■筇技术砷窍 2012年第2期I总第180期 doi:10.3969/j.issn.1673-1093.2012.02.018 滨海国贸中心大厦曛通空调设计 朱元,张大力 (天津华汇工程建筑设计有限公司,天津300384) 摘要:介绍了该超高层建筑的概况和空调冷热源、水系统、气流组织、通风排烟系统的设计特点。 关键词:超高层;冷热源;水系统;通风系统;防排烟系统 中圈分类号:TU831.3 文献标志码:c 文章编号:1673-1093(2012)02-0070-04 l工程概况 水,经一次换热机组置换为60/50℃热水作为本楼 滨海国贸中心大厦(超高层建筑)位于天津市 的一次网循环热水,总热负荷为5 360 kW,一次换 滨海新区响螺湾CBD商务区,建筑面积91 497 m2, 热机组置于地下l层制冷机房内 选用性能参数 建筑高度185.8 m,地下3层,地上41层;其中第 相同的两台变频热水循环水泵,一用一备。 13层和第26层为避难层。地下部分为停车库和设 3 空调系统 备用房等,1~2层为商业,3~4层为餐饮,5~ 3.1空调水系统 25层为办公27,- ̄39层为公寓,40"-'41为会所。 一次冷水温度:5/11℃,二次冷水温度:7/12℃。 2冷热源 市政热水温度:85/60℃,一次热水温度:60/50℃, 根据工程使用功能特点以及业主对该工程的 二次热水温度:55/45℃。 定位,本设计中1"-'25层部分采用集中冷热源的 水系统竖向分为3个区,见表l。其中A区为 中央空调系统;27"-'39层公寓部分冬季采用低温 1~4层(裙房部分),B区为5~25层(办公部分), 辐射地板采暖系统,夏季采用变制冷剂流量多联 C区为27- ̄39层(公寓部分)。A区换热(冷)机组设 分体式空调系统;40"--41层会所部分冬夏季均采 在地下1层制冷机房,B区换热(冷)机组设在 用变制冷剂流量多联分体式空调系统。 13层(避难层)的换热(冷)机房,C区换热机组设在 空调系统夏季设计总冷负荷为8 694 kW,冷负 26层(避难层)的换热机房。制冷机在夏天制出的 荷指标为95 w/瑚P,其中集中冷源部分为6 530 kW, 冷水与冬季一次换热机组置换出热水经过共用立 多联机部分为2 164 kW。冬季设计总热负荷为 管分别供给A区换热(冷)机组、B区换热(冷)机组 5 660 kW,热负荷指标为62 W/m2,其中集中热源 和C区换热机组,置换成二次网循环冷(热)水,供 部分为5 354kW,多联机部分为306kW。 给A区、B区、C区系统。制冷机和一次换热机组 夏季空调冷源采用两台离心式变频冷水机 均放置于地下1层制冷机房内,其定压压力为 组,制冷量为空调工况2 800 kW。机组置于地下 1.30 MPa,地下l层制冷换热机房工艺流程图详见 l层制冷机房内,冷冻水温度为5/11℃,冷却水温 图1。 . 度为32/37℃。选用性能参数相同的3台变频冷冻 空调水系统采用一次泵变流量两管制系统, 水循环水泵,两用一备;冷却水泵选用变频水泵。 通过机房分集水器上的空调水系统阀门切换实现 冬季采暖和空调热源采用市政热网的85/60℃热 供冷、供热两种模式转换。冷热水主干管及各水系 衰1水系统分区裹 7O I置丸薯 霄l 2012年第2期 图l制冷换热机房工艺流程圈 统主立管采用异程式系统,分层支管路同程式系 统。根据系统水力平衡计算,在空气处理机组回水 管设动态平衡电动调节阀,风机盘管回水管设动 态平衡电动两通阀。采用真空脱气自动膨胀补水 定压装置,实现空调水系统的脱气,定压与补水。 采用自动加药方式保证系统水质,其设备为除氧 阻垢自动加药装置。 3.2空调风系统 本工程中商业和餐厅采用全空气空调系统, 办公、包间、SPA等小房间采用风机盘管加新风空 调系统,具体空调方式和气流组织详见表2。全新 风系统为节约能源采用过渡季节全新风(大于 70%)运行。厨房补风设计空调预热系统(FAmJ. F03.2),预热温度为l2℃f -2]。5"25层办公部分采 用风机盘管加新风系统(EX-F13.1~2,EX-F26. 1~2)。风机盘管采用卧式暗装形式;气流组织采用 散流器顶送,单百叶项回:新风机组采用全热交换 新风换气机,机组分别设在两个避难层。全热交换 新风换气机通过共用新风和排风竖井来满足办公 区的新风供给,其中设置在l3层避难层的全热交 衰2空调方式和气流组织裹 换新风换气机负担5~12和14~17层办公区的 排烟口之间的间距小于60 m。 本建筑的避难层均采用开敞式,故避难层不 设置加压送风系统。 5.2地下室通风排烟 地下室及车库设通风/排烟系统和补风系统。 系统按防烟分区设置,个防烟分区面积不大于 新风;设置在26层避难层的全热交换新风换气机 负担18,---25层办公区的新风。27"-'41层(公寓及 会所1变制冷剂流量多联分体式空调系统;室外机 设置在26层避难层、机房层和屋面层,室内机机 型采用卧式暗装形式;每间公寓新风采用户式新 风换气机,从而实现公寓部分的空调分户计量。 4低温热水地板辐射采暖系统设计 公寓冬季采用低温地板辐射采暖系统,热源来 自市政府热网的60---85℃热水,经一次换热机组 2 000 m2。采用机械排风/排烟和机械补风系统,排 风和排烟量按6次/小时换气次数计算,补风量按 排风/排烟量的60%计算,排风、排烟共用风机。排 风/排烟管道出机房后分两支,~支为排风专用, 置换为50-- ̄60℃热水作为本楼的一次网循环热水 (该换热机组设在地下室制冷机房内 再经设在 26层(避难层)的二次换热机组(换热量1 250 kW) 将50----60℃热水置换成45"55℃热水。低温热 水地板辐射采暖系统热水采暖干管水平敷设在 第27层梁下,经采暖管道井内的采暖共用立管向 每层采暖系统输配热水至各户的分、集水器,从而 实现分户热计量。低温热水地板辐射采暖系统采 用共用供、回水立管的水平分环系统。供、回水立 管采用异程式下供下回方式;户内系统采用下分 式同程双管系统,管道暗敷在本层后浇层内预留 的沟槽内。 5通风防排烟系统 5.1避难层和疏散通道防排烟 本主体建筑高1 85.8 m,按照“高规”要求[31,疏 散通道的加压送风、排烟系统结合避难层分段设 置。在l3层(避难层)设加压风机和排烟机,负担 .3~12层的防烟楼梯间、前室的加压送风和内走 道的排烟。.3~15层的防烟楼梯间地上、地下部分 的加压送风方式为共用竖井分设风机。竖井面积 按两个楼梯间的加压送风量叠加选取。加压送风 口均选用电动多叶加压送风口,地上层火灾时开 启地上层风机和风口,地下层火灾时开启地下层 风机和风口;地下层火灾蔓延至地上层时,同时开 启所有风机和风口。 在26层(避难层)设加压风机和排烟风机。负 担14---25层的防烟楼梯间、前室的加压送风和内 走道的排烟。 在41层屋顶设加压风机和排烟风机,负担 27"--41层防烟楼梯间、前室的加压送风及内走道 的排烟。 主楼内走道设机械排烟,每层设3个排烟竖 井,在内走道侧壁或吊顶设排烟口。每个防烟分区 排烟量指标为每平方米60 ma/h。排烟风机风量按 每平方米120 m3/h选择,且风量大于7 200 m3/h。 72 I正气矗计Jt露I 2012年第2期 排风风道上设置网式排风口,常开;另一支为排烟 专用,排烟风道上设远控多叶排烟口,常闭。风道 分支处排风风道上设置电动切换防火密闭阀,常 开,火灾时关闭。发生火灾时,防烟分区排烟口打 开,连锁排烟风机启动。风机入口处装280℃关闭 防火阀,排烟口距分区最远不超过30 m。 5.3中庭排烟 入口门庭超过12 m设置排烟系统,排烟量 按中庭进行计算,体积为4 700 m3/h,不超过 17 000 m3/h,按6次/时计算,利用出入口进行自 然补风。排烟由风机PY.F2.1来负担。1~4层扶梯 超过12 m设置排烟系统,排烟量按中庭进行计 算,体积4 670m3/h,不超过17 000m3/h,按6次/时 计算,利用出入口进行自然补风。排烟由风机 PY-F5.1来负担。 5.4事故通风 锅炉房和厨房均设置平时通风和事故通风, 事故通风换气次数不小于l2次/时,平时通风 和事故通风共用风机,均采用防爆型风机,且要 求风机与燃气报警器连锁,且在房间内外就近设 置开关。 6设计体会 6.1超高层建筑的负荷计算 6.1.1室外温度 空气温度会随着高度的增加而降低(百米以 上)。一般来说,每升高100m温度就下降1℃左 右。选取超高层建筑冬季室外计算温度时,一定要 考虑这一因素。 6.1.2风速 气象台记录的风速一般是指在地面上1O~ 15 m处测得的风速,如果高度再高,风速就会更 大。在一般地面上的建筑群的高度范围内,风速 变化不大,风速受高度影响可以忽略。但是对于 超高层建筑则不可忽视其影响,必须对风速进行 修正。 6.1.3热压和风压引起的空气渗透 幢超高层建筑既非没有楼板阻隔的电视 塔,亦非各层之间由楼板隔开,全无连通的独立房 间,而是各层由许多楼梯间、电梯井、排气、排烟和 加压送风竖井相连通。通过建筑竖井向上层或下 层流动的空气量达到1O%左右,对于每一层来说 超高层建筑玻璃窗是密闭的,仅有1%的开窗率。 而且开启窗均为下开式。超高层建筑不允许有大 面积可开启窗口。因此,冬季热负荷计算时不必考 虑冷风渗透的问题。 6.2核心筒的防排烟 6.2.1核心筒的防烟楼梯间及其前室 当超高层建筑的核心筒有条件时,防烟楼梯 间和前室宜分别设置加压送风系统;条件受限时, 可只在防烟楼梯间设置加压送风系统。 6.2.2防烟楼梯间的加压送风系统 本例中地上、地下两个防烟楼梯间的加压送 风系统是基于地上层和地下层同时发生火灾考 虑,采用共用竖井分设风机。竖井面积按两个楼梯 间的加压送风量叠加选取。加压送风口均选用电 动多叶加压送风口,地上层火灾时开启地上层风 机和风口,地下层火灾时开启地下层风机和风口; 地下层火灾蔓延至地上层时,同时开启所有风机 一(2)空调水系统分区时,应结合建筑专业的功 能需要和设备层的位置来划分。一般裙房宜为一 个系统,主楼部分宜分为若干个系统。主楼系统的 划分应结合具体工程对高承压系统f大于1.6 MPa) 和多级换热(冷)系统从经济化角度进行权衡分析, 从而实现主体建筑水系统的合理化划分。 (3)为确保水系统的平衡,应尽量采用同程式, 在阻力差较大的环路应经济合理地设置平衡阀。 6.4其他 (1)超高层建筑在考虑风机压头时,除了克服 空调(或通风)系统的内部阻力外,还要考虑进风口 和排风口处的压力。 (2)标准层不能满足自然排烟要求时,应设计 机械排烟系统,同时设计机械补风。排烟系统可以 结合空调排风竖井来设计,补风系统可以结合空 调新风系统来设计。 参考文献: [1】中国建筑标准设计研究院.全国民用建筑工程设计技术措施(第 三版)【S】.北京:中国建筑工业出版社,2009:57. 【2】实用空调采暖设计手册(第二版)【s】.北京:中国建筑工业出版社, 2oo8:1607. 【3】中国建设部和国家技术监督局联合.GB50045---95(2005年版)高 层民用建筑设计防火规范[S】.北京:中国计划出版社,2005:36-42. [4】中国建设部和国家质量监督检验检疫局联合.GB50019i2003 采暖通风与空气调节设计规范[s】.北京:中国计划出版社,2003:41. 和风口。 6.3空调水系统 (1)在水系统设计时,应充分考虑设备、管道及 附件的承压问题。有关承压要求应在设备表及设 计说明中标明。 行业值■ 作者简介:朱元(1957),男,暖通高级工程师,专业总工。 住宅产业化已成为高品质住宅的必然趋势 有专家说,住宅产业化,其实就是一场声势浩大的产业革命。 国内住宅产业化做的最有成效的当属万科,前不久,万科组织大 连媒体考察其旗下项目,让众多媒体记者近距离感受到了万科在 住宅产业化方面做出的卓越贡献。的确,万科的住宅产业化走在 国内开发商的前面,其深入的产业化带来的不仅仅是建筑方式的 一产业化带来的高性价比仍然是不可小觑的一大优势,目前,’在 大连的诸多产品中,因产业化而带来的价格优势更具市场竞争力, 据某项目负责人介绍,“采用工厂预制的方法,单一从成本分析,单 栋的建筑的建造成本比传统建造方式约高出15%左右,不过如果 实现整体多栋建造,产业化的优势就能明显体现出来。另外,从建 筑周期角度看,产业化住宅施工周期大大缩短,提高了资金周转 次改变,更是住宅品质的一场革命,而这也在不断地影响着本 地楼市对建筑理念的不断变革与升级。据某项目负责人介绍,“产 业化住宅确实有很大优势,比如大量地采用工厂标准化作业的产 业化生产,使产品生产过程中能节水60%以上、节材30%以上,缩 短施工周期三分之二,同时,由于墙体厚度的减小,能增加有效使 用面积7%~10%,最大可能地提高了住宅的套内使用面积,提高 土地利用率。这对开发商绝对是个不小的诱惑。” 率,特别是在建筑工人工资大幅提升的情况下,住宅产业化建设模 式的优势也会更加明显。同时,由于建筑质量较好,以及在低碳节 能方面的优势,使其后期维护费用较低。另外其耐久性较好,住宅 的使用寿命较长,最后其生命周期内的总成本会比较低,具有很高 的综合性价比。这也是产业化住宅如万科的产品能在市场竞争中 能脱颖而出的一个重要原因。,,(来源:中国住宅产业化网2012.02)