中国地质大学(北京)综合游泳馆为多功能综合体育馆，总建筑面积16 952 m2，建筑高度23．80 m，包括篮球馆、游泳馆和攀岩等体育活动室。

游泳馆在用地的西南侧，池体和机房在地下室。游泳池长×宽为50 m×25 m，深2 m。池体四周做2．19 m高的设备通道，设置溢水槽和管道等。

池水设计温度27℃；夏季室内设计温度29℃，相对湿度<75％，冬季室内设计温度28℃，相对湿度约60％；水面风速0．2 m/s。

建筑热工做法

游泳馆高温高湿的环境容易引起围护结构结露，所以在构造做法上与其他建筑有所区别，这部分工作需要和建筑师共同合作完成。经过对外围护结构的校核计算，本工程游泳馆部分的外墙和顶板与其他部分不同；特别需要注意的是，游泳馆的外围护结构隔气层应置于靠近室内的一侧，本工程选用了隔气层与内饰面一体的内饰面材料。

负荷计算

1、散湿量计算池区散湿量主要来自池水和池岸的水面蒸发。常压下，由暴露水面或潮湿表面散发出来的水蒸气量的计算有公式和查表两种不同的方法，因为现行的技术措施和工程手册中能查到的水表面蒸发散湿量的表格中所列的工况跟池区有一定的差距，所以采用公式法计算。池水的散湿量计算公式如下：

式中G3为池水散湿量，kg/h；口为周围空气温度为15～30℃时，在不同水温下的质扩散系数，kg/(㎡·h·Pa)；ν为池水表面的空气流速，m/s；Pq，b为相应于水表面温度下的饱和空气的水蒸气分压力，Pa；Pq为室内空气的水蒸气分压力，Pa；As为池水水面面积，㎡；B为标准大气压，Pa；B′为当地实际大气压，Pa。

考虑人员活动和池水溢流会把部分水量带到池岸，形成水面蒸发散湿，所以还需计算池岸散湿量，计算公式如下：

式中Ga为池岸散湿量，kg/h；t干为室内空调计算干球温度，℃；t湿为室内空调计算湿球温度，℃；Aa为池岸面积，㎡；n行为润湿系数，本工程取0．4。

其次就是人员散湿量，可以直接查表计算。考虑游泳者散湿量融入池水，所以此项仅计算池边休息的人员的散湿量。

因为冬、夏季的室内设计参数不同，散湿量也要按冬、夏两种不同的工况计算。

2、冷负荷计算

除常规冷负荷(围护结构、人员、灯光冷负荷等)外，还需要计算池水蒸发形成的潜热冷负荷，计算公式如下：

式中Q为池水蒸发形成的潜热冷负荷，W；0．28为单位换算系数，J·h/(kJ·s)；r为汽化潜热，kJ/kg；W为散湿量，kg/h。

人员负荷计算中，人员密度按4㎡/人计算，面积的基准是池水面积而非池区使用面积；本工程计算人数为300人。再将人群按竞赛游泳、放松游泳和池边休息进行分类，按50人竞赛游泳即重度劳动，150人放松游泳即中度劳动，100人池边休息即极轻劳动计算负荷。

3、热负荷计算

本工程冬季围护结构热负荷由散热器和地板供暖系统承担，冷风渗透热负荷由室内散热承担，不足部分通过散热器系统补充。

空气处理

1、排风热回收装置的选用

游泳馆空调系统属于全空气直流式空调系统，耗能巨大，节能要求格外突出。排风热回收装置无疑是一个很好的选择，国家和地方政府都对此作了相关规定：《公共建筑节能设计标准》(GB5018卜2005)第5．3．14条中规定“宜设置”排风热回收装置；《体育建筑设计规范》(JGJ31—2003)第10．2．12条中规定游泳馆在“严寒和寒冷地区应设置热回收装置”；北京市《公共建筑节能设计标准》(DBJ01—621--2005)第4．4．3条中规定“应设置”热回收装置，并提出了具体的数据要求，而且作为强制性条文必须执行；其他地区的热回收设置可参考此要求执行，如果有当地标准应按当地标准执行。

本工程设置排风热回收装置，考虑送风量的80％作为排风热回收风量。

2、夏季工况空气处理

根据计算所得夏季冷负荷和散湿量，夏季工况空气处理送风水平射流高度在3m以上，且不直接送入人员活动区，所以选取10℃送风温差。经反算，室内相对湿度为73．8％，符合设计要求。

3、冬季工况空气处理

冬季工况的空气处理过程是建立在夏季工况的基础上的，即冬季送风量等于夏季送风量，将室内散湿量看作空气处理的加湿量，按不同的设计温度推算室内相对湿度。计算中需要注意三个方面：其一，冬季热负荷由供暖系统负担，空调机组仅负担新风负荷；其二，池区有大量的散湿量，可以借用室内的水蒸气来给空气加湿，并将此过程近似看作等温加湿过程；其三，注意避免热回收装置结露，新风或者排风经过热回收装置后，其状态发生变化，如果相对湿度超过100％，则会发生结露现象。

冬季工况的计算中，既要保证室内设计温度≥28℃，50％≤相对湿度≤75％，又要维持散湿量和新风加湿量的平衡，但仅已知室外参数和送风量，所以很难一次计算成功。试算中，需要选择不同的室内工况，调整散湿量的计算，校核室内参数能否符合要求。经过反复试算，本工程冬季室内设计参数定为室内温度28℃，相对湿度60％。

通风量计算

1、空调工况风量平衡计算

池区内含有氯气等有害气体，且高温高湿的环境不应影响其他房间，所以池区按负压设计。一般来说，开启空调时，池水处理也会进行，水处理机房的通风系统就会开启。所以可以将池区排风引入游泳池的水处理机房，作为机房补风。本工程水处理机房需要的补风量为7500m3／h，热回收机组的排风量为20200m3／h，以上两项之和为空调工况的总排风量，即27700m3/h，大于送风量(25240m3/h)，可以形成负压。

为满足游泳馆的卫生要求，通风量应保证室内换气次数至少达到1h一。本工程池区体积为12650m3，换气次数为2．15h～，符合要求。

2、通风工况风量计算

从节能的角度出发，过渡季考虑不开启空调，通过单纯的通风手段来满足使用要求。此时通风量计算公式如下：

式中L为排风量，m3/h；G为散湿量，kg/h；ρ为空气密度，kg/m3；dn为室内空气含湿量，g/kg；d为过渡季室外空气含湿量，北京取12.1g/kg。

经计算，本工程过渡季排风量为19800ITl3/h。游泳馆因自然排烟的需要并结合建筑立面设计设置了41m2电动可开启外窗，考虑过渡季依靠外窗开启补风，风速为0．11m/s。

气流组织

本工程气流组织按照大空间空调设计的方式，结合建筑造型和结构体系进行设计。选择水平射流侧送风，送风高度设在人员活动区以上尽可能靠近活动区，近似等于分层空调设计的中和界高度。这样可以在空间中形成一层水平空气幕，将潮湿环境和上层空间分开，同时减少湿空气的上升，缓解湿空气在上层空间的聚集，有利于避免屋顶结露。

外窗的玻璃是围护结构最脆弱的环节，玻璃自身无法满足主动防结露的要求。在靠近外窗的风管上设置两排射流孔，一排水平射向室内，另一排斜射向玻璃。这样就将一部分送风直接射向玻璃，加大玻璃附近的空气流通速度来改善热湿环境，降低空气露点温度的同时提高了玻璃内表面温度，减少了结露的可能。

本工程还在泳池溢水槽内设置了72个直径200mm的排风孔，最湿的空气可以通过它以最短的路程离开池区。空调工况时，溢水槽排风量为水处理机房补风量，通过孔径的风速为0．92m/s，风速适宜；通风工况时，溢水槽排风通过孔径的风速达到2．1m/s，风速有些大，有可能产生噪声。溢水槽的侧壁为结构梁，排风孔的设置必须符合结构设计的要求，数量受到一定的限制，考虑这个游泳馆属于全民健身类体育设施，其声环境要求并不高，这样的风速也可以接受。