某大厦的暖通空调设计

　　摘要：随着人们对生活舒适度的追求越来越高，空调的使用越来越广泛，人们对空调设计的要求也越来越高；本文以某大厦的暖通空调设计为例，首先介绍了其冷源和热源的设计，接着讨论了风系统的设计，然后又论述了水系统的设计方案，阐述了该大厦的防排烟系统和消声减震设计，最后，分析了本大厦设计中需要注意的问题，希望能给同类设计人员提供参考和帮助。
　　关键字：暖通空调；设计；水系统；消声减振
　　0工程概况
　　本工程中大厦占地面积大概为65000平方米，大厦总层数为38，其中地上35层，地下3层，地上高度大概为147米，该大厦的功能比较广泛，其用途包括5星级酒店、高档餐饮、娱乐、智能化办公室等。
　　1暖通空调设计
　　1.1空调冷源
　　本工程中的冷源设备为800RT的离心冷水机组两台，400RT的变频冷水机组1台，该设备中冷冻水的进出温度范围在6—12摄氏度；每小时冷冻420立方米的冷冻水泵3台，每小时冷冻210立方米的冷冻水泵2台；工程设计中选用每小时冷却800立方米的冷却水泵3台和每小时冷却400立方米的冷却水泵2台；本工程大厦的34层的设备层，用来存储空调冷源设备（包括冷冻、冷却水泵以及冷水机组等），工程中通过利用空气同水的接触（直接或间接）来冷却水的冷却塔设计在大厦的最高层。本工程中将空调冷源机组设备设计在较高的楼层的原因是该大厦裙楼面积过小，不适合安装冷却塔，导致大厦的地下室不能设置冷水机组。但是这种设计方法由于冷水机组位置较高所以其承受的压力大大减小，且降低了冷却塔的噪音，此外，显然减小了地下室面的占用，增大了其使用面积。此外，根据有关建筑设计规范的要求，超高层建筑应设置避难层，结合大厦的具体情况和当地的消防水平，该大厦设置15层、25层和34层为消防避难层，34层同时做设备层和避难层使用增大了大厦的可使用面积。
　　1.2空调热源
　　该大厦的地下室设置有3台蒸汽锅炉，其每台每小时可产5吨的蒸汽，主要服务于大厦内部的空调、洗衣、洗澡等；根据实际情况，该大厦地下二层设有2台汽水板式换热机组和1台水水板式换热机组，地上18层设置两台汽水板式换热机组以及一台水水板式换热机组，它们都是利用蒸汽锅炉产生的蒸汽生产60摄氏度的热水，供大厦各楼层的空调末端使用。
　　1.3空调风系统
　　该大厦中的高级酒店客房、娱乐场所、会议区以及智能办公场所等比较分散的场所根据其使用特点均采用四管制的风机盘管与新风机组的空调模式，设计中采用风机盘管更人性化，大厦内部各个房间可根据不同需求自行设定室内温度，并且操作极其简单，同时也在一定程度上达到了节能的效果。
　　对于大厦中空间面积比较大，且用于公共场合的区域，例如酒店大堂、游泳池等，根据其使用特点，设计时采用的是集中式全空气空调模式。这种模式在大空间空调系统中具有鲜明的优越性。本大厦游泳池在集中空气处理发备中，处理过的混合空气再次和室内空气进行混合，即二次回风，目的是增大人们的舒适感。此外，在大空间空调系统的设计中，需根据该区域的使用情况及其自身面积大小和屋顶的特点等实际情况，在合适的位置设置有诸如温控风口、旋流风口、侧送喷口等不同功能的送风口，以便于达到设计的温度要求。
　　1.4空调水系统
　　工程中大厦的高度决定了该建筑的性质为超高层建筑，为了使空调末端承受的压力尽量减小，该大厦的空调冷冻水系统采用分区的方式分别进行设计，以19层为界，将其分为高区和低区两个区，每个区个设计一套空调冷冻水系统，19层之上的高区系统的冷冻水直接从34层的冷水机组获取，为一次冷冻水，而19层之下的低区系统的冷冻水则是从18层设备层的水水板式冷水热交换机组获取，为二次冷冻水，下图1为大厦低区空调冷冻水流程示意图：
　　
　　
　　图1大厦空调冷冻水流程示意图
　　工程中大厦空调的热水系统以19层为界也分为高区和低区两个系统，19层之上的高区系统的热水是从位于18层的汽水板式交换机组获得的，而18层之下的低区热水系统的热水从位于地下负二层的汽水板式交换机组获取。
　　1.5防排烟系统
　　本工程中的大厦为超高层建筑，其消防设计至关重要，而防排烟系统做为消防系统的重要部分，其重要性是显而易见的。该系统分为地上和地下两部分，根据有关规范要求对本工程大厦的防排烟系统作出合理的设计：
　　①对本大厦的地下车库同时设计排风和排烟系统，系统使用的设备是双速风机，在平时通风时，使用风机的低速进行工作，而在排烟的情况下，则使用风机的高速进行工作。采用这种方式可以减少工程的初次投入，且由于平常风机在低速工作，这就在很大程度上保证了风机的正常状态，避免火灾发生时风机不能运行。
　　②对于大厦内部那些走廊通道的长度大于20米，且内部不能自然排烟的走道，需对其加设机械排烟系统。因为本大厦的维护结构是全玻璃幕墙的形式，且每一层的走道均没有外窗，因此在非设备层的每层都设置了机械排烟。
　　③大厦的地下室中的各个没有窗户的空间和地上部分虽然设置有窗户但是其排烟不足以达到要求的空间，都设置了机械排烟系统。
　　④对于大厦3层高达36米的中庭，设置了独立的机械排烟系统。
　　⑤大厦中每个消防楼梯间、消防电梯都设置了机械加压送风系统。
　　⑥在避难层单独设置机械加压送风系统，共设2台加压用管道式风机，加压送风量为每小时36000立方米。
　　1.6冷水机组、水泵、空调设备的消声和减振
　　1.6.1冷水机组和水泵的消声、减振
　　该大厦设置在34层的冷水机组、冷却和冷冻水泵在正常工作状态下易产生噪音，而处于其下层的33层为酒店客房，为保证下层正常使用，对这些设备进行消声减振是不可或缺的；而18层设置了冷冻水和热水板式热交换机组，其下层为办公室，若不对水泵等设备进行处理，则设备运行的时候，通过固体极易传递振动和噪声，导致大规模的空间在使用功能上受到影响。
　　本工程中的水泵，通过使用双层隔振台座，并在其下根据需要设置适当数量的减震器来达到减振的目的；冷水机组虽自身带有弹簧减震器，工程又在其将减震器下加置一层减振台座并根据需要设置适当数量的减震器来达到减振的目的；另外，工程中的设备尽可能的采用了减震型，大厦内部房间的墙壁进行吸声处理，并选择使用隔音防火门。这种方式可以有效的达到冷水机组和水泵的消声、减振的目的。
　　1.6.2其他空调设备的消声和减振
　　工程中的设备采用吊装方式的，其吊钩都使用了减振吊钩，以防止设备大幅度震动；设备中采用落地方式的都通过使用橡胶减震垫来达到减振的目的；连接设备的管道都接有金属软管；各个空调机的回送风管都加设了消声器；在工程中，凡是内部噪音较大的空间，其门都使用的是隔音性和密闭性较强的防火门，以便从噪音源头对其进行有效的控制和消减。
　　2设计中应注意的问题
　　①考虑到本工程建筑的层数较多建筑较高，其冷冻水和热水需进行合理分区，目的是防止设备承压过大。
　　②此大厦比较华丽且没有外窗，所以新风和排风的设计很重要，在设计中根据实际需要可适当的加大新风量，从而使得用户更舒适。
　　③大厦的使用功能繁多，且大厦高度较大，设备的振动传递以及噪音的传播等问题需特别引起设计者得注意。
　　④设计者在进行设计时，要充分考虑节能问题，可选用节能设备，并在设计中的各个方面进行节能减排设计。
　　⑤在进行消防排烟和正压补风设计时，必须严格遵守有关规范，对于那些内走道、没有外窗等区域要尤为注意，对各个结构的排烟补风都作出最合理的设计。
　　3小结
　　本建筑大厦暖通空调系统运行效果很好，也有力的证明了本设计是个成功的设计。
　　在现代社会中，由于城市人口密集，城市向第三空间发展，各大高层建筑拔地而起，其内部功能也越来越繁琐，这就要求暖通空调设计要充分考虑实际需求，根据实际情况选择最佳的设计方案，最大限度的给人们以舒适的工作和生活空间，这是一个好的设计师所必备的素质。
　　参考文献
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　　[3]邢丽娟,杨世忠.一种集中空调冷量计费方法[J]暖通空调,2007,(03).
　　[4]沈晋明,李洪欣.集中式全空气空调系统该如何发展[J]暖通空调,2007,(05).

《某大厦的暖通空调设计》

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