某大型商业综合体的暖通空调设计胡晨炯 【摘要】以广州某高端商业综合体的暖通空调设计为例，介绍了空调冷热源系统、 风系统、水系统、消防防排烟设计，简述工程特色和空调冷凝热回收、排风热回收、 变频技术等在设计中的应用.【期刊名称】《制冷》【年（卷），期】2013（032）002【总页数】4页（P51-54） 【关键词】冷热源;大型综合体;空调设计;风系统;水系统 【作者】胡晨炯【作者单位】广州市设计院广州I 510620【正文语种】中文【中图分类】TU8311项目概况某大型高端商业综合体坐落于广州市天河路与天河东交界外西北角，东为天河东路， 南面天河路，西面为规划路，北为华文街本工程为大型综合式建筑，主体建筑可 分为五个组成部分，包括：1栋212m高的39层办公楼（下称办公楼一）;1栋160m 高的28层办公楼（下称办公楼二），其中最顶上的8层为一精品酒店;一座131m高 的28层五星级酒店（下称酒店A）;以及一座8层的文化中心各组成部份分别位于 用地的四角，利用裙楼商场将各部份联合在一起裙楼商场包括两层地上层，两层 地下层，还有两层地下车库及装卸货区/机电房三层裙楼天面为一公众文化广场 建筑物东西长约270m，南北长约150m，总建筑面积457584m2，总高度为 211.95m。
属于一类高层建筑本文对其中央空调的冷热源系统、空调风系统、 空调水系统、消防防排烟系统和工程特色进行介绍和总结，以期为大型综合体建筑 的暖通空调设计提供参考2空调冷热源2.1空调系统本项目采用集中制冷系统，制冷机房位于地下四层，负担办公楼一、办公楼二、酒 店A以及裙楼商业部分的空调负荷，总冷负荷为52700kW共设置6台2000冷 吨，4台700冷吨水冷离心式制冷机冷冻水供/回水温度为7^/14^另安装两 台1758kW的水-水热泵，将制冷机组冷凝器排出的部分冷凝热量回收，作为酒 店A生活热水系统预热用2.2采暖系统办公楼一、二以及裙楼商业部分冬季不设采暖系统五星级酒店的总热负荷为1463kW，由位于酒店A屋顶锅炉房的蒸气锅炉供给， 经热交换器及水泵循环到各空调机组及风机盘管冬季热水供回水温度为 60°C/50°C位于办公楼二顶层的精品酒店热总热负荷为483kW，空调热源由位于酒店屋顶锅 炉房的常压热水锅炉供给，经热交换器及水泵循环到各空调机组及风机盘管3空调水系统冷冻水采用两管制及一次泵变流量系统，在供回水总管设置流量旁通装置，并按裙 楼、办公、酒店等功能分区分了多个供回水分支路，在各支路的回水管上设平衡阀， 保证其流量满足设计要求。
其中办公楼一存在设备承压问题，在其29层设置板式 热交换器进行上下分区酒店空调水系统除酒店后勤区采用两管制外，其余均为四 管制系统空调供热水系统利用顶层膨胀水箱作补水、定压用4空调风系统4.1办公楼办公楼一、办公楼二的办公层、电梯大堂、走道及公众区域等采用单风道变风量 VAV系统，新鲜空气由室外引入，经过置于避难层的带转轮式热交换器的中央变 风量新风处理机处理后配送至各层，并于每层设置变风量空气处理机组，新风与回 风混合处理后，送至环形主送风管经各支干管送至变风量末端设备4.2裙楼裙楼商场的公共回廊、主力店等采用定风量全空气系统;小商铺采用风机盘管加新 风系统为减低空气处理机组的噪声和振动对人员及租户的影响，以及争取商业价 值的利益最大化，所有商场裙楼的空调机房设于地下四层4.3酒店酒店裙楼的大空间采用定风量全空气系统;电梯前室及客房、服务房等采用风机盘 管加新风系统，新风处理机组设置于设备层及避难层5消防防排烟系统5.1办公楼及酒店1） 防烟楼梯间、消防电梯前室均设置机械加压系统2） 办公楼及酒店标准层:严格按照《高层民用建筑设计防火规范》执行办公区内 及内走道设机械排烟系统，其排烟量按最大防烟分区每m2不小于120m3/h进行 计算。
3） 酒店裙房部分，对于面积超过100m2的地上无窗房间及长度超过20m的无可 开启外窗的走道，和房间总面积超过200m2或一个房间面积超过50m2的地下功 能房，设置机械排烟系统5.2商业裙楼1) 公共回廊、中庭及商铺各自设置独立机械排烟系统：a:依据消防性能化报告，地下二层至二层回廊为一个防火分区，回廊最大防烟分区 面积为1000m2回廊与中庭利用挡烟垂壁进行防烟分区分隔，每个防烟分区小 于1500m2，挡烟垂壁设在回廊天花板下方500mm，以在各防烟分区形成储烟 仓于回廊部分设机械排烟系统，按60 m3/(h・m2)计算为节省空间利用空调送 风管作为消防补风风管，空调回风管作为消防排烟管，排烟风机设置在裙楼高位， 于地下室空调机房内提供消防补风机，补风量按排烟量的50%计算示意图见图 1b:小商铺设置排烟系统，按最大防烟分区按120 m3/(h・m2)计算，空调新风管在 消防状态下作为消防补风管，消防补风风机设置在地下空调机房内，独立设置排烟 风管，排烟风机设置在裙楼高位示意图见图1c:中庭设置机械排烟系统，按6次换气次数执行2) 安全走廊、防烟楼梯间设置加压系统，确保消防安全依据消防性能化报告商场 内走廊视为安全走道，该走廊设置加压送风系统，以满足防排烟要求。
3) 除以上部分，其余裙楼部分按防火分区划分，对面积超过100m2的地上无窗房 间及长度超过20m的无可开启夕卜窗的走道，和房间总面积超过200m2或一个房 间面积超过50m2的地下功能房，设置机械排烟系统图1空调系统示意图6工程特色及技术创新6.1空调系统采用集中式冷源本项目采用集中制冷系统，空调主机房位于地下四层，共设置6台2000冷吨，4 台700冷吨水冷离心式制冷机作为整个项目之冷源冷源集中设置，一方面，可 平衡各单体建筑物之间在功能上、同时使用时间上的冷负荷要求，在一定程度上， 可以使得系统的工作曲线维持一个比较平缓的模式，从而使系统可以实现一个较高 的运行能效另一方面，集中式冷源，有利于运行及维修管理，避免了各单体建筑 物重复设置独立的制冷机房、控制室等，增加了建筑物的使用面积6.2空调冷冻水系统采用大温差、一次泵变流量系统由于本项目建筑面积较大，建筑物东西长约270m，南北长约150m，冷冻水输送 距离较远本项目的冷冻水系统采用大温差的设计，供/回水温度为71/141供 /回水温差加大后，减少了冷冻水的循环水量，大大节省了冷冻水泵的输送能耗并 从系统设计上避免了小温差状况的出现。
冷冻水系统采用一次泵变流量系统，于供水管及回水管上设置流量计及温度传感器 以监视和控制制冷机组开关数量冷冻水系统由12台（2台备用）并联的变水量水 泵组成，将冷冻水压送至各个区域各层之空调机组、新风机组及风机盘管当冷负荷变动时，相应的安装在空调机组/风机盘管上的二通阀自动作出调节改变 流量安装在冷冻水系统的压差感应器控制相应冷冻水泵的变频器以适应需要的流 量波动同时安装在冷冻水系统的流量及温度感应器探测到所需的冷负荷，回馈控 制信号，通过群控系统控制制冷机及相应水泵的台数，有效的节省空调运行能耗 6.3冷却水热回收系统常规的空调系统中，制冷机组冷凝器排出的热量通过冷却塔释放到大气中，这部分 的热量被白白浪费本项目中，冷却水系统安装两台1758kW的水-水热泵，一 部分冷却水在进入冷却塔之前，先经过水-水热泵机组，热泵机组通过回收制冷机 组的部分冷凝热量，用于加热生活热水，作为酒店A生活热水系统预热用;冷却水 经过热回收后，温度降低，与其余冷却水混合后，再通过冷却塔散热冷却水热回收系统不但可以实现废热利用，减少冷凝热对环境产生的热污染，减少 冷却塔的运行费用和噪声洞时，利用废热作为生活热水系统的预热，减少了锅炉 的蒸汽消耗量，节省了能耗。
6.4办公楼排风系统采用热回收、空调末端采用单风道变风量系统高端办公楼很多都采用全空气变风量空调系统，它具有以下优点:(1)区域温度可 控;(2)空气品质高，室内相对湿度抵，热舒适性好，(3)部分负荷时，可变频调速， 节能效果好等特点本项目办公层采用的是单风道的变风量系统，新鲜空气由室外 引入，经过设置在避难层的带转轮式热交换器的中央变风量新风处理机处理后，再 经由竖管按通风要求配送至各层，并于每层设置变风量风箱控制新风量以实现风平 衡每层设两台变风量空调机组，空气经空调机组处理后，送至环形主送风管经 各支干管送至变风量末端设备6.5与建筑、装修的完美配合1) 空调机房的布置遵循与环境协调、与建筑协调、减少输送能耗和节约用地资源的 原则为减少空调设备噪声和振动对环境的影响，以及争取商业价值的利益最大化 因此，所有商场裙楼的空调机房设于地下四层新风将由室外引入，经竖管送至各 空调机房处理后，由送风管井引至各区域由于空调末端风系统输送作用半径较大， 风机均采用高效风机，总效率达79%以上，满足节能要求集中式空调机房的设 置为空调系统的运行管理带来了便利，既满足风系统输送能耗的要求，同时提高了 地上商业部分的使用面积，减少了空调系统运行、维修对人员及租户的影响。
2) 地下送排风管井地面开口百叶与景观园林、建筑有机地融合为一体，既美观协调， 又解决噪声对环境的影响7结语此商业项目已竣工验收合格并于2011年交付业主使用空调通风系统在冬季和夏 季均正常运行，室内环境参数包括温度、湿度、新风、噪声和空气品质等都达到设 计要求空调机房集中式布置在地下四层，噪声、振动得到了很好的控制，为管理、 维修等工作带了便利，为裙楼的商铺、餐厅等提供了良好的经营环境在设计中， 贯穿以人为本、节能环保、节约用地的理念，可供今后同类商业综合体设计参考和借鉴8参考文献[1] 采暖通风与空气调节设计规范(GB 50019 - 2003) [S].北京:中国计划出版社，2004[2] 李司秀，胡嘉庆.广州新白云国际机场一期航站楼空调负荷分析[J].制冷，2011 , 30(2):44 - 50[3] 陆亚俊，马最良，邹平华.暖通空调(第二版)[M ].北京:中国建筑工业出版社，2007[4] 刘光磊，明月.多联机空调技术及其设计探讨[J].制冷，2011, 30(3):11 -49。