电影院声学负荷计算案例
2019-08-02 10:06 静之源官方
一、综合性多厅电影院的概念
综合性多厅影院(Multiplex，下文简称多厅影院)，指的是在同一屋顶下有多厅放映电影，同时又往往与其它娱乐业、餐饮业、零售商业等统一综合经营。多厅影院无论从影片节目的数量和时间上都为观众提供了更大的选择空间，同时也为影院提供了充分利用各种资源，进行规模化经营的条件，由综合性影院组成的规模化的院线已经构成了现在电影放映业的新格局和发展趋势，是电影放映业产业升级的重要标志。
二、多厅影院的工艺特点
新建的影院大部分依托商城、超市或其它娱乐业场所，集观众与顾客于一体。采用多厅模式，每一个电影厅均为独立封闭空间，相互间由隔墙分隔，走廊连接，并有公共空间—门厅或休息厅等。而观众厅一般可设置为大、中、小厅三种类型，大厅可控制在500座左右，小厅以100座左右为宜。这样在控制观众流量方面可应用自如。放映机位于放映夹层内。放映夹层多设置在连接各观众厅的走廊上方，内部连通。根据不同情况多厅影院的结构高度也有所不同，对于改造的多厅影院，如紫光影城、阳光广场影城，观众厅多占用商业一层的空间，层高一般不低于6米，而放映夹层和走廊共用这一高度。对于新建的多厅影院，如苏州百老汇时代广场影院、万达影院，其观众厅占用了商业2层的高度，使得放映夹层和观众走廊的空间很大。
隔音降噪是设计多厅影院最为重要的环节。数字立体声电影还音的动态范围已大大提高，高声级(次低频的最大声压级为113dB)的震撼感与低声级(仅有30～40dB)的悦耳感，丰富了电影所独特的音响效果，这也对影厅的声学环境提出了更高要求。在多厅电影院设计中，必须要阻止噪声从厅外传至厅内，从一个厅传入隔壁另一个厅，隔墙、顶棚与门的隔声尤为重要。
就新建影院来说，隔墙多采用两层300mm厚混凝土墙体，中间设置200mm厚的空气夹层的结构形式。而改建的影院因为结构的限制多采用多层石膏板中间夹空的形式。
三、多厅影院的空调设计
(一)、空调负荷计算由于多厅影院多设置在商业建筑的内部，且其观众厅的结构形式多为房中房的形式，故多厅影院的空调负荷主要为人体、照明及设备的散热及新风负荷。其中照明负荷部分，由于观众厅放映时和不放映时均不开灯，仅观众进、散场时开启照明，时间较短，故可不考虑观众厅的照明负荷。仅考虑公共区域的照明负荷即可。鉴于观众厅为一密闭空间，放映时空气较差，故新风量一般按照25～30m3/h·P选取。而影院的室内设计参数可参照《全国民用建筑工程技术措施》及《电影院建筑设计规范》中的相关内容。以北京百老汇国瑞城影院为例，该影院位于北京国瑞城地下一层商业部分，1#观众厅面积367.43m2，设置观众席247位。按照男子成人计算平均散热量：静坐时全热为84W，散湿量为58g考虑。1#厅观众的余热为24.42kw，新风量7410 m3/h，新风负荷为68.39kw。
公共大堂、走廊及放映夹层的负荷则可按照一般商业建筑的空调负荷计算。放映夹层是设备比较密集的场所，鉴于目前影院的运行模式，放映机多为数字机，放映夹层内基本上没有人员长时间停留，故放映夹层的负荷除维护结构外，主要以设备散热为主。
(二)、空调冷热源形式由于多厅影院属于商业的一部分，故冷热源形式多与商业整体考虑。但由于影院的营业时间与商业并不完全一致，因此在冷热源的设置上多采用为影院设置独立的冷热源，或在晚间值班冷热源主机的容量上考虑影院的负荷，以便在商业关门以后单独为影院服务。而根据放映机房的建筑条件和放映机设置，在没有设置四管制空调系统的影院中，往往会给放映机房设置独立的冷源，在冬季提供制冷。此冷源多为VRV系统。
(三)、空调水系统鉴于多厅影院属于商业设置在商业内部，故其空调水系统多与商业的空调水共用一套系统，空调水管直接接入商业的供回水干(立)管。同时由于影院多为内区，且放映夹层经常出现冬季需要供冷的情况，故空调水系统上也多采用四管制。
(四)、空调风系统及空调形式为了便于多厅影院的灵活经营，且尽可能降低观众厅内部的噪声。多厅影院的空调风系统，多采用两种形式：观众厅内为全空气系统，且每个厅均为独立的系统;公共大堂、走廊、办公及放映夹层等配套部分采用风机盘管辅助集中新风系统。由观众厅密闭空间的形式，空调风系统的回风采用100%回风的形式。其它部分(不包括放映夹层内)则按照一般商业的常规做法，保持室内正压，采用排风量为送风量的80%。
(五)、通风系统放映夹层的机械排风量由放映机的数量、品牌和种类等因素的决定。一般国内的多厅影院观众厅的放映机数量根据观众厅的大小多为单机位和双机位2种。少数大厅会采用3机位，如青岛百老汇奥帆赛场31号地块影院的1#厅观众。而从目前各种品牌的放映机参数来看，放映机的排风量一般在2500～2800 m3/h，且总排风量应不小于放映机房15次/h的换气量。
放映夹层的排风系统可根据放映夹层的空间来决定是采用独立的一个或者多个系统。如万达院线，由于大部分万达院线均设置商业的最上面二层，故万达院线中每个放映机的排风均直接通过建筑顶板排至室外。
而对于像百老汇或美嘉这类大部分是由原有商业改造的影院则多为通过统一的排风干管将放映机集中排至排风竖井。但是无论是采用哪种排风系统，在每个系统上的排风机均要按照一用一备的形式设置。
这一方面是为保证放映机可以正常散热，不影响放映质量，另一方面是由于目前仍然有一些多厅影院保留1个或多个放映厅使用胶片机，胶片机的排风里含有有毒成分，故既不能与其它区域的排风系统混用，也要保证放映机的排风可以顺利排走。
放映夹层的补风在形式上我一般采用两套系统。这是从多厅影院的经营特点上考虑的。首先，多厅影院各厅相对独立，放映时间不尽相同，但是每个厅的放映机则必然和其对应的观众厅同时使用，所以在选择观众厅的空气调节机组时，我将其对应的放映机补风也考虑进去，经过处理的该部分新风还可以对调节放映夹层的室内温度起到一定的作用。
其次，放映机还会在观众厅不使用的时候运行，例如影片放映之前的预览、倒片等工作，这些多在影院关门或者还没有营业的时候进行，但是此时放映机的开启数量并不大。故我一般会设置一台可以满足2台放映机补风量的风机在此时使用。而风管则可依据现场的情况或独立设置或与之前提到的放映机补风管道共用。
在补风量的选取上，内地的标准与香港等地的也不尽相同，《电影院建筑设计规范》(JGJ58-2008)指出，放映夹层需要保持负压，以防止放映机的有毒气体进入其它区域。
但是在香港的影院设计中则要求放映夹层是要保持正压，这是因为在放映夹层中各个放映机旁都会设置一拷贝盘机，机器上的胶片是相互连通的，以实现资源共享的目的。
保持放映夹层正压有利于裸露在外的胶片不会受到外界脏空气的污染，延长使用寿命。目前，这一分歧还没有得到很好的解决，在现有的国内多厅影院的设计中，我还是按照保持放映夹层负压的做法设计，但是会将负压值下调，补风量定为排风量的90%～95%。
鉴于多厅影院与商业结合的这一特点，在通风系统上不能忽视的还有排油烟的问题。排油烟风量应根据影院食品部的设备而定。但在设计初期与土建配合时应及时预留排油烟竖井。
(六)、防排烟系统根据《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95 2005年版)、《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)以及目前各地消防审批部门的要求，多厅影院内观众厅的门均应为甲级防火门，放映窗口上也应设置防火卷帘。故在防排烟的设计上可将每个观众厅视为一独立的防火分区。由于空间的限制，观众厅的排烟系统多与空调通风系统共用风管，且利用空调机组负担火灾时的补风工作。而放映夹层和其它公共部分则一般分开设置排烟系统，但与排风系统共用风管。
补风系统也与新风系统共用风道。这就出现了多厅影院空调设计的另一个特点：弱电控制方面复杂，需电控的阀门很多。另外，电影院通风和空气调节系统的送、回风总管及穿越防火分区的送回风管道在防火墙两侧均应设防火阀，风管、消声设备及保温材料均应采用不燃材料。
(七)、隔音降噪的问题隔音降噪一直是影院设计的一个重中之重的部分，可以说任何专业的设计都要以它为主，空调专业也不例外。根据《电影院建筑设计规范》(JGJ58-2008)中规定电影院观众席背景噪声的声压级：特级影院NR25(dB)、甲级影院NR30(dB)、乙级影院NR35(dB)、丙级影院NR40(dB)。多厅影院可能的噪声源包括如空调系统、放映机、排风扇、休息厅、变压器，以及从放映窗传出的机房噪声等。
为了控制噪音，在多厅影院空调设计中多采用以下做法：
第一，所以机房应尽量远离观众厅，机房内做消音措施，且所有设备均应选用低噪音产品。
第二，任何风管、水管等管道不得横穿两个观众厅之间的隔墙。与观众厅无关的管道不得进入观众厅，接入观众厅的风道不得与共公部分或其它观众厅内的风管串接，以防止观众厅之间的传音。在条件不允许只能串接的情况下，如南宁百老汇航洋国际影院，由于放映夹层空间有限，观众厅的排风和排烟管道在放映夹层处串联，也要在连接部位做必要的消音措施。
第三，由于观众厅的噪声在任何频率段不能超过NC-30，影院内风口等噪音不得大于35dB(A),故进入观众厅的风道内风速不宜大于6m/s，风口风速不宜大于1.5m/s。
第四，风管除了在空调机房内必需的消音设备外，进入观众厅前也要增设消音器或消音弯头等消声设备。
风管多采用铁皮风道，外包橡塑等保温材料，内敷无机纤维等多孔吸声材料，故在选取风管尺寸和排部吊顶标高时，需考虑到这一问题。
(八)、节能问题众所周知，节能是目前全社会共同关心的一个话题。从近几年频繁更新的国家节能规范和各地方的节能标准上可以看出它的重要性。而在多厅影院空调设计上节能问题也是急待解决的问题。上文已经提到了多厅影院的建筑及结构的特点，在各个方面多厅影院均为整体建筑系统的末端，故在节能方面的问题上，应综合整体建筑统一考虑。
