公共建筑暖通空调设计实例应用探讨

公共建筑暖通空调设计实例应用探讨

深圳海悟环境技术有限公司518109

摘要:随着我国社会文化的不断演变,人们提升对展馆文化的追求,展馆工程数量不断增多。而在这类建筑空调系统设计中,对空调系统使用要求较高,为了满足建筑运营及管理条件,需要不断优化展馆工程暖通空调设计。本文结合笔者的工作实践,工程,针对展馆工程暖通空调设计中相关要点进行了深入地探讨,以供读者借鉴。

关键词:展馆工程;设计冷源;风系统;水系统设计

1工程概况

某新建展厅工程,地上3层,地下1层。地下室为设备用房,地上首层为展示厅、制冷机房、公共卫生间等,夹层为配电用房、办公用房及会议室等。其单体最高点25米,总建筑面积为75249.47m2,属多层公共建筑。

2空调设计参数

该工程位于珠海市,现参照广东省气象,其空调房间室内计算参数见表1。

表1

3空调系统设计要点

3.1冷源

该新建主展馆中央空调系统仅考虑为单冷,经计算,其夏季空调总冷负荷为22470kW,本建筑空调系统设置如下:三个展示厅并夹层西侧设置为系统一,系统选用三台3210kW水冷离心式冷水机组。四个展示厅并东侧夹层部分设置系统二,系统二选用四台3210kW水冷离心式冷水机组。为便于统一管理,该工程在地下1层设置2个背靠背集中冷冻机房,每个机房内设6台空调工况下制冷量为1120RT的水冷离心式冷水机组。

3.2空调水系统设计

本工程夏季供回水温度为6/12,空调冷却水循环系统采用传统的开式系统,进出水温度为37/32。由于工程规模大,冷冻机房集中,管线若同程设计投资较大占用空间较多、交叉严重,故采用异程式布置,并根据业主节约初投资的原则,冷冻水系统采用传统的一次泵定转速变流量系统

末端空调机组设置室温控制装置,并在冷冻水管路上采用ZTY47(ZY47)系列自力式压差控制平衡阀及室温控制电动调节阀(2通)的控制方式,以保证每个末端的水流量变化只与室温有关,解决各系统管路间压力相互干扰问题,保证各系统间的水力平衡。一次泵定转速变流量系统原理,如图1。

图11冷水机组;2一级水泵;3末端设备;4膨胀水箱

3.3空调风系统设计

3.3.1空调回风口布置

本工程展示厅的大空间空气调节系统,通过一次回风组装式变风量空气处理机组合式调节混合风量的空气处理机组实现。按每个交易区不大于4000m2的防火分区为分布单元,各设2台60000m3/h组合式空调机组,因机房面积较大,挤占宝贵的1层展示面积,执行方案时与建筑设计协商,并取得业主同意,将1层组装式空气处理机组置于地下1层空气处理机房内,其进出风管则通过独立防火竖井穿越至1层。

其他楼层的机房设置,设计汲取了以往设计经验以及业主反馈的使用意见:空调机组的回风口设在展厅公共通道处会造成风速过大、噪音过大、振动明显、容易积蓄污物等弊端为避免此类问题发生,设计标准层的空调机房尽量设置在市场靠外墙处,并在每个机房与展厅之间设置一堵与格栅吊顶等高的隔墙,顶部通透,以便作为空调回风通路。隔墙与机房外墙间距不小于2m宽,作为维修走廊。

而铝合金回风口的处理,放弃倾斜式铝格栅风口,采用直列式铝格栅风口,减少因回风阻力过大而产生二次噪音。同时在空调机进出风端口加设消音装置,进一步消减了正常运行时的噪音。

3.3.2展厅内风管梳式对插布置

本工程中60000m3/h组合式空调机组其送风主管的尺寸达到3300mm×630mm,高度过高,再加上排烟风管经计算也需3300mm×630mm,若交叉布置,则会大大降低层高。

经多次方案优化,该工程采用了梳式对插布置形式予以解决,其布置原则是在一个防火分区内,尽量将空调主风管沿防火分区边缘布置,再逐级向内区进行分支渐缩式引入送风,而分区内的排烟风管布置尽量利用分区内居于中部疏散楼梯间旁的排烟竖井引出排烟管,向左右两侧分支出排烟风管,形成一种梳式对插布置的模式。

3.3.3新风量的取值

一般而言,为保证内环境的舒适度,新风引入之后原则上应考虑有相应的泄除措施,做到引入多少排除多少,系统总负荷中的新风负荷也考虑其相应的冷量消耗,而在实际使用中,很多工程却由于泄除能力不足,导致室内空气混浊、品质下降、室内正压过高等现象。因为新风不能正常引入,导致其实际空调负荷远低于设计要求。如何协调好保持室内正压与足量新风2者间的关系,避免引起室内正压过高,保证工程使用效果值得探讨。

3.4防排烟系统设计

本项目主要功能为展示厅,其中展示厅建筑面积为61451.72m2,层高为22m,大跨度大空间设计,为了满足自然排烟设计,屋面设备电动排烟窗,可开窗面积按建筑面积的5%计算,每个电动排烟窗的布置保证排烟口至展厅内的每个位置的距离不大于30m。

地下室的水泵房、雨水回收设备房设置平时排风系统,换气次数按6次/小时的排风量计算,补风量按排风量的80%计算,排风机设置在屋面,补风与一、二层的设备房补风系统共用,由首层补风接下。送排风口设置在顶棚,采用上送上排的方式。

首层制冷机房、发电机房设置平时排风系统,换气次数按6次/小时的排风量计算,补风量按排风量的80%计算。轴流送风机放置在屋面,风机与二层的高低压配电房排风系统共用,送排风口设置在顶棚,采用上送上排的方式。

二层高低压配电房设置事故后排风(兼平时排风)系统,平时排风量按消除房间余热计算,事故后排风按12次/小时的换气次数计算,火灾时,排风、补风口上的电动防火阀(70℃)关闭,采用气体灭火,等火灾消除后,由消防控制中心或就地手动打开事故排风机进行排风。排风由排水竖井排至屋面室外,补风由新风竖井通过补风机引入房间,进、排风口设于房间上部。

二层内走道设置机械排烟系统,排烟量按走道及无窗房间面积×60CMH计算。排烟口设于走道上方,排烟口至走道的每个位置的距离不大于30m。

4结语

总之,每个公共建筑的特征都有所不同,设计时应尽可能地结合实际情况,扬长避短。在保证工程设计质量的前提下,进行创新设计,有利于节能减排的实施。特别是对于新建展馆工程的空调设计,空调区域的划分要合理,未端的负担范围如果考虑不周,这样会造成空间布局、建筑层高等问题。因此,为了协调好建筑安装中各项工作,需要做好新建展馆工程的空调设计工作。

参考文献:

[1]陈重.全国民用建筑工程设计技术措施/暖通空调·动力,北京:中国计划出版社,2009

[2]常诚.暖通设计中若干问题要点分析[J].建材与装饰(下旬刊),2008(6).

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