江蘇連云港市連云區藝術中心簽約儀式——在北京琉璃廠文化街泰文樓美術館隆重舉行 .搜狐.2024-08-12
2024年度全市文化藝術系列專業技術人員繼續教育培訓班在連云港市藝術學校開班.連云港市文廣旅局官微.2024-08-12