某超高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計

吳秀芬

摘要：近年來，一大批超高層商業(yè)綜合體等公建項目如雨后春筍般地出現(xiàn)，暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計既要滿足功能需求，又要最大限度地減少未來租戶、住戶、物業(yè)管理公司及酒店管理公司提出的修改調(diào)整，這對暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計提出了更高的要求。該文在此背景下，以超高層商業(yè)綜合體的暖通空調(diào)設(shè)計為闡述對象，著重對空調(diào)冷熱源、空調(diào)水系統(tǒng)、空調(diào)方式的選擇等進行了詳細說明。

關(guān)鍵詞：超高層；商業(yè)綜合體；冷熱源；空調(diào)水系統(tǒng)；空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)

中圖分類號：TU831.3 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3024（2016）08-105-02

1項目概述

本項目位于榆林市經(jīng)濟開發(fā)區(qū)北部，分為東區(qū)和西區(qū)。東區(qū)為商業(yè)步行街，地下二層為車庫及設(shè)備用房，地下一層為商業(yè)用房，地上共分為八個多層建筑，共四層，均為商業(yè)用房。西區(qū)為商業(yè)步行街和辦公，西區(qū)商業(yè)地上分為西段和東段，地下連成一體，西區(qū)西段地下三層～地下二層為車庫及設(shè)備用房，地下一層～六層為商業(yè)用房，七層以上分別為二棟超高層寫字樓。西區(qū)東段地下三層～地下二層為車庫及設(shè)備用房，地下一層～六層為商業(yè)用房，西區(qū)東段與西段，地下一層商業(yè)用房向下沉式廣場直接開放。東區(qū)和西區(qū)形成綜合建筑群，

東區(qū)總建筑面積174041.89平方米，建筑高度20.55米。西區(qū)總建筑面積421569.87平方米，分為商場和辦公。商業(yè)用房的建筑高度大約32m，辦公樓的建筑高度大約199m。辦公共48層，其中在15、30層為避難層。建筑總圖如圖1所示。

2空調(diào)冷熱源

本項目采用中央空調(diào)系統(tǒng)，相對集中設(shè)置中央冷熱源，東區(qū)商業(yè)群合用一套冷熱源系統(tǒng)，制冷換熱站房設(shè)在地下二層，空調(diào)總冷負荷為12660 kW，設(shè)置3臺單臺制冷量為4220 kw的水冷離心式冷水機組。冷水機組的制冷劑為R134a，冷凍水供回水溫度為7/12℃，冷卻水供回水溫度為32/37℃，冷卻塔布置在商業(yè)屋面。東區(qū)商業(yè)群冬季空調(diào)熱源采用市政集中熱源，冬季115/80℃的市政熱媒經(jīng)地下二層制冷換熱站房內(nèi)設(shè)置的冬季空調(diào)板換機組換熱后，提供60/50℃空調(diào)熱水。西區(qū)分為辦公與商業(yè)，為便于運營管理及計量，辦公與商業(yè)空調(diào)冷熱源分開設(shè)置，且考慮到商業(yè)面積龐大，半徑過長，西區(qū)商業(yè)以下沉式廣場為界限冷熱源分開設(shè)置。西段商業(yè)空調(diào)總冷負荷為8440 kw，設(shè)置2臺單臺制冷量為4220 kw的水冷離心式冷水機組。東段商業(yè)空調(diào)總冷負荷為12660 kw，設(shè)置3臺單臺制冷量為4220 kw的水冷離心式冷水機組。辦公空調(diào)系統(tǒng)分為低區(qū)和高區(qū)，辦公低區(qū)共22層，高區(qū)共19層。低區(qū)和高區(qū)共用冷水機組，低區(qū)采用冷水機組直供，同時在30層避難層設(shè)置夏季空調(diào)用板式換熱器，作為高低區(qū)水壓的分界設(shè)備，使靜水壓力分段承受。辦公低區(qū)總冷負荷為4840 kw，辦公高區(qū)總冷負荷為3600 kw，辦公共設(shè)置2臺單臺制冷量為4220 kW的水冷離心式冷水機組，冷水機組的制冷劑均為R134a，商業(yè)和辦公低區(qū)的冷凍水供回水溫度均為7/12℃，辦公高區(qū)的冷凍水供回水溫度為9/14℃，考慮末端空氣處理設(shè)備供冷能力的下降。冷卻水供回水溫度均為32/37℃。離心式冷水機組均布置在地下二層制冷換熱站房，冷卻塔布置在商業(yè)裙房屋面。

冬季空調(diào)熱源采用市政熱源，115/80℃的市政熱媒經(jīng)地下二層制冷換熱站房內(nèi)設(shè)置的冬季空調(diào)板換機組換熱后，直接給商業(yè)和辦公低區(qū)提供60/50℃空調(diào)熱水，同時在30層避難層設(shè)置冬季空調(diào)用板式換熱器，作為高低區(qū)水壓的分界設(shè)備，使靜水壓力分段承受，辦公高區(qū)冬季空調(diào)熱水一次水的供回水溫度為85/60℃，二次水的供回水溫度為60/50℃。辦公低區(qū)和高區(qū)空調(diào)制冷換熱原理圖如圖2和圖3所示。

為了滿足商業(yè)內(nèi)區(qū)常年供冷需要，本系統(tǒng)考慮設(shè)置板式熱交換器，利用系統(tǒng)冷卻塔冬季“免費”供冷。冬季運行的冷卻塔設(shè)置防凍加熱措施，室外水管設(shè)電伴熱。

電梯機房、消防控制室及弱電機房等設(shè)置獨立的分體空調(diào)器。

3空調(diào)水系統(tǒng)

冷凍水系統(tǒng)為一次泵定流量系統(tǒng)，在機房內(nèi)分集水器之間設(shè)置壓差旁通，以實現(xiàn)系統(tǒng)末端的變流量運行，整個水系統(tǒng)由設(shè)在站內(nèi)的閉式定壓補水裝置根據(jù)回水壓力變化定壓補水以保障系統(tǒng)壓力穩(wěn)定。辦公水系統(tǒng)采用雙管異程式，夏季供冷，冬季供熱。商業(yè)水系統(tǒng)采用分區(qū)雙管異程式，外區(qū)冬夏冷熱切換，內(nèi)區(qū)常年供冷。空調(diào)水系統(tǒng)中空調(diào)（新風(fēng)）機組水環(huán)路和風(fēng)機盤管水環(huán)路分開布置。系統(tǒng)控制均采用手動、自動兩種方式切換。

商業(yè)的承壓均為1.0MPa，試驗壓力為1.5MPa。辦公低區(qū)的承壓為1.8MPa，試驗壓力為2.3MPa。辦公高區(qū)的承壓為1.4MPa，試驗壓力為1.9MPa。

4空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)

地下一層及地上五層裙房小空間商業(yè)等空調(diào)形式為風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)。A、B塔寫字樓等處采用風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)，新風(fēng)機組冬季設(shè)濕膜加濕裝置，風(fēng)機盤管配帶三速開關(guān)溫控器，通過控制水管上的電動二通閥控制室溫。新風(fēng)機組的新風(fēng)管設(shè)電動（保溫）多葉調(diào)節(jié)閥，與空調(diào)系統(tǒng)聯(lián)鎖。當系統(tǒng)停止運行時自動關(guān)閉，以切斷室外空氣的進入。風(fēng)機盤管采用兩管制，冬季供暖，夏季供冷。全空氣空調(diào)、新風(fēng)系統(tǒng)原則上按防火分區(qū)劃分。空調(diào)房間均維持微正壓。空氣處理機組、新風(fēng)處理機組采用兩級過濾，粗效過濾器為可拆洗的板式過濾器，中效過濾器為電子除塵凈化殺菌式。

5自動控制

制冷機房采取雙重控制模式，以機房就地控制為主，樓宇自控為輔，兩種控制模式可互相切換。自控內(nèi)容包括：開停機的自動動作程序、通過負荷冷量計算來確定開機臺數(shù)及調(diào)節(jié)運行負荷率、機組的輪時啟動程序以及旁通環(huán)路的自動開啟和關(guān)閉。空氣（新風(fēng)）處理機采取雙重控制模式，以樓宇自控為主，機房就地控制為輔兩種控制模式可互相切換。自控內(nèi)容包括：根據(jù)室外空氣焓值設(shè)定送風(fēng)溫度、根據(jù)送風(fēng)溫度控制其加熱器的水閥開度、過濾器壓差監(jiān)控與報警、風(fēng)機狀態(tài)監(jiān)視、冬季防凍保護及設(shè)備停機時自動關(guān)閉新風(fēng)閥并對熱水電動閥設(shè)最小開度限制，衛(wèi)生間總排風(fēng)機的啟停采取以樓宇控制為主模式，并就地設(shè)置檢修開關(guān)，其余通風(fēng)機其啟停均采取樓宇控制模式，并就地設(shè)置檢修開關(guān)。

6結(jié)束語

在超高層商業(yè)綜合體建筑中，機電系統(tǒng)的合理設(shè)置至關(guān)重要，該文對類似項目的暖通空調(diào)設(shè)計具有借鑒意義。