• 虹桥新城市广场空调通风设计
  • 2015-10-27

一、建筑概况

虹桥新城市广场,位于江苏南京市主城区,是一座集办公、娱乐、购物、休闲的综合性建筑,建筑面积137339平方米。地下三层,负一层为超市,负二、三层为汽车库;裙房四层,一层至三层为商业,四层为餐饮;主副两座塔楼组成,主塔楼为五层至二十五层为高档写字楼,副塔楼五层至十三层为单元式写字楼。

二、空调设计标准

1、室外气象参数

南京地区地理位置:北纬32°00″,东径118°48″,夏季空调室外计算干球温度35.0℃,夏季空调室外计算湿球温度28.3℃,冬季空调室外计算干球温度-6℃,冬季空调室外计算相对湿度73.0%,夏季室外风速2.6m/s,冬季室外风速2.6m/s。

2、室内设计参数

根据“采暖通风与空气调节设计规范”、及建设单位的具体要求,确定表1所示建筑物各部位的设计标准。

表1:室内设计参数

表1

三、空调系统

1、空调负荷、冷热源

本建筑夏季空调设计计算冷负荷按反应系数法计算确定,冬季空调设计计算热负荷按稳态传热计算方法计算确定。本工程空调负荷分超市、商场、餐厅及办公四部分,超市、商场及餐厅部分采用风冷热泵冷热水机组,设置在副塔楼顶层屋面,办公部分采用一拖多冷剂直接蒸发空调系统,空调室外机设置在各层阳台,主要各功能部分空调冷热负荷如表2所示。

表2:主要各功能部分空调冷热负荷

表2

2、空调风系统

空调系统原则上按使用功能及防火分区划分为若干系统。超市、商场及餐厅等采用低速风道送风空调方式。办公、小会议室等采用一拖多冷剂直接蒸发空调加新风空调方式。

3、空调水系统

裙房空调水系统水管采用两管制,分超市、商场及餐厅三个系统,分若干回路负担不同区域,贯通各空调设备。由于建筑平面复杂,建筑体量大,空调水系统总体采用同程形式,各系统均设能量剂,便于计量与节能管理,于集水器汇合的各路回水管均设平衡调节阀,备系统平衡初调节和各管路流量测量用,空调水系统采用设置于顶楼屋面的高位膨胀水箱实现系统定压和补水。

四、通风

1、地下室各房间采取机械送排风方式,各地面房间通过送新风及机械排风实行通风换气。

2、各主要房间通风设计

车库、各设备用房采用全面通风方法消除房间余热或排除废气,经计算,由车库等各主要场所通风量折算的换气次数(换气次数n=L(通风量)/V(房间体积))如表3所示。

表3:主要房间通风换气次数

表3

3、风管材料

(1)地面排风排烟管及防火分隔两侧附近(2m范围)的空调风管管材为镀锌薄钢板,排烟管最小厚度不小于1.0mm,防火阀至防火隔墙或排烟风机间的排烟风管壁厚为2.0mm。

(2)地下室送排风排烟管、厨房排风管满足消防排烟要求的无机玻璃钢风管,送排风管耐火极限大于1小时,跨越防火单元及防火阀与防火墙间的管段满足耐火极限大于2小时。

(3)空调送回风管为A级不燃双面铝泊玻纤复合保温风管。

五、节能设计

1、风冷热泵冷热水机组根据负荷需要可自动调节运行台数,每台机组均有出力自动调节功能,风冷热泵冷热水机组额定制冷工况能效比〔COP〕≥3.0。

2、空气处理机组风机采用变频控制器实行季节性分阶段调节风量,以减少空调机组的能耗,空调通风系统风机WS≤0。32。

3、空调水系统采用一次泵系统,末端空气处理机组为变水量温度控制方式,空调冷水循环泵ER=0.0245。

4、多联机系统设集中控制器,集中控制系统具有末端用能计量功能。室外主机额定制冷工况能效比〔COP〕≥2.6。

5、各场所排风系统采用变频控制与台数控制相结合,过渡季节最大限度利用室外新风消除房间余热。

6、保温

(1)空调送回风管:考虑层高及消音等因素,选用A级不燃双面铝泊玻纤复合保温风管,热阻≥0.74m2.K/W要求符合节能标准规定,同时要求不燃玻纤保温风管符合环保、卫生等有关规定。

(2)水管保温:空调冷热水管采用难燃橡塑海绵保温管壳。

(3)吊顶内排烟管保温:排烟管采用不燃硅酸铝保温板材。

六、防火与防排烟

1、通风空调系统原则上按使用功能及防火分区划分为若干系统,风管穿越防火分区及变形缝等处设防火阀。

2、防烟楼梯间、消防电梯间前室及合用前室分设独立的加压送风系统。防烟楼梯间加压送风口采用自垂式百叶风口,消防电梯间前室或合用前室采用多叶加压送风口,多叶加压送风口平时为常闭,着火时,打开着火层及其上下两层的风口,同时启动正压送风机。送风系统维持防烟楼梯间40-50Pa,消防电梯间前室或合用前室25-30Pa的正压,以防烟气的侵入。送风系统风机设于屋面,从建筑安全位置进风,提高火灾时送风系统进风的可靠性,另外,各进风系统进风处设烟感器,如发现进风有烟,则关闭送风机。

3、地下房间、地面无窗房间、内走道均设机械排烟。地面房间原则上采用可开启外窗自然排烟方法,个别较大空间离外窗排烟口超过30米的部位采用机械排烟。建筑共享空间采用机械排烟方法排烟,另外,地下部分房间对应相应的排烟系统设机械补风。

七、讨论

1、冷热源方式

本工程建筑面积较大,是一座综合性建筑,按传统冷热源设计方式宜为冷水机组加锅炉。建筑根据业态与产权或经营使用权的不同,划分为相对独立的几个单元,包括塔楼办公部分、地下超市部分与裙楼商业、餐饮部分。经多方认证,通过业主对建筑各功能尽可能的明确,根据各业主或运营方的要求,从方便建设方以后的管理及节省运营成本考虑,塔楼部分写字楼冷热源设计为变频多联机,空调室外机水平层解决;地下负一层为大型超市,通过对已建成的大超市运营模式的考察,冷热源单独考虑;这样裙房一至四层商业及餐饮面积约两万平方米,由于商业及餐饮对冬季空调的要求可以适当降低,以及锅炉房在负一层设置存在一些困难,所以冷热源设计为风冷螺杆型热泵冷热水机组,设置在副塔楼顶层架空层屋面,为了防止热泵机组噪声及振动对其下面办公层的影响,设计了架空层。

2、防排烟设计

本工程裙房采用低速风道送风空调方式,由于商业格局为四周商业店铺中间为人行通道,面积超一百平方米的店铺及不满足自然排烟要求的步行走道均需设置机械排烟,人行通道空调管线较复杂,有空调送风管、空调新风管、排风排烟管及空调供回水管,管道交叉很多,为尽量减小水平排烟管的面积,减少空间矛盾,本工程设有四处排风排烟竖井。但由于单层商业面积较大,风管布置还显困难。裙房四层为挑高楼层,委托设计时空调及排烟均按单层设计,业主进入装修时,将其分隔成二层使用,对空调及排烟设计调整增加了难度。所以为了减少设计后期修改矛盾,适当多预留竖井,采用竖向系统,减少水平辐射范围,对减少装修空间矛盾有利。另外,吊顶排烟口设置尽量靠近固定墙体,便于安装手动开关。

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