成明
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瀘州軍民合用機場遷建工程航站樓工程,位于中國瀘州市龍馬潭區,總建筑面30000m2,建筑地上共2層,無地下室,最高點標高26.500m,坡屋頂平均高度21.350m,為多層民用建筑,耐火等級為一級。航站樓由主樓和8個固定登機橋所組成。航站樓±0.000m標高層為到達層,包括到達大廳、行李提取、設備機房和VVIP等功能區;二層標高+6.900m,為出發候機區,包括辦票大廳、安檢和候機大廳和VIP包廂等區域。航站樓按遠期2035年吞吐量300萬人次設計。
航站樓工程空調冷熱負荷由機場能源中心提供,夏季空調總冷負荷4005.9kW,建筑面積冷指標133.5W/m2;冬季空調總熱負荷1644.4kW,建筑面積熱指標54.8W/m2。
①細分空調區域,使得空調系統可根據航班信息合理調整運行模式,進而節省運行費用。大空間均采用一次回風,露點送風。
②合理分布空調機房位置,控制機組風量和服務半徑,一方面將風機的單位風量耗功率Ws值控制在節能標準要求的限值范圍之內;另一方面空調機組及其系統的噪聲便于控制。
③高大空間采用溫控型自動感應噴口露點側送風,同側下回風,氣流組織合理有效、空調區域熱舒適性良好,達到設計預期,滿足使用要求[1]。
防火分區的面積通常突破GB50016《建筑設計防火規范》規定,需要做消防性能化分析設計。本航站樓二樓+6.900m標高層總面積14882m2(室內凈高6.5~21.5m不等),為一個防火分區,排煙系統方案進行了性能化分析設計,通過了民航西南局組織的瀘州機場航站樓消防設計評審。
瀘州機場是典型的支線機場,其特點是平均客流量少,航班間歇時間長,不是每天都有航班;不是每小時都有飛機起降。正是由于這個原因,空調系統“規劃”應該能夠與此特點相匹配。也就是說空調系統需要:細分區域,控制服務半徑,實現靈活運行[2]。
氣流組織設計,先根據熱濕負荷通過焓濕圖計算得所需空調風量,再通過類比核算和計算機輔助模擬(CFD)等手段,反復調整多次,得到最佳的噴口安裝位置,氣流組織達到最佳效果。
空調機組服務范圍如圖1所示(噴口布置簡圖),01至10表示空調機組,A至F表示內置循環風空調機組的羅盤箱送風裝置。二層高大空間采用溫控型球形噴口側送風,同側下回風。噴口中心安裝高度4m,射流設計長度約12~15m,末端回流區控制風速0.25m/s,一次回風,露點送風溫度16~18℃。

圖1 噴口布置簡圖
①根據噴口射流需要覆蓋的區域、室內設計溫度和風量等條件計算確定球型噴口安裝高度和直徑,噴口數量。先按陸耀慶《實用供熱設計手冊》第二版第25章相關計算公式計算編制成EXCEL表手算,得噴口直徑270mm;再用選型軟件計算,選的噴口直徑400mm;通過實際工程對比球形噴口選用直徑400mm。
②噴口按上述“噴口布置”簡圖均勻布置,再通過CFD計算模擬調整位置和風速等參數,得到最終理想結果。
上述過程部分結果截圖如圖2所示。

圖2 噴口射流簡圖
噪音控制措施由于航站樓的平面布局,為了減小單臺空調機組的送風量和服務半徑,空調機房不可避免地設置于“建筑中間部位”,而且航站樓大空間空調的總送風量較大,同時有多臺機組設在同一機房之內,控制機房噪聲對周邊旅客公共環境的影響是設計首要考慮的。末端采用噴口送風,控制氣流的二次噪聲也是重要的部分。末端還有內置循環風機組的羅盤箱,處理對羅盤箱進行消音處理之外,循環風機組機外余壓選擇也是十分重要的方面,因為它直接關系到設備噪聲的大小[3]。
暖通專業通過計算分析提出空調機房四壁隔墻采用不小于250mm厚的實心混凝土設計,并提給建筑和結構專業實施;機房內四壁和頂棚設150mm厚離心玻璃棉吸音層。
空調機組進出口主干管上設消音器,消音器均采用阻性片式消聲器,長度不小于1m。出空調機房外3m范圍之內的風管采取隔聲包扎,風管外包50mm厚容重80~100kg/m3巖棉外用玻璃布纏緊,外嚴密包裹一層鍍鋅鋼板。風管穿隔墻之間的縫隙用防火膠泥封堵嚴密,風管穿墻處四周扣3mm鋼板蓋嚴實,這樣不僅隔聲,防火封堵也更好。
主干管風速按6m/s設計,末端連接噴口支管按照3m/s設計,最大不大于4m/s。羅盤箱內的循環風空調機組的機外余壓按50Pa設計,設備參數表詳細列出空調機組風機的轉速、機外余壓和噪聲等參數要求[4]。
工程投入使用以來,運行良好,達到設計預期,滿足使用要求。室內參數基本達到了設計要求,暖通空調系統設計經驗可為今后類似工程提供設計參考。