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【摘 要】暖通空调系统可以提供人们安静舒适的办公环境，当然，暖通空调的应用在改善环境的同时，也会产生大量的能耗与污染，因此暖通空调在设计时也需要注重节能性。本文根据工程实例，对某超高层建筑的暖通空调系统设计进行分析。
在商务办公建筑工程中占有重要位置。
【关键词】高层建筑；暖通设计
一、工程概况
某建筑项目裙房4层，主楼39层，主楼竖向设置 2 个区域，其中办公低区为 5-25层，办公高区为 27-39 层，避难层设置在 11 层与 26 层。
二、工程设计特点
裙房空调冷热源采用风冷热泵机组，主楼空调冷热源采用小型变冷媒流量空调系统，新风由风冷热泵机组和新风空调箱提供。主楼办公全部采用集中式新风机组，新风机组集中布置在避难层和屋顶层的新风机房内，处理过的新风通过垂直管道送至各楼层。部分空调风机采用变频控制，适应系统负荷变化，变风量运行，可节省运行能耗。
三、设计参数及空调冷热负荷
设计参数如表 1 和表 2 所示。
（1）室外气象参数
（3）空调冷热负荷
经计算，该建筑夏季空调冷负荷为 8501kW，空调冷指标为 93.9W/㎡；冬季采暖热负荷为 4417kW，空调热指标为48.8W/㎡。
四、空调冷热源及设备选择
根据建筑功能和使用要求，并结合建设方的要求空调冷热源选择如下：裙房空调冷热源采用风冷热泵机组，主楼空调冷热源采用小型变冷媒流量空调系统，新风由风冷热泵机组和新风空调箱提供。
本项目选用64台空调机组，容量26HP-40HP不等；裙房选用4台风冷热泵机组，单台制冷量378KW，制热量378KW；主楼新风选用3台风冷热泵机组，单台制冷量 567KW，制热量 567KW 。
五、空调系统形式
（1）空调风系统
1）金融营业厅、员工餐厅等大空间全部采用全空气系统，室内回风和室外新风混合后，经变风量空调器处理后，通过风管和风口送到房间各个部位。室内温度控制则由风管式温度传感器控制空调器回水管上电动调节阀的开度以及每台变风量空调器的变频控器来实现。
2）零售商店、KTV 包厢等小空间房间采用水风系统即风机盘管加新风机组的方式。风机盘管安装于吊顶内，出风口侧送或顶送至室内，回风口则为吊顶下回。新风机组根据建筑功能和区域设置，将室外新风经冷却或加热处理后，通过风管送至室内。室内温度控制则由每台风机盘管的恒温控制器（ 带三速开关）来实现。
3）新风系统：全空气系统通过空调箱处理新风，过渡季可实现变新风运行；裙房零售商店、KTV 包厢等均采用分散式新风机组，主楼办公全部采用集中式新风机组，新风机组集中布置在避难层和屋顶层的新风机房内，处理过的新风通过垂直管道送至各楼层。
（2）空调水系统
1）空调水系统：空调水系统为二管制，夏季供冷水，冬季供热水。
2）供水方式为下供上回，异程布置方式，为保证水力平衡，异程部分每个空调末端均设动态平衡电动调节阀，水平总管设动态压差平衡阀。
3）立式变风量空调器和卧式空调箱应加减振器，吊装风机应加减震吊钩。
4）空调凝结水出水管与水平凝结水管的高差应在150-200mm 以上，凝结水管在吊顶高度允许的情况下，沿流动方向做一定的坡度，坡度不小于 0.3%；空调供回水管的坡度不小于 0.1%。
5）空调水管的最高点和容易积气的部位应加装自动排气阀，管道最低点设排水阀。
6）空调水系统工作压力、试验压力和定压装置定压值：裙房工作压力 1.4MPa，试验压力 1.9MPa，高位水箱定压。主楼工作压力 1.4MPa，试验压力 1.9MPa，高位水箱定压。
7）空调系统水温：低区冷水 7℃-12℃，热水 60℃-50℃；高区冷水 7℃-12℃，热水 60℃-50℃。
六、通风、防排烟及空调自控设计
（1）通风设计
1）地下室汽车库设机械送排风系统，排风量按规范要求不小于 6 次/h 换气次数（ 车库层高按 3m 计）。为保证尾气顺利排出，在排风的同时保证送入不小于 5 次/换气次数的新风量。车库内送排风机按防烟分区设置。
2）地下室自行车库设机械排风系统，通风量按不小于 3 次/h 换气次数计算。
3）地下室变配电间和水泵房，冷冻机房，锅炉房等设机械送排风，通风量按不小于 6-8 次/h 换气次数计算。
4）地下室燃气锅炉房设机械送排风系统和事故排风系统，平时通风量按不小于 6 次/h 换气次数计算，事故通风按不小于 12 次/h 换气次数计算。锅炉房送排风机均为防爆型。
5）厨房设机械送排风系统，厨房排油烟经隔油和净化处理后高空排放。厨房通风设计待工艺确定后再完善。
6）大楼各个房间新风通过变风量空调器、新风机组、新风机组，按规定新风量要求送到各个房间；人员密集的区域，在送入新风的同时，考虑设排风系统，排风量略小于送入新风量。
7）所有卫生间均设排风扇，通过风管或竖井排出室外；排风量按不小于 10 次/h 换气次数计算。
（2）消防防排烟设计（按照出图时执行规范）
1）本工程地下室设有下列几个独立的排烟系统：①消防电梯前室和合用前室正压送风系统；②防烟楼梯间正压送风系统；③内走道排烟系统；④无窗房间排烟系统；⑤地下室汽车库排烟系统；⑥中庭排烟系统；⑦避难层送风系统。
2）消防电梯和防烟楼梯间合用前室设置机械加压送风系统，当火灾发生时，在消防控制中心的指令下，开启着火层与着火层上下层的送风口，同时启动加压送风机，将室外空气经过竖风道送至前室形成正压。前室每层设多叶送风口一个。消防正压送风机设在避难层送风机房内和屋顶层。
3）主楼和裙房的防烟楼梯设置机械加压送风系统，当火灾发生时，在消防控制中心的指令下，启动加压送风机，将室外空气经过竖风道送至楼梯间形成正压。楼梯间地上部分每二层设送风口一个，地下部分每层设送风口一个。本工程地上楼梯间和地下楼梯间共用正压送风系统，当火灾发生时，根据火灾发生的部位打开地上或地下的全部送风口，并连锁启动加压风机送风。消防正压送风机在避难层送风机房内或者屋顶层。
4）送风口须在土建施工时按制造厂家要求预埋钢制件，铁皮风管与土建风道连接处预埋法兰框，规格尺寸见图中管道尺寸，以便今后安装。
5）主楼内走道设机械排烟系统，消防排烟专用风机设在避难层和屋顶层，当火灾发生时，在消防中心的指令下，开启着火层及上一层排烟口，同时启动排烟风机，将走道内的烟气通过竖风道排出室外。为保证烟气顺利排出，地下室内走道在排烟的同时保证送入不小于排烟量 50%的新风。
6）地下一层设备用房区域和面积大于 50 ㎡的无窗房间和长度超过 20m 的内走道以及地上面积大于 100 ㎡的无窗房间和内走道设机械排烟系统，排烟风机和消防补风机与部分平时的送排风机合用，设在机房内，室内按防烟分区设排烟口和送风口；当火灾发生时，在消防中心的指令下，关闭所有平时送排风口，开启着火区域的排烟口和送风口，同时启动排烟风机和送风机，将烟气通过风管和竖风道排出室外。排烟量按负担二个防烟分区计算，送风量不小于排烟量 50%。
7）地下层汽车库设机械排烟系统，排烟风机排烟量按不小于车库 6 次/h 换气次数计算。排烟风机与平时车库排风机合用，平时低速运为保证烟气顺利排出，排烟的同时，保证送入不小于排烟量 50%的新风。排烟风机按防烟分区设置。
8）中庭高度超过 12m 的采用机械排烟，排烟量按不小于 6 次/h 换气次数计算。
9）所有正压送风机及消防排烟风机与风管连接采用硅钛合钢耐高温软接。
七、设计体会
（1）暖通专业设备管井、机房及各室外排风、排烟及新风采风口的合理规划及与土建专业的密切配合，非常重要，能最大限度地保证建筑的平面合理布局，立面的美观要求及减少结构的剪力墙洞。
（2）空调系统形式的合理性是由于其所服务区域的实际使用性质及要求所决定的，并不应简单地认为集中式空调形式在节能、运行管理方面定然优于系统规模较小的相对独立的空调系统。
（3）空调系统的节能手段多样且复杂，在各环节都有相应的方式，从冷热源的比较选用到空调末端管材的选择，设计中可因地制宜，从舒适度、节能效果、成本权衡等方面入手，但求选择最符合目标要求的节能措施的组合。
（4）空调系统应与自控系统紧密结合，在实际使用过程中做到“人在即开，人走即停”的节能运行模式，避免由于人为因素而造成不必要的浪费。
论文作者:张睿
论文发表刊物:《低碳地产》2016年第6期
论文发表时间:2016/9/23
标签：新风论文; 系统论文; 空调论文; 排烟论文; 机组论文; 风管论文; 风机论文; 《低碳地产》2016年第6期论文;