本项目位于长沙市岳麓区梅溪湖国际新城片区,总建筑面积为.61m2,其中地上建筑面积为.33m2,地下建筑面积为.28m2。1#栋超高1~3层为底层商业,4~55层为住宅,建筑总高度95.2m。2#超高层1~3层为底层商业,4~51层为公,建筑总高度.9m。3#商业地上1~3层。地下车库为-1~-3层,其中-3层局部为人防区域。
空调设计参数、负荷计算
室外设计参数表见表1。空调室内设计参数具体表2。
进行逐时空调负荷计算,如表3所示。
超高层空调设计
目前,分布式能源站已得到广泛应用。如表4三种空调方案的比较。
1#住宅和2#公寓为超高层建筑,分体空调安装件较差,通风百叶影响立面效果,因此1#超高层住宅和2#超高层公寓m以上采用多联机空调系统,联机室外机设置于每层设备平台。
3#商业每铺独立营,独立计费,分体空调较为适合。附近梅溪湖能源距本项目地块距离为m,供能距离较短,且能站已在同步建设中,因此本项目2#超高层公寓50m以下楼层空调冷热源全部由能源站提供。树上鸟教育暖通设计在线教学杜老师。
能源采用“污水源+天然气冷热电三联供”的复合供能式,能源配比情况如下:夏季供冷能源配比由15%布式+55%污水源+30%水冷组成,冬季供热能源配比由25%分布式+10%锅炉+65%污水源组成。
1)能源站在本项目中的应用
对于超高层建筑,集中空调系统的空调设备、管等需承受较大的水静压,当设备、管材等的工作压超过2.0MPa时,其工程成本将大幅上升,因此合理空调水系统分区将对工程的安全性,节能性,经济性和运行管理产生非常大的影响。本工程2#超高层公寓m以下(4~33F)空调冷热源接附近能源站,热机房位于地下一层。空调水系统图如图1所示。
调水系统竖向分高、低共两个区:低区4~22F)、高区(24~33F)。低区总换热量kW,选用套一体化水-水板式换热器(含2台换热器,3台水及控制系统),单台换热量不小于总热量的70%。
高区总换热量kW,选用1套一体化水-水板式换器(含2台换热器,3台水泵及控制系统),单台换热不小于总热量的70%。一次侧冷水供、回水设计温为:5.5℃/12.5℃,二次侧冷水供、回水设计温度为:3.5℃/6.5℃。一次采暖水侧供、回水设计温度为:0℃/40℃,二次侧采暖水供、回水设计温度为:38℃48℃。
高层建筑水系统须满足设备承压能力的需要,调水系统分区承压:低空调水系统定压为1.1MPa,作压力1.46MPa,试验压力2.0MPa。阀门及水管承1.6MPa。高区空调水系统定压为1.6MPa,工作压1.98MPa,试验压力2.5MPa。阀门及水管承压.0MPa。
集中空调水系统采用双管制,整个水系统采用闭式循环系统,每个空调水环路均为同程布置。每层回管设置静态平衡阀,在系统最高点设自动排气阀。调供、回水总管间设置差压旁通管,使末端设备低流时水系统压力保持稳定。空调系统采用膨胀水箱定补水。空调分区域回水总干管及每层回水干管、每空调回水总管上设置能量计进行计量。
2#超高层公寓空调室内机的布置需与精装紧密合。空调室内机布置影响设备安装及维护,室内机置不合理会造成室内噪音超标。如图2和图3所示,公寓Loft室内机及风口布置。公寓每层通过新风机房内设置新风全热回收机组,采用竖风井集中送排风,每层新风量为m3/h,焓回收效率不小于5%。
2)多联机系统在本项目中的应用
本工程2#公寓m以上(35~51层)空调冷热采用分层分户设置多联式空调,可实现分户计量。外机分层摆放在设备平台。对于如图4所示,东侧户空调室外机处在凹槽处,造成室外机气流短路,响室外机正常散热,有必要对该处空调室外机散热行气流解析。
选取2#公寓35~51F东侧两户空调室外机机位行气流解析。根据图5计算结果,吸风温度最高值为1层机位49.11℃,未超过室外机的运转极限温度0℃。因此,按照本次气流解析的外机散热条件,设备台摆放的室外机在35~45、47~51层空调机位产生流短路的可能性比较小。
通风防排烟设计
1)防烟设计
由于新规《建筑防烟排烟系统技术标准》GB-)已于年8月1日执行,因此本程根据GB-进行防排烟系统设计。
1#超高层住宅(地下3层,地上55层),2#超高层公寓(地下3层,地上51层)其防烟楼梯间、合用前室、室、避难层前室均设计机械加压送风系统,加压风机置于避难层风机房或屋顶风机房内。
避难层设计机械加压送风系统,加压送风量按避难层净面积每平方不小于30m3/h计算,避难层的防火窗为可开启,有面积不小于避难层地面面积的1%,火灾时关闭,有时手动(或自动)开启防火窗排烟。
3#商业防烟楼梯和前室、合用前室、消防前室均设置机械加压送风系统,加压送风机设置在专用送风风机房内。防烟楼梯内机械加压送风系统的余压值50Pa,前室、合用前为25Pa。
设置机械加压送风系统的防烟楼梯间,在顶部设置不小于1m2的固定窗。靠外墙的防烟楼梯,在其外墙上每5层内设置总面积不小于2m2的固窗。机械加压送风系统的设计风量按计算风量乘以.2倍确定。加压送风系统采用管道送风,土建竖井各壁边预留75~mm空间以便安装管道。
2)通风、排烟设计
地下车库均设计平时排风和火灾时排烟合用系统。平时排风量按室内净高3m、5次/h换气次数计。车库火灾时排烟量按《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB-中表8.2.5的规定值。负一有直通室外车道的防火分区利用直通室外的车道然补风外。
其余防火分区均设置机械补风系统,补量不小于排烟量的50%且不小于排风量的80%。选双速柜式离心风机,平时低速运行排风,火灾时切至高速运行排烟。地下车库设置一氧化碳气体浓度测器,根据监测到CO实时浓度情况,对排风机进行自动运行控制。
有自然排烟条件的房间采用可开启外窗自然排,自然排烟窗设置在储烟仓以内,其有效开窗面积小于房间面积的2%,设置在高处不便于直接开启可开启外窗在距地高度为1.3m的位置设置手动开装置。
不满足规范自然排烟要求的,面积大于50m2的地下室房间、面积大于50m2的地上无窗房间、地上设外窗经常有人停留面积超过m2或可燃物较多积超过m2的房间,以及长度大于20m的疏散道均设置排烟系统。超过60m的商业建筑的公共道,需在外墙或屋顶设置固定窗,布置间距不宜大20m,每个固定窗面积不小于1m2。
公共卫生间设机械排风系统,排风量按换气次数5次/h计算。配电房采用气体灭火,设置机械排风系统兼作气体灭火后通风系统。地下室消防水泵房、生泵房、换热机房、通讯设备间均根据房间换气次数置机械排风系统及补风系统。
地上商铺均预留厨房排油烟支管,排油烟风管接处设置止回阀及℃防火阀,以防止烟气倒灌及灾通过油烟支管蔓延至其他商铺,处理后油烟浓度小于2mg/m3,油烟净化处理设备及配套风机由用根据实际需要自行安装。
空调自控
火灾时,由消防控制中心切断除正压送风机,排风机及消防补风机以外的所有空调通风电源。负一换热机房控制系统由厂家配套提供。机房高效节能化控制系统招标确定后由供应商完成的二次深化设计。
换热机房设备联锁功能:
a)循环水泵启动后,一次网的电动调节阀才能开,异常停电或循环泵异常停止,实现关闭一次网电动节阀,同时发出报警信号。
b)水泵启停及连锁机组启动时:管道上电动阀-泵。停机时,次序反之。
任何一台水泵均可由时间程序,远控及现场手动动。对空调供,回水温度及压差设计控制装置。同时设备设计监测和故障报警装置监测设备的运行。风盘管的表冷器出水管上均安装电动两通阀,室内控制面板设三速开关,在室内温度达到要求时停止风机转并联动关闭电动两通阀。新风机组,风机等设备带控制箱。通风系统:通风系统的启停控制。风机运状态显示,故障报警。
结论
本工程属于超高层建筑,需要根据实际情况,选择合的冷热源类型。多联机系统从安装到调试、计费为便捷,设计时需避免在过深凹槽处布置多联机室机,当多联机室外机组散热很好的情况,多联机是一可靠、灵活的空调系统。对于超高层公寓接能源站统,从空调水系统分区、空调系统计费、新风设计、oft公寓室内机布置等各方面均需加大研究,从而保整个空调系统能高效、稳定的运行。