Некоммерческое
партнерство
инженеров
Инженеры по отоплению, вентиляции, кондиционированию воздуха, теплоснабжению и строительной теплофизике
(495) 984-99-72 НП "АВОК"

(495) 107-91-50 ООО ИИП "АВОК-ПРЕСС"

АВОК ассоциированный
член
JAVAC
Summary:

Концертный зал филармонической музыки в «Зарядье»

Philharmonic Music Concert Hall in Zaryadye

A. Mikutis, Business Development Manager, OOO TROKS RUS

Keywords: concert hall, microlimate, heat load, air recirculation, heat emissions, air flowrate, mathematical modeling

Zaryadye Natural Landscape Park opened for visitors in the same-named historical district of Moscow in September of the past year. And now, a year later, one more object started operating in its territory – philharmonic music concert hall. This project became one of the most complex ones in the park. 

Описание:

В сентябре прошлого года открылся для посетителей природно-ландшафтный парк «Зарядье» в одноименном историческом районе Москвы. И вот спустя год на его территории начал работать еще один объект – концертный зал филармонической музыки. Этот проект стал одним из самых сложных на территории парка.

Концертный зал филармонической музыки в «Зарядье»

В сентябре прошлого года открылся для посетителей природно-ландшафтный парк «Зарядье» в одноименном историческом районе Москвы. И вот спустя год на его территории начал работать еще один объект – концертный зал филармонической музыки. Этот проект стал одним из самых сложных на территории парка.

Концертный зал филармонической музыки в «Зарядье»

Проект здания разработан Владимиром Плоткиным и «ТПО «Резерв». Для создания акустики был привлечен японский специалист – директор компании «Нагата акустикс» Ясухиса Тойота (Yasuhisa Toyota), в портфолио которого такие концертные залы, как Эльбская и Парижская филармонии, Мариинский театр. За технологию и механизацию отвечает компания «Дока Центр».

Здание имеет два подземных и четыре наземных этажа. Общая площадь составляет 25 600 м2. В комплексе два зала: большой концертный зал на 1600 мест и малый на 400 мест.

Изменение СДЗ в течение первых 15 лет срока окупаемости системы

Рисунок 1.

Большой концертный зал

Здание концертного зала вписано в структуру искусственного рельефа парка «Зарядье» и является одним из главных его элементов. Фасад здания вмонтирован в холм, который стал частью открытого амфитеатра. На кровле здания разместилась смотровая площадка. Открытым остался только стеклянный фасад с центральным входом.

Таблица 1
Тепловая нагрузка от зрителей
Описание Число зрителей
и/или исполнителей
Тепловыделение, Вт
Сцена 120* 10 080
Оркестровая
яма
80* 6720
Места за сценой 96 6912
Партер 631 45 432
Балкон 1 666 47 952
Балкон 2 28 2016
Ложи 20 1440
Титульные места 106 7632

*Обозначено количество исполнителей

Руководителем новой площадки будет Валерий Гергиев, и зал обещает быть многофункциональным, предназначенным не только для симфонической музыки, но и для проведения эстрадных и джазовых концертов. Для этого в технологии зала предусмотрена система механизации, которая предполагает трансформацию партера, сцены и оркестровой ямы. Все это позволит концертному залу стать площадкой для проведения мероприятий мирового уровня.

Особенности проектирования

Основную сложность и интерес при проектировании систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха представляет именно большой концертный зал (рис. 1), для которого обеспечение комфортного микроклимата связано с выполнением жестких акустических требований.

Таблица 2
Тепловая нагрузка от установленного осветительного оборудования
Описание Тепловыделение, Вт Радиационный поток, Вт Суммарный поток, Вт
Стационарные
софиты
2×36 000 12 000 84 000
Мобильные
софиты
30 000 6000 36 000
Итого 102 000 18 000 120 000

Архитектурное расположение зала предусмотрено таким образом, что он представляет собой закрытый объем внутри здания, связанный с окружающей средой только через кровлю. К тому же наружные ограждения приходятся на уровень технического настила, который отделен от пространства зрительного зала акустическим потолком. Такое решение помогло отказаться от установки отопительных приборов в зале. В концертном зале предусмотрена система воздушного отопления, совмещенная с приточной вентиляцией.

Так, для подготовки и обработки воздуха, поступающего в концертный зал, предусмотрены системы центральных кондиционеров с рециркуляцией воздуха с переменной производительностью, позволяющие проводить полную обработку приточного воздуха. В зависимости от внешних климатических условий и расписания проведения мероприятий в зале осуществляется многоступенчатая обработка воздуха: фильтрация, первичный и вторичный подогрев, охлаждение, обеззараживание, а также рециркуляция. Минимальный расход наружного воздуха составляет не менее 20 м3/ч на одного зрителя и не менее 60 м3/ч на одного музыканта. Общий расход воздуха принят из расчета на ассимиляцию избыточных тепло- и влаговыделений в расчетный летний период с учетом охлаждения воздуха в воздухоохладителях приточных установок.

Таблица 3
Суммарные значения подачи воздуха
Описание Тип диффузора
или решетки
Расход воздуха
через один
диффузор или
решетку, м3
Суммарный расход
через группу
диффузоров или
решеток, м3
Сцена АР 18 700 18 700
Оркестровая
яма
АР 4500 4500
Места
за сценой
FBA 74 7100
Партер SDRF 64 40 600
Балкон 1 SDRF 43 28 500
Балкон 2 АР 2600 2600
Ложа VIP АР 1500 1500
Итого     103 500

Распределение тепловой нагрузки от освещения принималось по данным компании «Дока»: 85 % мощности выделяется в виде тепла в самом источнике света, 15 % превращается в радиационный поток, который вызывает нагрев тех поверхностей, на которые проецируется. Суммарные тепловые выделения от софитов составляют 102 кВт. При этом радиационный поток распределяется на область сцены и оркестровой ямы в количестве 12 и 6 кВт соответственно.

По параметрам комфорта для зрителей диапазон летних температур воздуха для залов составляет от +23 до +25 °C, скорость движения воздуха от 0,1 до 0,3 м/с. По высоте зоны пребывания (до высоты 1,3 м/с) допустимый локальный градиент температуры равен приблизительно 3 °C, а при наружных температурах выше +30 °C комфортная температура в зале может быть повышена, но не должна превышать +28 °C.

Особенностью проектирования систем ОВК данного зала является еще и то, что в его объеме располагается орган с высокими требованиями к подвижности и влажности воздуха, а также к допустимому градиенту температур.

Диффузор типа SDRF

Рисунок 2.

Диффузор типа SDRF

Учитывая все требования к микроклимату в помещении, подача воздуха в партере и на балконе предусматривается снизу из-под кресел с помощью диффузоров SDRF компании TROX (рис. 2), встроенных в подступеньку, и с помощью напольных диффузоров FBA (рис. 3). А на сцене, в оркестровой яме и на балконе второго уровня предусматриваются щелевые решетки. Температура приточного воздуха, подаваемого к решеткам и диффузорам, равна 21 °C.

Диффузор типа FBA

Рисунок 3.

Диффузор типа FBA

Вытяжка воздуха, согласно рекомендациям архитектурной мастерской, осуществляется через отверстия в акустическом потолке зала, симметрично ориентированные в направлении боковых стен зала (рис. 4). Суммарная площадь вытяжных отверстий составляет приблизительно 12 м2.

Месторасположение вытяжных отверстий

Рисунок 4.

Месторасположение вытяжных отверстий

Математическое моделирование процессов вентиляции

Сложная архитектура большого зала, устройство трансформируемых пространств, использование (в связи с наличием механизмов) зоны механизации в качестве камеры статического давления, использование принципа вытесняющей вентиляции и подача воздуха из-под ступеньки и другие технические решения определили необходимость проверки правильности выбора параметров системы кондиционирования воздуха, работоспособность и возможности системы вентиляции. С этой задачей при проектировании помогал справиться Научно-исследовательский институт энергетического машиностроения МГТУ им. Н. Э. Баумана, который занимался разработкой математического моделирования процессов вентиляции в условиях предельных нагрузок в летнее время. Выполненное исследование пространственной модели зала (рис. 5, 6) показало соблюдение условий по поддержанию комфортных условий в большей части зала:

  • температуры от +24 до +26 °C при градиенте по высоте пребывания людей менее 5 °C;
  • скорости движения воздуха от 0,1 до 0,3 м/с при градиенте, не превышающем 0,1 м/с.
Распределение скорости в скалярном виде в сечении в середине зала при номинальном расходе

Рисунок 5.

Распределение скорости в скалярном виде в сечении в середине зала при номинальном расходе, м/с

Также специалистами МТГУ им. Н. Э. Баумана были даны рекомендации по уточнению системы воздухораспределения в проблемных зонах, которые были выявлены в процессе моделирования.

Было проведено сравнение параметров воздухораспределения при использовании диффузоров различных производителей, в результате которого была выработана рекомендация по установке диффузоров TROX, в том числе дополнительных, в последних рядах партера и балкона. Так как при закрутке потока, создаваемого диффузором SDRF, снижается градиент температур (примерно до 2 °C), уменьшается скорость до 0,25 м/с, и в меньшей степени заметна тенденция «скатывания» потока в нижние ряды партера.

Распределение температуры в сечении в середине зала при номинальном расходе

Рисунок 6.

Распределение температуры в сечении в середине зала при номинальном расходе, °C

Таким образом, для большого концертного зала предусмотрена система вентиляции с общим расходом воздуха 103 500 м3/ч. Из-за ограниченных габаритов вентиляционных камер предусмотрены: две установки приточных центральных кондиционеров с расходом воздуха 42 000 м3/ч, одна из которых резервная, и две рециркуляционные установки с расходом воздуха 35 700 м3/ч для поддержания требуемых температурных условий в режиме отсутствия зрителей.

В рабочем режиме зала смешение воздуха из установок происходит в общем приточном воздуховоде и в камере статического давления. Процессы обработки воздуха для теплого и холодного периодов показаны на I-D-диаграмме.

Система вентиляции предусмотрена вытесняющая через камеру статического давления с переключением подачи из-под кресел при классической рассадке зрителей в партере и с раздачей воздуха с боковых стен для эстрадных концертов, при проведении которых предусмотрен  плоский пол.

купить online журнал подписаться на журнал
Поделиться статьей в социальных сетях:

Статья опубликована в журнале “АВОК” за №7'2018

распечатать статью распечатать статью PDF pdf версия


Реклама
Реклама на нашем сайте
Яндекс цитирования

Подписка на журналы

АВОК
АВОК
Энергосбережение
Энергосбережение
Сантехника
Сантехника
Онлайн-словарь АВОК!


Реклама на нашем сайте
MAGNA