新電花園1號商住樓暖通空調設計

中圖分類號：TU 文獻標識碼：A 文章編號：1008-925X(2012)O8-0098-02

摘要：本文概要介紹了新電花園1號商住樓這幢集商用與住宅為一體的高層建筑，分別對其空調方式、水系統、通風防排煙系統、采暖系統、自控方式進行了說明。

關鍵詞：高層 空調 采暖 通風 防排煙 自控

1、工程概況

新電花園1號商住樓位于新鄉市勞動路與五一路交叉口東南角。本工程地下2層，地上30層，其中裙房三層，主樓為A、B兩座住宅樓，建筑高度為97.55米；總建筑面積74558m2，其中地下11810m2，地上裙房12238m2，住宅樓A座26797m2，B座23713m2；建筑結構形式為部分框架支剪力墻結構。地下一層為車庫、裙房商場倉庫、電氣設備用房等；地下二層為車庫、給排水機房、暖通設備用房等，該層戰時兼六級人防物資庫，人防地下室的抗力等級為六級，防化等級為丁級；地上裙房三層為商場，四至三十層為主樓，分為南、北兩座——北邊主樓為A座，南邊主樓為B座。

2、空調設計

2.1 空調設計參數

2.1.1 室外空調計算參數

夏季 大氣壓力 996.0hPa 干球溫度Twg=35.1℃ 濕球溫度Tws=27.8℃

相對濕度φ=78% 風速V=2.3m/s

冬季 大氣壓力 1017.6hPa 干球溫度Twg=-8℃

相對濕度φ=61% 風速V=2.7m/s

2.1.2 室內空調設計參數見表1。

室內空調設計參數（表1）

2.2 空調冷熱源及水系統設計

2.2.1 空調冷熱負荷

裙房空調冷負荷QL=1950kW，空調熱負荷QR=1500kW。

2.2.2 空調冷熱源

選用二臺低溫高效型空氣源熱泵機組(置于裙房屋面)，單臺制冷量為997kW， 提供7～12℃冷水；單臺制熱量為885kW， 提供45～40℃熱水。

考慮到城市熱網將在若干年后投入運行使用，所以本次設計應甲方要求另作一套空調熱源，采用2臺板式換熱器(置于地下二層換熱設備間)，單機換熱量900kW；市政熱網提供95～70℃熱水，經換熱得到60～55℃熱水，此時空氣源熱泵機組停用。

2.2.3 空調水系統設計

空調水系統為一次泵雙管制系統，負荷側變流量，冷熱源側定流量； 分、集水器之間的旁通管上設壓差旁通裝置，立管豎向同程，空調機組出水管上設電動調節閥，定壓裝置采用一臺變頻調速恒壓器，各層空調冷凝水排至各空調機房地漏。空調制冷、換熱水系統原理圖見附圖。

2.2.4 空調方式

一至三層商場采用低速單風道全空氣系統；各層空調機房內設組合式空調機組，空調機組設濕膜加濕器，送、回風口處設消聲器，機組新風口處設過濾器。房間送風口采用方形散流器，回、排風口為單層百葉風口，氣流上送上回。

3、通風與防排煙設計

3.1 通風設計

本工程在車庫、庫房、水泵房、制冷換熱站等房間設置獨立送、排風系統，各主要房間的通風換氣標準見表2。

各主要房間的通風換氣標準（表2）

3.1.1 地下車庫通風

共設6臺排風機（每層2臺），若干臺誘導風機，同時每層設置3臺進風機。地下車庫機械排風系統采用誘導風機的射流誘導地下車庫內的污染空氣，形成有組織的通風排氣。地下一層設電熱式大門空氣幕供冬季使用。

3.1.2 變配電室通風

變配電室設置事故后排風，上排1/3，下排2/3。

3.1.3首層入口設大門空氣幕，公共衛生間和電梯機房設排風系統。

3.1.4 人防通風設計

地下二層為平戰結合的六級人防工程，戰時為物資庫，平時為汽車庫。設置戰時送、排風系統，換氣次數為1次/h，通風方式有清潔式、隔絕式通風。戰時通過插板閥與平時通風系統進行切換，打開所有板式排煙口作為送風口使用。清潔通風和隔絕通風通過插板閥進行切換。

3.2 防排煙設計

3.2.1機械排煙

地下車庫、庫房、消防水泵房等房間設置機械排煙系統，與平時通風系統合用，火災時切換至排煙狀態。車庫內發生火災時，相關防煙分區內排煙口打開，關閉平時排風支管電動閥（70℃全自動防火閥），同時聯鎖啟動對應排煙風機和送風機。其余（除庫房外）排煙系統風機為雙速風機，火災時風機高速運行。

3.2.2 加壓送風系統

1～4#核心筒的防煙樓梯間及前室設置10套加壓送風系統，裙房和地下室部分設5套加壓送風系統，各中筒防煙樓梯間加壓送風口采用百葉風口，樓梯間加壓送風機與豎井間管段上設有止回閥，避免平時煙囪效應；合用前室每層設1個電動多葉風口（常閉）。

4、采暖設計

4.1采暖設計參數

4.1.1冬季采暖室外計算參數

干球溫度Twg=-5℃ 風速V=2.7m/s 主導風向NE

最大凍土深度28cm 冬季日照率54%

2.1.2 采暖室內設計溫度

客廳、餐廳、臥室、書房 Tn=20℃

衛生間Tn=25℃ 廚房Tn=15℃

4.2采暖系統

4.2.1設計范圍：住宅樓A座和B座（四至三十層），建筑面積50510m2，采暖熱負荷為1800kW。

4.2.2采暖熱源

由城市熱網提供的95/70℃熱水，采暖水系統豎向分成高、低兩個分區：4～17層為低區，18～30層為高區。地下二層換熱間設2臺板式熱交換機組，分別用于采暖系統的高區和低區，單機換熱量1100kW，經換熱得到80/55℃熱水，各機組配1臺Swep板換（低區承壓為1.2Mpa，高區承壓為1.6Mpa）。配2臺循環水泵（1用1備），各采暖系統由熱交換機組自帶1臺補水泵變頻定壓。采用1臺全自動軟水器和1個軟水箱，為采暖、空調系統提供軟水補水。在地下一層設熱表間，內設熱力入口計量等裝置。

4.3采暖方式

采暖系統分為低區和高區兩個獨立系統，各系統在主樓四個采暖管井內各設兩組共用立管，高區、低區各一組，采用下分式雙管系統。各組共用立管的供回水管上關斷閥門，回水管上設自動壓差式平衡閥，立管頂端設自動排氣閥，高區立管中部設不銹鋼波紋軟管補償器。

一組立管每層連接三個戶內系統，入戶裝置包括各層供回水管閥門、水過濾器、各戶供回水支管鎖閉調節閥、戶用組合式熱量表。采暖戶內系統為下供下回水平雙管同程式系統，水平干管埋設在地面墊層內。采用鋼制板式散熱器，各散熱器設自動放氣閥、進水管設溫控閥、出水管設鎖閉閥。采暖戶外與戶內明裝管道采用鍍鋅鋼管，埋地管道采用RPAP5對接焊鋁塑復合管，內外雙熱熔連接，工作壓力為1.25Mpa，De25/d=3.0mm。戶外明裝采暖管道采用橡塑保溫。

5、暖通自控要求

5.1 控制范圍：制冷換熱站主要設備，空調、通風系統的主要設備集中控制；就地控制與遠程控制相結合，自動控制與手動控制相結合，部分設備只考慮手動控制；防排煙系統設備的監控由消防控制中心實現。

5.2地下二層制冷換熱站——裙房空調冷熱水系統、塔樓采暖系統

主要控制2臺空氣源熱泵機組（置于四層屋面）、3臺空調冷熱水循環泵，2臺空調換熱器；1臺塔樓低區采暖換熱機組，1臺塔樓高區采暖換熱機組。

空調冷熱水系統：為一次泵雙管制系統，負荷側變流量，冷源側定流量；分、集水器之間的旁通管上設壓差旁通裝置。各制冷機冷凍水進水管上設電動蝶閥（開/關控制），各換熱器二次水進水管上設電動蝶閥（開/關控制），一次水出水管上設電動調節閥（連續調節）；自動檢測冷熱水總管供、回水溫度與壓力（分水器、集水器處），總管流量（回水干管上）。

夏季、冬季空氣源熱泵機組臺數控制：根據冷量、熱量控制運行空氣源熱泵機組臺數；空氣源熱泵機組 、空調冷熱水循環泵運行臺數一致。開機順序：電動蝶閥→空調冷熱水循環泵→空氣源熱泵機組；停機順序相反。

空調換熱器臺數控制：根據熱量控制換熱器運行臺數；換熱器、空調冷熱水循環泵運行臺數一致。開機順序：電動蝶閥→空調冷熱水循環泵；停機順序相反。（空調換熱器是在若干年后，城市熱網投入運行時使用；此時冬季空氣源熱泵機組停用。）空調換熱器二次水出水溫度控制：根據二次水出水溫度調節一次水出水管上電動調節閥開度。

塔樓采暖換熱機組二次水出水溫度控制：根據二次水出水溫度調節一次水出水管上電動調節閥開度。

水泵：啟停控制與運行狀態顯示；過載報警。

軟水箱RSX液位控制：水箱設液位控制器，軟水器進水管上設電磁閥，根據高、低液位控制電磁閥關、開。

5.3 空調系統

5.3.1空調機組

裙房共計6臺空調機組，各機組對應一臺排風機。新風、回風、排風管上均設電動風閥；出水管上設電動調節閥，根據送回風溫度控制出水管電動調節閥開度。初效、中效2個過濾器狀態顯示、超壓報警。加濕器進水管上設電磁閥，根據回風濕度控制閥門啟閉。 防凍保護：防凍時關閉電動風閥。聯鎖控制：風機停機時，關閉電動風閥和出水管電動調節閥。

5.3.2裙房風機盤管

風機盤管出水管上設電動二通閥，室內溫控器帶三速開關。根據室內溫度控制出水管電動二通閥開關；三速開關撥到“斷“位置時，風機電路被切斷，同時電動閥關閉。

5.4通風系統

控制范圍：地下車庫、設備用房送排風系統；公共衛生間的通風系統。

風機啟停控制和運行狀態顯示；風機過載報警。地下室所有風機通風系統均須集中自動控制和手動就地控制，手動就地控制優先自動控制，可在地下室值班室集中控制。

地下室平時排、送風系統各層對應，各層排風機、送風機和誘導通風機組同時啟停，時鐘控制。

5.5防排煙系統

基本控制要求：風機啟停控制和運行狀態顯示；風機過載報警；各類防火閥、排煙防火閥、排煙口、電動閥狀態顯示。

加壓送風系統共8個，每塔樓4個，每單元2個，火災時啟動風機。前室加壓送風系統，地下二至三十各層設1個電動多葉風口（常閉），火災時電信號或手動開啟當前層和相鄰兩層風口，聯鎖啟動風機。

三、四層內走道排煙系統PY3-1、 PY4-1，風機前設排煙閥（280℃常開），各層設電動多葉風口（280℃常閉）。火災時電信號或手動開啟當前層風口，聯鎖啟動風機；著火層風口或風機前排煙閥關閉時，聯鎖風機停機。

地下室排煙系統基本控制要求：當某一防煙分區出現煙氣時，該分區內排煙口自動打開或手動打開（排煙口為280℃常閉），同時聯動對應的排煙風機、送風機啟動。當排煙風機入口處280℃閥關閉，聯動對應的排煙風機、送風機關閉。

地下1、2層車庫排煙與補風：車庫內劃分若干防煙分區，每一分區內設一排煙口。排煙兼排風系統在該系統火災運行時應關閉排風支管（平時排風用）上的電動閥。

事故后通風：地下1層配電間的排風系統設全自動防火閥（70℃常開），火災時防火閥與風機聯鎖關閉，氣體滅火后防火閥和風機啟動。

6、結論

本工程是集商業與住宅為一體的一類建筑，根據建筑布局，制冷制熱站被設在地下二層，周圍是人防區域，其上方正對著是配電用房，這給暖通管道布置帶來一定難度；A、B兩座住宅樓均為一梯三戶的高層住宅，兩座樓的戶型及管井布局各不相同，采暖管道根據建筑結構的功能變化和采暖分區的不同進行數次轉換，管井布置比較困難。這就要求暖通專業在設計過程中與建筑、結構、水電等專業密切配合，要注意梁、板、墻的關系，管井內的管道要合理布置，地下室及吊頂內敷設的各類管道要認真綜合，避免錯、漏、碰等給施工帶來不便的現象發生。

參考文獻：

[1]全國民用建筑工程設計技術措施 暖通空調·動力[M].北京：中國計劃出版社，2009。

[2]GB50045-95.高層民用建筑設計防火規范[M].北京：中國計劃出版社，2005年版