高層的空調(diào)設(shè)計(jì)

典型建筑物的空調(diào)設(shè)計(jì)超高層建筑空調(diào)設(shè)計(jì)---

《暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)方法與系統(tǒng)分析》典型建筑物的空調(diào)設(shè)計(jì)典型建筑物的空調(diào)設(shè)計(jì)典型建筑物的空調(diào)設(shè)計(jì)典型建筑物的空調(diào)設(shè)計(jì)典型建筑物的空調(diào)設(shè)計(jì)典型建筑物的空調(diào)設(shè)計(jì)典型建筑物的空調(diào)設(shè)計(jì)典型建筑物的空調(diào)設(shè)計(jì)1.超高層建筑自然特性與空調(diào)的關(guān)系超高層建筑自然特性風(fēng)速隨高度的變化表面放熱系數(shù)熱壓和風(fēng)壓引起的空氣滲透高空風(fēng)環(huán)境對進(jìn)排風(fēng)口的影響室外溫度與地面溫度的差異1.1超高層建筑自然特性（1）超高層建筑上海環(huán)球金融中心深圳地王大廈

超高層建筑是指當(dāng)時當(dāng)?shù)馗叨瘸^100m的高層建筑統(tǒng)稱之為超高層建筑1990年，建成深圳發(fā)展中心(160m)，便為當(dāng)時深圳超高層建筑1996年，地王大廈(325m)上海環(huán)球金融中心（492m）世界第一高樓哈利法塔(迪拜塔)828米隨著建筑科技飛速發(fā)展，日本、美國擬建千米高建筑世界第一高樓哈利法塔(迪拜塔)828m建設(shè)中的“華西增地空中新農(nóng)村大樓”328m隨著建筑高度升高，大氣透明度、太陽輻射強(qiáng)度亦增大。高度增加，大氣透明度提高，相對周圍建筑比較高。其他建筑屋頂對超高層建筑的屋面反射也增加，ρ＝0.30。（2）太陽輻射強(qiáng)度室外風(fēng)速隨著建筑高度遞增，加上建筑高度升高，建筑周圍旋禍氣流加大，圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面的放熱系數(shù)增加。由于保溫性能差，風(fēng)速對傳熱的影響越顯著，超高層建筑的窗玻璃的傳熱系數(shù)可增加15％。風(fēng)速增加、負(fù)荷增加，在實(shí)際計(jì)算時，每10層作為一個豎向區(qū)域，對放熱系數(shù)要進(jìn)行修正。（3）放熱系數(shù)建筑高度增加，本身由于熱壓造成的煙囪效應(yīng)較大，對空調(diào)通風(fēng)換氣效果有影響。大部分超高層建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)為密閉型。有的玻璃幕墻上有1％的開啟率。冷空氣就會從低層部分的門和窗滲入，從高層部分的樓梯間井道滲出。當(dāng)室外風(fēng)速加大時，在超高層建筑周圍形成一個渦流，對排氣、進(jìn)風(fēng)、排煙效果產(chǎn)生不可估計(jì)的影響。（4）熱壓傳統(tǒng)空調(diào)水路系統(tǒng)方式是靠把冷熱水逐級提升方式送至最高層。由于開式系統(tǒng)水質(zhì)容易受到嚴(yán)重污染，而且水泵耗電較大?，F(xiàn)代超高層建筑大部分采用閉式循環(huán)的水路系統(tǒng)。建筑高度升高到400~500m，為了減少板式換熱器梯級傳遞次數(shù)，需要提高水路系統(tǒng)承壓能力。（5）系統(tǒng)承壓能力近代超高層建筑自涎生開始，便不斷被各種災(zāi)害事故所浸襲困擾，尤以火災(zāi)為大敵，持別是美國9.11世貿(mào)中心遭恐布主義襲擊以來，由于樓層高，緊急疏散人員成為最最首要問題以人為本的消防概念得到了加強(qiáng)，為人員疏散設(shè)置具有防排煙措施的通道在超高層建筑中，為人們提供更安全的環(huán)境顯得比什么都重要（6）防排煙的影響高空環(huán)境下太陽輻射、反輻射、散射研究工作還僅在理論研究階段。工程上將通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱、透過玻璃窗的日射熱量和人體、照明、用電設(shè)備的發(fā)熱量借助傳導(dǎo)、對流和輻射3種方式傳遞給空氣調(diào)節(jié)房間的顯熱得熱，以及由于進(jìn)入室內(nèi)的濕量帶來的潛熱得熱，稱為層間的得熱量。宜按不穩(wěn)定傳熱方法計(jì)算確定，計(jì)算方法按《民用建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)技術(shù)措施》進(jìn)行。按每100m選擇一個標(biāo)準(zhǔn)層進(jìn)行精確計(jì)算，每升高100m由于風(fēng)速、室外溫度、圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面放熱系統(tǒng)均不同而調(diào)整原始數(shù)據(jù)。（7）冷熱負(fù)荷的影響由于當(dāng)時制定各種“規(guī)范”、“措施”時，均想不到我國會蓋這么高的樓，因此在設(shè)計(jì)時往往會出現(xiàn)“無規(guī)可循”、“無據(jù)可查”的境況。特別是防火規(guī)范國內(nèi)外設(shè)計(jì)人員也在摸索中。（8）規(guī)范與措施1.2風(fēng)速隨高度的變化在一般地面上的建筑群的高度范圍內(nèi)(20m以下)，風(fēng)速變化不大，風(fēng)速受高度影響可以忽略。對超高層建筑則不可忽視其影響，必須對風(fēng)速進(jìn)行修正。風(fēng)速大，建筑物的滲透風(fēng)和表面放熱系數(shù)的增大，從而增加冷熱負(fù)荷。氣象臺記錄的風(fēng)速一般是指在地面上10~15m處測得的風(fēng)速，如果高度再高，風(fēng)速就會更大。高度與風(fēng)速的關(guān)系可按以下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算:

h0----基準(zhǔn)高度?；鶞?zhǔn)高度處的風(fēng)速，可根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀笳九_取用。1.3表面放熱系數(shù)在計(jì)算通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量或熱損失時，為確定壁體的總傳熱系數(shù)，需先確定表面放熱系數(shù)。表面總放熱系數(shù)是對流放熱系數(shù)和輻射放熱系數(shù)之和。（1）對流放熱系數(shù)對流放熱系數(shù)與氣流流速、表面粗糙程度、表面與氣流間溫差、氣流物理性質(zhì)（導(dǎo)熱系數(shù)、動力強(qiáng)度、密度、比熱、熱擴(kuò)散系數(shù)和體積膨脹系數(shù)）等因素有關(guān)。

在工程計(jì)算時，對于垂直墻體表面的對流放熱系數(shù)可用以下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：（2）輻射放熱系工程計(jì)算時，外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的輻射故熱系數(shù)可近似取4~5.8W／(m2.℃)。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)不僅與表面放熱系數(shù)有關(guān)，還與壁體本身的熱阻有關(guān)，所以保溫性能越差的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，風(fēng)速對傳熱的影響越顯著。對窗面積大，裝有單層普通玻璃的建筑物，風(fēng)速增加，負(fù)荷增加較大。在實(shí)際工程計(jì)算時，可將若干層（如6~8層）作為一豎向區(qū)域，分區(qū)對傳熱系數(shù)進(jìn)行修正。（4）熱壓和風(fēng)壓引起的空氣滲透空氣滲透是指由熱壓和風(fēng)壓引起的滲入室內(nèi)的室外空氣量。通過門、窗縫隙滲透的空氣量可用下式計(jì)算：

L=a△Pbm3／(h·m)式中△P—門、窗兩側(cè)的有效作用壓差(Pa)；

a，b—與門、窗氣密程度有關(guān)的系數(shù)（5）高空風(fēng)環(huán)境對進(jìn)排風(fēng)口的影響超高層建筑（大樓）處于高空，無任何遮擋，周圍的風(fēng)力和風(fēng)向隨時變化，因而引起進(jìn)排風(fēng)口處的風(fēng)壓也隨之不斷變化，所以在考慮風(fēng)機(jī)的壓頭時，除了克服空調(diào)(或通風(fēng))系統(tǒng)的內(nèi)部阻力外，還要知道進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口處的壓力。在高空中一個圓形建筑物，其迎風(fēng)面的正壓面只有70°左右，其余是負(fù)壓面，而且四面兩端的負(fù)壓值最大，180°處的負(fù)壓值最小，如圖1-4所示。所產(chǎn)生的風(fēng)壓值隨著風(fēng)速的增大而增大，與風(fēng)速成平方的關(guān)系。在進(jìn)、排風(fēng)口處設(shè)均壓環(huán)是非常重要，而且有效的技術(shù)措施，它可以使得1/5的正壓區(qū)和4/5的負(fù)壓區(qū)相混合，產(chǎn)生一個在360°的圓形環(huán)內(nèi)風(fēng)壓系數(shù)基本一致的風(fēng)環(huán)境，如圖1-5。（6）室外溫度與地面溫度的差異空氣溫度與地面的加熱或冷卻有著直接的關(guān)系。在夏季，空氣與溫暖的地面接觸而被加熱，加熱的空氣靠著對流又轉(zhuǎn)移到較上層，因而空氣溫度就升高；在冬季或夜間，則與此相反使得空氣變冷?？諝鉁囟葧S著高度的增加而降低(百米以上)。這是因?yàn)闅鈭F(tuán)上升時，由較高的氣壓區(qū)流到較低的氣壓區(qū)，氣團(tuán)因膨脹而變冷。一般來說，每升高100m溫度就下降1℃左右。選取大樓冬季室外計(jì)算溫度時，一定要考慮這一因素。北京冬季空調(diào)計(jì)算(干球)溫度為-12℃，若在500m高處，室外溫度應(yīng)按-17℃計(jì)算。香港太平山海拔380m，春節(jié)期間有霜凍現(xiàn)象，證明其溫度達(dá)到0℃以下。冬季香港空調(diào)計(jì)算溫度為5℃，400m高建筑室外溫度按0℃計(jì)算也是較精確的。2.1超高層建筑高承壓水路系統(tǒng)隨著建筑高度增高，空調(diào)水路系統(tǒng)承受水壓就愈大，對于100m高建筑來說靜水壓力就達(dá)到1.0MPa左右。目前我國超高層建筑中，上海靜安希爾頓飯店（143m），中間不設(shè)設(shè)備層，膨脹水箱設(shè)在146m處，水泵揚(yáng)程為37.5mH2O（水泵對于蒸發(fā)器是壓出式安裝），系統(tǒng)內(nèi)最大壓力約1.9MPa。選用管材、部件、設(shè)備（蒸發(fā)器、末端裝置）需要承壓2.1MPa。上海金茂大廈(420.5m)高區(qū)水系統(tǒng)承壓達(dá)2.8MPa(不包括制冷機(jī))。提高空調(diào)水系統(tǒng)承壓能力，有著巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。超高層建筑蓋在城市黃金地段，地價和樓價是當(dāng)?shù)刈钯F的，中間設(shè)置設(shè)備層經(jīng)濟(jì)上是不合算的，如果占用兩個標(biāo)準(zhǔn)層為設(shè)備機(jī)房，會使好地段樓價達(dá)1億人民幣，業(yè)主得不到回報(bào)，同時也會影響建筑物立面景觀和建筑物造型。高承壓水路系統(tǒng)設(shè)計(jì)從節(jié)能來考慮經(jīng)濟(jì)意義也是顯著的，對于一幢150m高建筑，中間不設(shè)板式換熱器，垂直一個系統(tǒng)供回水溫度是7/12℃，如果中間設(shè)板換，上層的供回水就是9/14℃，有一半建筑空調(diào)通過板換供冷，熱效率至少下降20％左右，而且末端裝置換熱面積要加大20％，對于安裝、設(shè)備投資、噪聲均帶來問題。當(dāng)然高承壓設(shè)計(jì)設(shè)備壓力增加，造價隨之提高，但是相對于高承壓系統(tǒng)整體效益還是比較小的。

--按理論一幢500m高的建筑，最理想的空調(diào)水系統(tǒng)是中間不設(shè)任何轉(zhuǎn)換設(shè)備垂直系統(tǒng)，最大靜水壓力為5.0MPa

--目前還沒有發(fā)明減低靜水壓力裝置，設(shè)備承壓能力是有限的，只能采用一次板換，甚至二次板換來解決。目前國內(nèi)有的工程100m以下建筑中間設(shè)置一個轉(zhuǎn)換層是沒有必要的。（1）設(shè)備和管件承壓能力

1）離心式冷水機(jī)組(國外或合資企業(yè)生產(chǎn)的)普通型PN＝1.0MPa加強(qiáng)型PN＝1.7MPa特加強(qiáng)型PN＝2.1MPa

2）螺桿式制冷機(jī)（國外或合資企業(yè)）

蒸發(fā)器水側(cè)壓力2.45MPa，油分離器的設(shè)計(jì)壓力為2.41MPa，冷媒側(cè)的出口管上配有安全閥，其起跳壓力為2.41MPa。3）板式換熱器工作壓力最高達(dá)2.5MPa壓力，測試壓力是1.5倍的工作壓力。有的工作壓力可達(dá)到2.2MPa（使用時板式換熱器是兩側(cè)均受壓工況）。整體式板式換熱器最大工作壓力為3.0MPa。4）末端設(shè)備承壓風(fēng)機(jī)盤管：采用高純度無縫紫銅管與百葉式正弦形鋁質(zhì)散熱片，經(jīng)14MPa水壓脹管，使銅管與鋁片緊密結(jié)合。集水頭采用黃銅鍛造，水流設(shè)計(jì)分布均勻，能發(fā)揮最高之整體傳熱效果，承壓可達(dá)6.4MPa。另外一種采用無縫銅管，用鋁翅片機(jī)械脹接，過冷處理，盤管的工作壓力設(shè)計(jì)為3.1MPa。空調(diào)箱的冷熱盤管：采用純鋁質(zhì)纏繞鋁翅片，以10MPa以上水壓緊密結(jié)合于5/8in紫銅管上．承壓可達(dá)6.4MPa。冷卻和加熱盤管：采用銅管、鋁翅片、翅片用機(jī)械加壓脹接在銅管上。盤管試驗(yàn)壓力3MPa，最大設(shè)計(jì)工作壓力為1.5MPa。5）VAV空調(diào)箱冷熱盤管類似上述空調(diào)箱，末端裝置設(shè)備經(jīng)過二次試壓，耐壓能力高，標(biāo)準(zhǔn)水側(cè)壓力為2.5MPa。低壓管道PN＜2.5MPa

中壓管道PN＝4~6.4MPa

低壓閥門PN＝1.6MPa（2）管材和管件的公稱壓力(GBl048—70)能同時在不同地方分別供冷與供熱；能在過渡季或冬季提供內(nèi)區(qū)供冷周邊供暖，或北向房間供熱，南向房間供冷；適應(yīng)房間負(fù)荷的各種變化，調(diào)節(jié)靈活，全天候維持室內(nèi)溫濕度為一個定值。是否具備四管制水系統(tǒng)是衡量星級酒店的標(biāo)準(zhǔn)之一。四管制水系統(tǒng)對于水質(zhì)硬度大的地區(qū)，起到保護(hù)冷盤管壽命作用。四管制水系統(tǒng)比起兩管制水系統(tǒng)管道設(shè)備幾乎增加一倍，造價增加。運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用也有所提高，既要開制冷機(jī)又要開啟鍋爐。2.2四管制水系統(tǒng)（1）四管制水系統(tǒng)的特點(diǎn)改革開放以來，我國引進(jìn)項(xiàng)目的大部分酒店設(shè)計(jì)成四管制水系統(tǒng)。如北京的西苑、香山、長城、昆侖等飯店，南京的金陵飯店等不少于20個工程。但從十多年的運(yùn)行實(shí)踐看，基本上按兩管制運(yùn)行，即冬季供熱，夏季供冷，過渡季送新風(fēng)，停止供熱供冷。沒有真正按四管制運(yùn)行過。（2）四管制應(yīng)用中的問題及其原因分析室外氣象條件：北京地區(qū)四季分明，有兩個明顯過渡季節(jié)。一年中，4月初停止供暖，5月份供冷，11月初供暖。既要供暖又要供冷的時間很短。即使出現(xiàn)這種情況，送部分室外新風(fēng)也能消除室內(nèi)余熱。夏季送風(fēng)溫度17℃左右，過渡季用10℃室外新風(fēng)和25℃風(fēng)對半混合送風(fēng)溫度也在17℃左右，因而很少按四管制運(yùn)行。分析其原因：建筑內(nèi)發(fā)熱量不夠：在過渡季或冬季，內(nèi)區(qū)人體發(fā)熱量隨著氣溫下降和人體衣著增加也有所下降。內(nèi)區(qū)建筑面積通常被電梯占據(jù)，剩下的面積不多。經(jīng)過計(jì)算內(nèi)區(qū)余熱均比較少。在外區(qū)達(dá)到需供熱溫度時，內(nèi)區(qū)往往余熱不足，甚至于達(dá)不到單機(jī)容量10％的出力，以致制冷機(jī)難以連續(xù)運(yùn)行。冬季冷卻塔啟動也受到限制，致使在過渡季節(jié)或冬季供冷系統(tǒng)停止使用。在這種情況下，只能讓內(nèi)區(qū)溫度升高，達(dá)不到設(shè)計(jì)要求工況。對舒適度的要求：在春季無論中國人或外國人對室內(nèi)溫度要求并非是一個定值。美國ASHRAE的舒適健康指標(biāo)是以有效溫度25℃作為人體冷感覺測定尺度。在溫度18~29℃，相對濕度30％~70％，風(fēng)速0.15m/s左右時，一般人均會感到舒適。在這個溫濕度范圍內(nèi)人們不一定要求供暖或供冷．從空氣質(zhì)量來說，一年四季在10％~30％新風(fēng)狀態(tài)空調(diào)環(huán)境下，空氣中會滯留很多細(xì)菌，對人體健康是不利的，容易產(chǎn)生“空調(diào)病”，往往需要一定時間進(jìn)行全面換氣，消除建筑物內(nèi)各種氣味，達(dá)到衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)然在全面換氣時，一定要設(shè)置排風(fēng)系統(tǒng)，否則房間正壓過大是不可取的。公共部分（裙房）為四管制，上部客房為兩管制。這種系統(tǒng)使用較多，主要考慮到裙房內(nèi)區(qū)發(fā)熱量較大，而客房部分人員少，可隨季節(jié)變化供冷或供暖維持室溫。裙房為四管制，上部辦公室為兩管制，在辦公樓內(nèi)區(qū)再加一套新風(fēng)系統(tǒng)（不接冷熱水）以此來調(diào)節(jié)寫字樓內(nèi)區(qū)過渡季節(jié)溫度。

如上海四通國際商業(yè)城即以此方法設(shè)計(jì)。（3）幾種改進(jìn)的系統(tǒng)形式1）分區(qū)設(shè)置四管制、兩管制客房水系統(tǒng)可早些切換為供暖，其他公共部分可推遲一段時間才切換?？梢岳眯嘛L(fēng)免費(fèi)為公共部分供冷，以達(dá)到節(jié)能目的，而卻能將分區(qū)供冷供熱矛盾縮小。既滿足了多用、早用新風(fēng)的目的，也避免了目前兩管制一次切換的毛病。宜采用DDC系統(tǒng)自動切換。注意：在切換過程中，防止冷熱水串通的問題。當(dāng)熱水管切換為冷水管時．中間需要一段冷卻時間，反之亦然。否則能量耗費(fèi)很大。2）分區(qū)兩管切換系統(tǒng)采用兩管制水系統(tǒng)，計(jì)算出內(nèi)區(qū)過渡季總冷量，在內(nèi)區(qū)空調(diào)機(jī)房內(nèi)設(shè)置一至三臺室內(nèi)機(jī)，供過渡季或冬季使用，實(shí)現(xiàn)四管制功能，避免了采用冷水機(jī)組冬季冷卻塔結(jié)冰問題。這是一種簡單而經(jīng)濟(jì)的辦法。3）兩管制加一臺大型分體機(jī)4）兩管制加獨(dú)立周邊供暖系統(tǒng)（北向客房暖氣系統(tǒng)）北京國際飯店采用這種系統(tǒng)，裙房部分為四管制，使用多年效果良好。采用四管制或兩管制是根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀髼l件，建筑物內(nèi)部使用功能以及建筑物檔次而定。特別對于建筑物內(nèi)人員密集地區(qū)，如超高層建筑辦公樓、大型商場、超級市場、交易所等宜用四管制。就地區(qū)而言，華東、上海一帶宜用四管制。上海地區(qū)平均溫度在8℃就有109天之久，加上在8℃上下的天數(shù)就更多。在這種溫度狀態(tài)下，內(nèi)區(qū)有余熱，周邊外區(qū)需供暖。（4）結(jié)論既要供熱又要供冷的時間均會比北方地區(qū)和深港地區(qū)要長，選四管制水系統(tǒng)是合理的。近年來北京地區(qū)高級辦公樓，內(nèi)區(qū)普遍反映過熱，原設(shè)計(jì)均為兩管制，均要求進(jìn)行工程改造。上海地區(qū)氣候和日本東京相近。東京許多大樓為四管制水系統(tǒng)，實(shí)際使用情況和設(shè)計(jì)考慮是一致的。

因此，四管制水系統(tǒng)仍有其使用價值。2.3超高層建筑標(biāo)準(zhǔn)層空調(diào)超高層建筑由于樓層高，底盤面積大，無論標(biāo)準(zhǔn)層和裙房均存在著內(nèi)區(qū)和外區(qū)。內(nèi)區(qū)有余熱，外區(qū)除了有余熱還有圍護(hù)結(jié)構(gòu)的冷熱負(fù)荷。為了保證一年四季內(nèi)外區(qū)維持人們工作所需的舒適溫濕度，空調(diào)設(shè)計(jì)應(yīng)是全天候的。無論什么時間內(nèi)區(qū)、外區(qū)溫濕度均應(yīng)保證。（1）全天候空調(diào)設(shè)計(jì)超高層建筑標(biāo)準(zhǔn)層從內(nèi)區(qū)至外區(qū)至少有8m以上距離。建筑設(shè)計(jì)時并沒有分成內(nèi)區(qū)和外區(qū)的隔墻。空調(diào)設(shè)計(jì)時必須要有一條中間假設(shè)線，實(shí)際使用時這條假設(shè)線是會出現(xiàn)的。當(dāng)房間裝修分割時往往公司的經(jīng)理部門布置在沿窗口一側(cè)，那么內(nèi)區(qū)便是職員辦公的大空間。內(nèi)區(qū)只有冷負(fù)荷，外區(qū)有圍護(hù)結(jié)構(gòu)的冷熱負(fù)荷和人體、設(shè)備燈光的余熱。對于上海、北京地區(qū)來說，內(nèi)外分區(qū)設(shè)計(jì)尤為重要，當(dāng)外區(qū)供暖、內(nèi)區(qū)有余熱，仍需要供冷。如果不采用四管制全天候空調(diào)設(shè)計(jì)，用戶會投訴的。北京地區(qū)高層建筑中內(nèi)區(qū)過熱現(xiàn)象造成空調(diào)設(shè)計(jì)修改也多次發(fā)生過。深圳、香港地區(qū)由于冬季室外溫度在5℃以下一年僅十幾天。

--香港中銀大廈（315m）采用變風(fēng)量(VAV)空調(diào)系統(tǒng)。

--外區(qū)末端裝置設(shè)有電加熱器，當(dāng)室外溫度降至7℃時，電加熱器開始工作，外區(qū)送風(fēng)口加上電加熱器，解決冬季（約半個月時間）供暖問題。深港地區(qū)設(shè)計(jì)全天候空調(diào)比上海、北京地區(qū)要簡單。北京、上海等地為達(dá)到全天候空調(diào)設(shè)計(jì)，必須采用許多措施。

--首先是兩管制滿足不了內(nèi)區(qū)外區(qū)同時供暖的要求。而且在同一系統(tǒng)內(nèi)把60℃熱水變成供7℃冷水。制冷機(jī)運(yùn)行時要消耗大量能量，因此采用四管制是必要的條件。

--另外末端裝置不是采用單一的VAV或PC（風(fēng)機(jī)盤管）所能解決的。必須是多種設(shè)備組合才能達(dá)到節(jié)能、又能滿足內(nèi)外區(qū)的功能要求。采用小型水源熱泵系統(tǒng)可以把內(nèi)區(qū)余熱用來加熱外區(qū)，但熱泵系統(tǒng)很難使內(nèi)區(qū)和外區(qū)熱量一直保持平衡，且?guī)в兄评錂C(jī)的熱泵噪聲，在室內(nèi)運(yùn)行會超過允許的噪聲值。北京地區(qū)冬季供冷存在冷卻塔結(jié)冰的問題。上海地區(qū)雖然稍好些，問題還是存在，一般在冷卻塔水池內(nèi)裝置電加熱器予以解決。為了滿足全天候空調(diào)設(shè)計(jì)要求，同時又要節(jié)約能源，因此直接從室外引進(jìn)新鮮空氣供冷，對于有內(nèi)區(qū)的辦公樓來說減少四管制運(yùn)行時間是有利的，對節(jié)能、對全天候空調(diào)空氣質(zhì)量均是有利的。（2）上海金茂大廈標(biāo)準(zhǔn)層空調(diào)設(shè)計(jì)夏季工況

新風(fēng)空調(diào)機(jī)組為定風(fēng)量L＝6210m3／h，一次風(fēng)空調(diào)機(jī)組為變風(fēng)量L＝26482m3/h。新風(fēng)量占總風(fēng)量19％，當(dāng)室內(nèi)負(fù)荷減少時，一次風(fēng)總風(fēng)量變頻調(diào)速隨之減少時，而新風(fēng)量則保持不變。對于密閉的超高層建筑，室內(nèi)空氣品質(zhì)不會降低。比之VAV系統(tǒng)當(dāng)總風(fēng)量減少時，新風(fēng)量隨之也減少有其優(yōu)越性。標(biāo)準(zhǔn)辦公層空調(diào)運(yùn)行特點(diǎn)及其存在問題過渡季工況

內(nèi)區(qū)有余熱，外區(qū)開始供暖，內(nèi)區(qū)仍要供冷。一次風(fēng)空調(diào)機(jī)組供冷，對內(nèi)區(qū)是適宜的，對外區(qū)既用熱水供暖又進(jìn)入一次風(fēng)冷量，形成冷熱互相抵消狀態(tài)，運(yùn)行不經(jīng)濟(jì)。此時新風(fēng)空調(diào)機(jī)組最好關(guān)閉冷熱水閥門，即不供冷也不供暖，直接送室外新風(fēng)。

冬季工況

當(dāng)室外溫度下降至5℃或5℃以下時，內(nèi)區(qū)仍在供冷，一次風(fēng)空調(diào)機(jī)組供冷，外區(qū)熱水盤管供暖，供熱量要承擔(dān)一次風(fēng)空調(diào)機(jī)組供冷所需的熱量。此時室外新風(fēng)空調(diào)機(jī)組只能供暖運(yùn)行（冷盤管此時要采取防凍措施）。一次風(fēng)空調(diào)機(jī)組供冷時要承擔(dān)新風(fēng)帶來熱量額外消耗部分冷量。上海地區(qū)冬季把室溫提得太高，相對濕度就會很低，最好冬季室溫維持在20℃為宜(原設(shè)計(jì)溫度為24℃與夏季一樣)，這樣既節(jié)能又使人舒服。末端串聯(lián)型FPB一個風(fēng)機(jī)帶5~6個風(fēng)口，存在著局部區(qū)域調(diào)節(jié)溫濕度較困難，如果外區(qū)被公司經(jīng)理部門隔成幾個小房間、各房間溫控就很難實(shí)現(xiàn)，調(diào)節(jié)起來不方便。室外新風(fēng)空調(diào)器可以不必設(shè)置加濕器，加濕由一次風(fēng)空調(diào)機(jī)組承擔(dān)。（3）北京某工程超高層建筑標(biāo)準(zhǔn)層空調(diào)方案設(shè)計(jì)--四管制風(fēng)機(jī)盤管：外區(qū)；--冷盤管風(fēng)機(jī)盤管：內(nèi)區(qū)；--新風(fēng)空調(diào)機(jī)組：四管制冷熱盤管L＝6000m3/h，帶加濕器--新風(fēng)機(jī)：L＝6000m3/h。夏季工況：新風(fēng)機(jī)組：冷盤管供冷，風(fēng)閥2、3、4開啟；新風(fēng)機(jī)：風(fēng)閥1關(guān)閉；內(nèi)區(qū)外區(qū)：冷盤管開啟。冬季工況：新風(fēng)機(jī)組：熱盤管供熱，加濕器加濕；

外區(qū)，風(fēng)機(jī)盤管的熱盤管供熱；內(nèi)區(qū)：風(fēng)機(jī)盤管的冷盤管供冷（新風(fēng)機(jī)組供暖，加熱空氣至18~20℃送入）；新風(fēng)機(jī)：關(guān)閉。過渡季工況：外區(qū)：風(fēng)機(jī)盤管供熱；內(nèi)區(qū)：風(fēng)機(jī)盤管供冷；新風(fēng)空調(diào)機(jī)組：關(guān)閉；新風(fēng)機(jī)：開啟。過渡季盡量利用室外新鮮空氣免費(fèi)提供一些冷量，使制冷機(jī)推遲甚至不啟動，既可節(jié)省能量，又可提高室內(nèi)空氣質(zhì)量。當(dāng)室外干球溫度低于15℃時，機(jī)械制冷運(yùn)行模式停止，此時進(jìn)入冷卻塔供冷運(yùn)行模式。板式換熱器接管上的電動閥打開，由冷卻塔來的6.6℃冷卻水（上海冬季冷水溫度）進(jìn)入板式換熱器，經(jīng)換熱后以9.8℃冷卻水抽回冷卻塔處理；同時，空調(diào)系統(tǒng)中的13.3℃冷水回水經(jīng)過板式換熱器時被冷卻至7.7℃，隨后由冷水泵送往空調(diào)器用冷處。（4）冬季與過渡季節(jié)利用冷卻塔供冷上海金茂大廈空調(diào)中，其中一組冷卻塔在過渡季利用冷卻水供冷。上海和北京地區(qū)，冬季與過渡季直接利用冷卻塔向室內(nèi)空調(diào)機(jī)組供冷可能會帶來兩個問題。

--冷卻塔仍存在結(jié)凍可能

--空調(diào)水路系統(tǒng)復(fù)雜化（由原來四管制改為六管制）超高層建筑中標(biāo)準(zhǔn)層的空調(diào)面積約占整幢大樓70％左右，如果標(biāo)準(zhǔn)層空調(diào)空氣處理不合理，盡管在節(jié)能方面采用DDC直接數(shù)字控制系統(tǒng)，雖然其控制軟件很先進(jìn)，但空調(diào)系統(tǒng)硬件部分并不節(jié)能，形成整個空調(diào)系統(tǒng)并不是一個節(jié)能系統(tǒng)。這對于超高層建筑由多種末端裝置組合空調(diào)器來說不是很理想的方法。難怪有人指出“金茂大廈”一天要運(yùn)行管理費(fèi)用花100萬人民幣，這其中可能與空調(diào)系統(tǒng)有密切的關(guān)系。2.4冷水管道管徑計(jì)算香港的中環(huán)廣場香港中銀大廈上海環(huán)球金融中心VAV系統(tǒng)在綜合節(jié)能上優(yōu)于其他系統(tǒng)，全年可節(jié)能20％。在價格方面由于近期VAV系統(tǒng)的價格下調(diào)，已經(jīng)可以與風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)競爭。北京名人廣場、香港中環(huán)廣場、香港中銀大廈、上海環(huán)球金融中心（95層460m）都是采用VAV系統(tǒng)。超高層建筑一般以辦公寫字樓為主，其次也常作為公寓、客房、觀光等用途。

--室內(nèi)的負(fù)荷主要來自人體、燈光等

--室外冷負(fù)荷主要是太陽輻射熱

--室外太陽輻射熱有時往往比人體、燈光熱大出2~3倍

--室內(nèi)冷負(fù)荷是固定的，室外的太陽輻射熱是不斷變化VAV系統(tǒng)隨著負(fù)荷變化而送風(fēng)量也不斷變化。在負(fù)荷變化的情況下，用調(diào)節(jié)風(fēng)量的辦法來保證空調(diào)房間溫、濕度的要求不但可行，而且還能節(jié)約不少運(yùn)行費(fèi)?？照{(diào)房間的送風(fēng)量和余熱量、余濕量的關(guān)系：在Q與D發(fā)生變化的情況下，要想保持室內(nèi)參數(shù)tn和dn。在送風(fēng)量不變的情況下，調(diào)節(jié)送風(fēng)參數(shù)ts、ds，稱為質(zhì)調(diào)節(jié)。在送風(fēng)參數(shù)ts、ds不變的情況下，調(diào)節(jié)送風(fēng)量，稱之為量調(diào)節(jié)。--維持允許的送風(fēng)溫差不變，靠減少風(fēng)量的措施來適應(yīng)負(fù)荷的變化，這在有變風(fēng)量的風(fēng)機(jī)情況下，就能節(jié)省運(yùn)行電費(fèi)，而且在負(fù)荷減少時，也不會浪費(fèi)再熱量。--由于不能充分地利用允許的送風(fēng)溫差，不論多大負(fù)荷均送同樣大小的風(fēng)量，結(jié)果造成了再熱器的加熱量(因而也有制冷量)和電能上的浪費(fèi)由于冷水出水溫度受到制冷機(jī)和水—水熱交換限制，不能任意調(diào)節(jié)，因而送風(fēng)溫差基本上是固定的，依靠質(zhì)調(diào)節(jié)是困難的，只能依靠水路系統(tǒng)量調(diào)節(jié)和風(fēng)路系統(tǒng)量調(diào)節(jié)。水路系統(tǒng)的量調(diào)節(jié)也有局限性，總水量在制冷機(jī)中蒸發(fā)器水量一般保持不變，節(jié)省水泵電量收效較少只有風(fēng)路系統(tǒng)量調(diào)節(jié)VAV系統(tǒng)才能既節(jié)省風(fēng)機(jī)耗電，又節(jié)約制冷冷量。當(dāng)南向或東向太陽輻射熱加大時，北向和西向負(fù)荷均處在低值（一般辦公建筑均以太陽熱為主），反之亦然。此時，VAV系統(tǒng)南向或東向AHU開至最大值，北向或西向AHU開至最小值，使每一層維持在較佳工況下運(yùn)行。VAV系統(tǒng)呈線性調(diào)節(jié)，比風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)更節(jié)能。3.1VAV在超高層建筑上的優(yōu)點(diǎn)（1）超高層主要冷負(fù)荷來自太陽輻射熱，標(biāo)準(zhǔn)層南北方向或東西方向，一般設(shè)計(jì)南北或東西各為一臺空調(diào)機(jī)組(AHU)。如香港中環(huán)廣場每個標(biāo)準(zhǔn)層僅設(shè)一臺70RT的AHU，風(fēng)量L＝50000m3/h。大樓呈三角形狀，太陽輻射熱負(fù)荷用VAV末端裝置來調(diào)節(jié)。當(dāng)上午東南向VAV末端裝置開到最大值時，其北向與西南向均處在最小值。一臺l4m3/s風(fēng)機(jī)，大部分時間處在10m3/s運(yùn)行，既節(jié)約AHU冷量，又節(jié)省風(fēng)機(jī)功率。（2）當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)層僅設(shè)一臺AHU時，負(fù)荷計(jì)算僅選上午9點(diǎn)與下午l6點(diǎn)兩個值來選擇AHU容量。（3）VAV空調(diào)系統(tǒng)同其他全空氣系統(tǒng)一樣，在室外氣溫較低時(如過渡季)，可以停用制冷機(jī)，利用新風(fēng)自然冷源。例如北京名人廣場，每層兩臺L＝15000m3/h空調(diào)機(jī)并配備兩臺7000m3/h風(fēng)量排風(fēng)機(jī)。兩者是連續(xù)的變頻調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)，當(dāng)過渡季節(jié)冷源停用時，隨室外氣溫變化，調(diào)節(jié)新風(fēng)量維持室內(nèi)22~25℃，以此解決過渡季節(jié)空調(diào)問題。北京名人廣場冷水機(jī)組吊裝

北京名人廣場使用VAV系統(tǒng)，一次投資與風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)差不多。（4）VAV系統(tǒng)價格下調(diào)，為VAV系統(tǒng)應(yīng)用提供了可能性。（5）VAV系統(tǒng)與螺桿式制冷機(jī)配合當(dāng)全年大部分時間處在非設(shè)計(jì)工況下運(yùn)行時，螺桿機(jī)在低負(fù)荷運(yùn)行時總能耗指標(biāo)比其他機(jī)組要低。采用VAV系統(tǒng)不僅節(jié)約了整個系統(tǒng)冷量，而且也節(jié)約了制冷機(jī)與風(fēng)機(jī)的電量，達(dá)到整個系統(tǒng)最佳運(yùn)行工況。當(dāng)冬季使用空調(diào)風(fēng)量變小時、層高超過4m時，熱氣流會有上浮的可能。在超高層建筑上有裙房地方，風(fēng)口不能設(shè)置太高。冬季當(dāng)室內(nèi)人員增加，照明、設(shè)備發(fā)熱也增加，熱負(fù)荷變少時，風(fēng)量亦變少，但此時由于人員增加卻需要加大風(fēng)量，與要求正相反、風(fēng)量反而減少。所以有外區(qū)地方不宜采用VAV系統(tǒng)。（6）VAV系統(tǒng)用在超高層建筑可能會產(chǎn)生下述現(xiàn)象：（7）VAV系統(tǒng)進(jìn)入室內(nèi)末端裝置由軟管連接吊頂上沒有冷熱水管出現(xiàn)更不存在像風(fēng)機(jī)盤管必須進(jìn)行試壓沒有凝結(jié)水和空氣排除問題因此頂棚上絕無產(chǎn)生滴水之慮有利于使用，便于用戶搬遷后進(jìn)行室內(nèi)重新裝修這種系統(tǒng)深受像辦公、銀行的業(yè)主們的歡迎！傳統(tǒng)的機(jī)械控制末端裝置已被淘汰，取代的是氣流自身控制方法這種方法利用氣流自身控制比以往采用壓力控制較為先進(jìn)，至少末端壓力損失不會那么大現(xiàn)以PRICE公司SEV8001產(chǎn)品為例說明3.2VAV末端裝置的控制氣流控制的敏感元件是塑料制的十字畢托管，內(nèi)徑為4mm管上開?1.0mm細(xì)孔。原理：氣流通過細(xì)孔，測定其兩端的微壓差（即壓差傳感器，迎氣流端細(xì)孔測全壓，背氣流端細(xì)孔測靜壓），來控制調(diào)節(jié)器，由調(diào)節(jié)器控制電機(jī)調(diào)節(jié)風(fēng)門開度。氣流通過調(diào)節(jié)器PTA224V來控制風(fēng)門位置，直到與室溫傳感器PTA228RL實(shí)際輸入信號相一致時為止。從室溫傳感器PTA228RL來的信號要求氣流維持室溫在室溫傳感器所要求的溫度位置上。氣流控制線和溫度控制線兩者工作在串級類型和按PI比例直線疊加一起來控制特性。這樣消除任何溫度單獨(dú)控制的影響。在消除溫度因素外，最小和最大氣流界限是可以調(diào)節(jié)的，必要時對進(jìn)入頂棚空間或室內(nèi)通道上風(fēng)量進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整的目的是找出來自屋頂面覆蓋內(nèi)部溫度的影響，以防止未經(jīng)許可的氣流影響整個調(diào)節(jié)。界限線是預(yù)先提供溫度設(shè)定值范圍，無需打開溫度傳感器的蓋子可以進(jìn)行調(diào)節(jié)。溫度設(shè)定值可以用遙控外部信號來設(shè)置。外部信號超過最大或最小，或全開全關(guān)也是可能的。用PTA228RL溫度傳感器來調(diào)節(jié)溫度設(shè)定點(diǎn)，供冷設(shè)定點(diǎn)溫度值等于溫度值或溫度值加上超過SPC部分的任何值之和。由于加熱負(fù)荷下降，當(dāng)室內(nèi)溫度達(dá)到供冷設(shè)定值，室溫傳感器使用PI控制作用，將控制氣流維持到室溫達(dá)到供冷控制線上。當(dāng)氣流已達(dá)到它的最小界限時，如果熱負(fù)荷繼續(xù)下降，室溫也就繼續(xù)下降。室內(nèi)最小和最大氣流界限，通常與最小和最大熱負(fù)荷相一致，選擇室溫PTA228RL傳感器按PI控制作用，預(yù)期能維持室溫正好在供冷設(shè)定值上。如果加熱負(fù)荷比最高氣流的負(fù)荷高些，氣流將維持最大氣流，且室溫將升高至供冷設(shè)定值。1992年落成的亞洲最高的香港中環(huán)廣場辦公大廈（78層，368m）1989年建成的香港中銀大廈(73層，高315m)1991年竣工的40萬m2香港太古城廣場上部港島香格里拉和萬豪酒店I991年建成的香港渣打銀行總行3.3近期香港使用VAV系統(tǒng)的主要工程運(yùn)行費(fèi)用低

--香港沒有能源，節(jié)能顯得更重要，并得到法律保障。一次投資接近定風(fēng)量風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)

--由于大量采用VAV系統(tǒng)，使得VAV末端裝置和變風(fēng)量空調(diào)器生產(chǎn)成本降低。并且多采用傳統(tǒng)的氣動控制方法，比采用直接數(shù)字式（DDC）的系統(tǒng)要便宜。因而使一次投資接近定風(fēng)量風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)。香港地區(qū)工程中采用VAV系統(tǒng)的原因：最主要原因是這種系統(tǒng)適合香港建筑行情。

--

香港任何工程均有后期裝飾裝修設(shè)計(jì)問題。

--

建筑設(shè)計(jì)時只得計(jì)算出末端裝置數(shù)量，而其位置由裝修人員按房間面積安排，末端裝置軟管接頭是可以移動的（而風(fēng)機(jī)盤管就比較麻煩，涉及水管問題）。

--

這對于裝修房間任意分隔及搬家頻繁而每遷一次室內(nèi)得重新裝修的香港來說，只需移動VAV軟接頭就可以了。頂棚上絕無產(chǎn)生滴水之慮

--VAV系統(tǒng)風(fēng)管與室內(nèi)末端裝置由軟管連接，吊頂上不設(shè)冷熱水管，不存在試壓、凝水排除問題，因此頂棚上絕無產(chǎn)生滴水之慮。因而這種系統(tǒng)深受辦公樓、銀行等業(yè)主歡迎。典型建筑物的空調(diào)設(shè)計(jì)典型建筑物的空調(diào)設(shè)計(jì)第一節(jié)、高層建筑空調(diào)設(shè)計(jì)第二節(jié)、辦公建筑空調(diào)設(shè)計(jì)第三節(jié)、旅館建筑空調(diào)設(shè)計(jì)第四節(jié)、大空間建筑空調(diào)設(shè)計(jì)第五節(jié)、商業(yè)建筑空調(diào)設(shè)計(jì)第一節(jié)、高層建筑空調(diào)設(shè)計(jì)一、高層建筑定義二、空調(diào)負(fù)荷特性及計(jì)算特點(diǎn)三、空調(diào)系統(tǒng)分區(qū)四、空調(diào)規(guī)劃及設(shè)計(jì)要點(diǎn)一、高層建筑定義我國《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定，10層及10層以上的住宅建筑(包括底層設(shè)置商業(yè)、商務(wù)網(wǎng)點(diǎn)的住宅)；或建筑高度超過24m的其他民用建筑為高層建筑。建筑高度為建筑物室外地面到其屋頂平面或據(jù)口的高度，屋頂上的了望塔、水箱間、電梯機(jī)房、排煙機(jī)房和樓梯出口小間等不計(jì)入建筑高度和層數(shù)內(nèi)。高度超過l00m的超高層建筑防火設(shè)計(jì)應(yīng)考慮以下幾個問題(見相關(guān)規(guī)范）：1.建筑高度超過100m的旅館、辦公樓和綜合樓、應(yīng)設(shè)置避難層。2.建筑高度超過100m．且標(biāo)準(zhǔn)層建筑面積超過1000m2的旅館、綜合樓、辦公樓宜設(shè)置屋頂直升飛機(jī)停機(jī)坪或供直升飛機(jī)救助的設(shè)施。3.建筑高度超過100m的超高層建筑均應(yīng)設(shè)自動噴水滅火系統(tǒng)。二、空調(diào)負(fù)荷特性及計(jì)算特點(diǎn)

（一）、圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面放熱系數(shù)的變化在計(jì)算通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量或熱損失時，為確定壁體的總傳熱系數(shù)，需先確定表面放熱系數(shù)。表面總放熱系數(shù)是對流放熱系數(shù)和輻射放熱系數(shù)之和。1）對流放熱系數(shù)對流放熱系數(shù)與氣流流速、表面粗糙程度、表面與氣流間溫差、氣流物理性質(zhì)（導(dǎo)熱系數(shù)、動力粘度、密度、比熱、熱擴(kuò)散系數(shù)和體積膨脹系數(shù)）等因素有關(guān)。2）輻射放熱系數(shù)工程計(jì)算時，外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的輻射放熱系數(shù)可近似取4～5.8。例如，對于100米高處的高層建筑，按上述計(jì)算，風(fēng)速增大為6.45m／s，對流放熱系數(shù)相應(yīng)增大至30.55（按表面中等粗糙度計(jì)算）。故總放熱系數(shù)達(dá)34.9左右，這比低層建筑采用的放熱系數(shù)約大了50％。二、空調(diào)負(fù)荷特性及計(jì)算特點(diǎn)

圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)不僅與表面放熱系數(shù)有關(guān)，還與壁體本身的熱阻有關(guān)。所以，保溫性能越差的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，風(fēng)速對傳熱的影響越顯著。故對窗面積大且裝有單層普通玻璃的建筑物而言，風(fēng)速增加，負(fù)荷增加較大。在實(shí)際工程計(jì)算時，可將若干層（例如6～8層）作為一豎向區(qū)域，分區(qū)對放熱系數(shù)進(jìn)行修正。（二）、熱壓和風(fēng)壓引起的空氣滲透空氣滲透是指由熱壓和風(fēng)壓引起的滲人室內(nèi)的室外空氣量。這部分空氣量增加了空調(diào)冷熱負(fù)荷。三、空調(diào)分區(qū)

同一座高層建筑物內(nèi)平面和豎向房間的負(fù)荷差別大，各房間用途、使用時間和空調(diào)設(shè)備承壓能力等均不相同，為使空調(diào)系統(tǒng)既能保持室內(nèi)要求參數(shù)，又能經(jīng)濟(jì)管理，就需要將系統(tǒng)分區(qū)。系統(tǒng)分區(qū)主要考慮室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)、負(fù)荷特性、建筑高度、房間使用功能和使用時間等因素。(1)室內(nèi)設(shè)計(jì)基數(shù)一般將室內(nèi)溫濕度基數(shù)、潔凈度和噪聲等要求相同或相近的房間劃為一個系統(tǒng)。例如，旅館客房和其它公用房間（餐廳、舞廳、健身房等）應(yīng)分別考慮空調(diào)系統(tǒng)。(2)空調(diào)精度根據(jù)空調(diào)控制精度，將室內(nèi)溫、濕度允許波動范圍相同或相近者劃分為一個系統(tǒng)。(3)負(fù)荷特性對大型辦公樓建筑來說，周邊區(qū)（由臨外玻璃窗到進(jìn)深5m左右）受到室外空氣和日射的影響大，冬夏季空調(diào)負(fù)荷變化大；內(nèi)部區(qū)由于遠(yuǎn)離外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，室內(nèi)負(fù)荷主要是人體、照明、設(shè)備等的發(fā)熱，可能全年為冷負(fù)荷。因此，可將平面分成周邊區(qū)和內(nèi)部區(qū)。周邊區(qū)亦可按朝向分區(qū)（平面面積大時）。四、空調(diào)規(guī)劃及設(shè)計(jì)要點(diǎn)（一）、冷、熱源設(shè)置（1）冷熱源集中在地下室，對維修、管理和噪聲、振動等處理比較有利，但設(shè)備（蒸發(fā)器、冷凝器和泵等）承壓大，應(yīng)根據(jù)水系統(tǒng)高度校核設(shè)備承壓能力。煙囪占建筑空間大。如有裙房、冷卻塔可放在裙房屋頂上。（2）冷熱源集中布置在最高層，冷卻塔和制冷機(jī)之間接管短，蒸發(fā)器、冷凝器和水泵承壓小，管道節(jié)省，煙囪短且占建筑空間小。但應(yīng)注意燃料供應(yīng)、防火、設(shè)備搬運(yùn)、消聲防振等問題。（3）熱源在地下室，制冷機(jī)在頂層，它兼有前面兩者的優(yōu)點(diǎn)，但煙囪占建筑空間大。四、空調(diào)規(guī)劃及設(shè)計(jì)要點(diǎn)（一）、冷、熱源設(shè)置（4）部分冷凍機(jī)在中間層，對使用功能上分低區(qū)（中區(qū)）和高區(qū)的建筑物較合適。（5）冷熱源集中在中間層，設(shè)備承受一定壓力，管理方便，但中間設(shè)備層要比標(biāo)準(zhǔn)層高，噪聲和振動容易上下傳遞，結(jié)構(gòu)上應(yīng)做消聲防振處理。（6）當(dāng)無地下室可利用或在原有高層建筑增設(shè)空調(diào)時，可設(shè)置獨(dú)立機(jī)房，其優(yōu)點(diǎn)是利于隔聲防振，但管線較長。（7）冷熱源（指風(fēng)冷單冷或熱泵機(jī)組）放在裙房屋頂或主樓屋頂或通風(fēng)良好的設(shè)備層中（一定要保證通風(fēng)良好，否則將嚴(yán)重影響機(jī)組出力）。四、空調(diào)規(guī)劃及設(shè)計(jì)要點(diǎn)冷、熱源設(shè)置及水系統(tǒng)四、空調(diào)規(guī)劃及設(shè)計(jì)要點(diǎn)冷、熱源設(shè)置及水系統(tǒng)四、空調(diào)規(guī)劃及設(shè)計(jì)要點(diǎn)冷、熱源設(shè)置及水系統(tǒng)四、空調(diào)規(guī)劃及設(shè)計(jì)要點(diǎn)冷、熱源設(shè)置及水系統(tǒng)四、空調(diào)規(guī)劃及設(shè)計(jì)要點(diǎn)冷、熱源設(shè)置及水系統(tǒng)四、空調(diào)規(guī)劃及設(shè)計(jì)要點(diǎn)冷、熱源設(shè)置及水系統(tǒng)四、空調(diào)規(guī)劃及設(shè)計(jì)要點(diǎn)冷、熱源設(shè)置及水系統(tǒng)四、空調(diào)規(guī)劃及設(shè)計(jì)要點(diǎn)冷、熱源設(shè)置及水系統(tǒng)四、空調(diào)規(guī)劃及設(shè)計(jì)要點(diǎn)冷、熱源設(shè)置及水系統(tǒng)四、空調(diào)規(guī)劃及設(shè)計(jì)要點(diǎn)空調(diào)系統(tǒng)四、空調(diào)規(guī)劃及設(shè)計(jì)要點(diǎn)空調(diào)系統(tǒng)四、空調(diào)規(guī)劃及設(shè)計(jì)要點(diǎn)空調(diào)系統(tǒng)四、空調(diào)規(guī)劃及設(shè)計(jì)要點(diǎn)空調(diào)系統(tǒng)五、設(shè)備層設(shè)備層是指建筑物的某層其有效面積的大部分作為空調(diào)、給排水、電氣、電梯等機(jī)房設(shè)備間的樓層。避難層可兼作設(shè)備層。設(shè)備層的布置原則：20層以內(nèi)的高層建筑，宜在上部或下部設(shè)一個設(shè)備層；30層以內(nèi)的高層建筑，宜在上部和下部設(shè)兩個設(shè)備層；30層以上的超高層建筑，宜在上、中、下分別設(shè)設(shè)備層。設(shè)備層內(nèi)空調(diào)設(shè)備、風(fēng)管、水管、電線電纜等，宜由下向上順序布置。一般可按以下原則劃分：離地≤2.0m布置空調(diào)設(shè)備，水泵等＝2.5～3.0m布置冷、熱水管道＝3.6～4.6m布置空調(diào)、通風(fēng)管道＞4.6m布置電線電纜五、設(shè)備層五、設(shè)備層五、設(shè)備層五、設(shè)備層六、水系統(tǒng)、風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題在超高層空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)、規(guī)劃中，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）采用大溫度差減少循環(huán)水量，按一般的水溫（冷水5～8,熱水40～45），將空調(diào)機(jī)盤管的利用溫差取15左右是可能的。這樣就可以減少水泵的動力和縮小配管的管徑。（2）在變流量控制設(shè)備的方法中，控制水泵轉(zhuǎn)速的方式是最好的節(jié)能方式，但是，在注意成本的增大和水壓的減少。在超高層空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、規(guī)劃中，除充分考慮防火災(zāi)問題以外，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）冬季熱空氣容易向上層部分移動，是下部的暖房效果變壞。這是由于煙囪效應(yīng)的影響，根據(jù)需要應(yīng)該對應(yīng)季節(jié)對風(fēng)機(jī)的靜壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。（2）通過導(dǎo)入室外空氣的空氣調(diào)節(jié)閥或者建筑物低層部分各處的縫隙，容易侵入大量的室外空氣，負(fù)荷比預(yù)計(jì)的要大。因此，需要選用高性能的空氣調(diào)節(jié)閥。（3）應(yīng)該與排煙系統(tǒng)綜合地進(jìn)行設(shè)計(jì)和系統(tǒng)控制。第二節(jié)、辦公建筑空調(diào)設(shè)計(jì)一、室內(nèi)空調(diào)設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)二、空調(diào)負(fù)荷特性三、空調(diào)方式四、設(shè)計(jì)、規(guī)劃上的要點(diǎn)及注意事項(xiàng)第二節(jié)、辦公建筑空調(diào)設(shè)計(jì)辦公樓可分為常規(guī)辦公樓和現(xiàn)代化智能化大樓。常規(guī)的辦公樓空調(diào)屬于舒適性空調(diào)。80年代開始，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)的高度發(fā)展，出現(xiàn)了所謂“智能化大樓”的新一代辦公樓。一般具備三個條件，即：（1）大樓各種功能管理實(shí)現(xiàn)用計(jì)算機(jī)集中監(jiān)控和自動控制的BAS化；（2）辦公業(yè)務(wù)的自動化，稱OAS化；（3）數(shù)據(jù)交換機(jī)，衛(wèi)星通訊，程控電話，圖文傳真，電子郵件，電視會議等的現(xiàn)代化通訊。CAS系統(tǒng)。就辦公樓使用功能來說，有自用和出租兩種，有單一作辦公和還包括餐飲、居住、購物、娛樂等多種功能的綜合辦公樓、商住樓等。從辦公樓規(guī)模來說，可分大、中、小型。一、室內(nèi)空調(diào)設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)表11－14所示為我國辦公樓室內(nèi)空調(diào)設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)

辦公室新風(fēng)量對一般辦公室：20～30m3／（h·人）；高級辦公室：30～50m3／（h·人）?，F(xiàn)代化辦公樓夏季冷負(fù)荷為常規(guī)辦公樓的1.3～1.4倍。OA機(jī)器設(shè)備發(fā)熱量為10～40W／m2，甚至更大，照明負(fù)荷20～30W／m2（3oo～8001ux），人體發(fā)熱約16W／m2。

二、空調(diào)負(fù)荷特性辦公用建筑物的空調(diào)負(fù)荷分類如下：（1）外部負(fù)荷：日照、傳熱。(2)內(nèi)部負(fù)荷：人員、照明、設(shè)備發(fā)熱。(3)外氣負(fù)荷：導(dǎo)人外氣、滲透風(fēng)的熱處理負(fù)荷。辦公建筑物外部負(fù)荷變化較復(fù)雜。在辦公用建筑物中，為了提高辦公環(huán)境條件，采光面都設(shè)計(jì)的較大，受外部氣象條件的影響很大，特別是在過渡季節(jié)，經(jīng)常是以室內(nèi)的溫度為中心反復(fù)變化，經(jīng)常的熱取得是日照熱負(fù)荷或者走在建筑物的各部位在短時期、短時間內(nèi)呈現(xiàn)熱取得和熱損失的交替現(xiàn)象。

在中大規(guī)模的建筑物中，特別是超高層建筑物，由于風(fēng)壓和成本的關(guān)系，多采用密閉窗，在過渡季節(jié)利用外氣調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫濕度比較困難。另一方面，由于照明的增加和辦公器具的設(shè)置等，室內(nèi)發(fā)生的熱量有增加的傾向，在全年需要冷卻的時間有逐漸延長的趨勢，另外，在過渡季節(jié)室外的氣溫變動較大，傳熱負(fù)荷、外氣負(fù)荷反復(fù)在冷、暖房之間，為了把室內(nèi)的溫濕度狀態(tài)保持一定，在這個時期，需要冷、熱雙熱源。當(dāng)建筑物采用密閉窗時，在冬季，特別是過渡季都連續(xù)地需要冷源和熱源。在過渡季和冬季必須要有冷源和熱源的雙熱源這個問題，可以說對近來的辦公用建筑物和超高層建筑物的空調(diào)設(shè)備是必要的條件.三、空調(diào)方式

對于中、小型或平面形狀呈長條形或房間進(jìn)深較小的辦公樓建筑，通常不分內(nèi)區(qū)和外區(qū)，一般用低速風(fēng)道系統(tǒng)（各層機(jī)組）或用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)的空調(diào)方式，亦可用分散式的水熱源熱泵或變頻變冷劑流量的VRV系統(tǒng)（造價較高）。大型辦公樓（建筑面積超過10000m2）的周邊區(qū)往往采用輕質(zhì)幕墻結(jié)構(gòu)，由于熱容量較小，室外空氣溫度的變化會較快地影響室內(nèi)，使室內(nèi)溫度晝夜波動較明顯。所以，周邊區(qū)空調(diào)負(fù)荷、負(fù)荷的變化幅度以及不同朝向房間的負(fù)荷差別較大；一般冬季需要供熱、夏季需要供冷。內(nèi)部區(qū)由于不受室外空氣和日射的直接影響，室內(nèi)負(fù)荷主要是人體、照明和設(shè)備發(fā)熱量，全年基本上是冷負(fù)荷，且變化較小，為滿足人體需要，通風(fēng)量比較大。四、設(shè)計(jì)、規(guī)劃上的要點(diǎn)及注意事項(xiàng)對系統(tǒng)和各組成設(shè)備在容量、對內(nèi)外影響、對應(yīng)負(fù)荷的靈活性、穩(wěn)定性、自動控制、經(jīng)濟(jì)性、維修管理及節(jié)能等方面進(jìn)行綜合考慮，在設(shè)計(jì)、規(guī)劃上應(yīng)注意：（1）對于辦公建筑空調(diào)設(shè)備的整個系統(tǒng)應(yīng)對應(yīng)負(fù)荷的變化具有較高的靈活性，應(yīng)認(rèn)真地進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，分析已有條件，按照建筑物的用途、負(fù)荷性質(zhì)、及其他實(shí)際情況規(guī)劃空調(diào)設(shè)備。（2）送風(fēng)、排風(fēng)設(shè)備及熱交換器在設(shè)計(jì)中不可產(chǎn)生相互干擾。即不要在送、排風(fēng)口的附近形成氣流短路，煙囪排氣不要侵入冷卻塔等外部熱交換器，侵入空調(diào)機(jī)造成腐蝕等。應(yīng)調(diào)查室外空氣的污染程度，考慮必要的空氣過濾裝置，應(yīng)注意研究排出的廢氣及熱量對室外環(huán)境的影響。（3）分析全年各不同時刻冷熱負(fù)荷的最大、最小、平均值，經(jīng)過分析掌握各不同時刻、方位、氣候的負(fù)荷變化，進(jìn)行研究選定冷熱源設(shè)備容量、設(shè)備臺數(shù)及自動控制方式。設(shè)備的容量應(yīng)考慮將來發(fā)展的要求，但應(yīng)注意不應(yīng)產(chǎn)生設(shè)備容量過大的現(xiàn)象。（4）對于內(nèi)部負(fù)荷密度不同的設(shè)備系統(tǒng)，可以采用VAV（variableairvolumesystem)方式、局部設(shè)置小型空調(diào)機(jī)等方式。除此之外，在大規(guī)模辦公建筑物中，還要考慮加班等部分使用的運(yùn)行工況。四、設(shè)計(jì)、規(guī)劃上的要點(diǎn)及注意事項(xiàng)第三節(jié)、旅館建筑空調(diào)設(shè)計(jì)一、室內(nèi)空調(diào)設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)二、客房空調(diào)設(shè)計(jì)要點(diǎn)（一）、分區(qū)和空調(diào)方式（二）、設(shè)計(jì)、施工注意事項(xiàng)二、客房空調(diào)設(shè)計(jì)要點(diǎn)（1）、客房空調(diào)方式旅館客房空調(diào)用得最多的是風(fēng)機(jī)盤管加獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)。這不僅是由于層高所限，而且各房間可獨(dú)立調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。風(fēng)機(jī)盤管以臥式為主，也可以立式安裝。（2）水系統(tǒng)水系統(tǒng)可以采用雙水管或四水管制。如果空調(diào)是季節(jié)性的，一般用雙水管較為經(jīng)濟(jì)合理，只有在窗戶基本不能開啟，標(biāo)準(zhǔn)高且全年要求空調(diào)的建筑物才用四水管制。為了使系統(tǒng)阻力平衡，使水力工況穩(wěn)定，當(dāng)水系統(tǒng)水平或垂直距離較長時，宜采用同程式，但也有采用異程式用平衡閥來平衡系統(tǒng)阻力的。水系統(tǒng)采用定水量時，水系統(tǒng)可以按朝向分區(qū)或高層建筑分成高區(qū)和低區(qū)系統(tǒng)。水系統(tǒng)采用變水量時，可用二通閥控制（由室內(nèi)恒溫器控制）進(jìn)入盤管的水量。系統(tǒng)多余水可從供回水集水管之間的旁通管旁通。當(dāng)有二級泵時，可用水泵臺數(shù)控制或調(diào)頻變速水泵改變總的二次水循環(huán)量，以節(jié)約水泵耗電量。（3）新風(fēng)系統(tǒng)新風(fēng)可以集中由新風(fēng)空調(diào)器（如屋頂機(jī)組）處理后由豎向新風(fēng)道，再由水平風(fēng)管分送各房間（水平支管上需裝防火閥），或者由豎井集中取新風(fēng)，再由各層新風(fēng)空調(diào)箱處理后分送各房間。這樣不破壞建筑立面，較美觀。當(dāng)層數(shù)不多時，亦可從側(cè)墻百葉取新風(fēng)。（4）衛(wèi)生間的排風(fēng)衛(wèi)生間應(yīng)有良好的排風(fēng)措施，以防臭氣外溢至室內(nèi)，否則將會影響客房的舒適性和衛(wèi)生要求。衛(wèi)生間的排風(fēng)量通?？砂?～8h－1換氣次數(shù)計(jì)算，常用的排風(fēng)方式如下表所示。旅館空調(diào)設(shè)計(jì)實(shí)例旅館空調(diào)設(shè)計(jì)實(shí)例旅館空調(diào)設(shè)計(jì)實(shí)例旅館空調(diào)設(shè)計(jì)實(shí)例旅館空調(diào)設(shè)計(jì)實(shí)例旅館空調(diào)設(shè)計(jì)實(shí)例旅館空調(diào)設(shè)計(jì)實(shí)例旅館空調(diào)設(shè)計(jì)實(shí)例四、空調(diào)規(guī)劃及設(shè)計(jì)要點(diǎn)空調(diào)系統(tǒng)第四節(jié)、大空間建筑空調(diào)設(shè)計(jì)一、體育建筑空調(diào)設(shè)計(jì)要點(diǎn)（一）、體育館空調(diào)設(shè)計(jì)要點(diǎn)（二）、室內(nèi)游泳館空調(diào)設(shè)計(jì)要點(diǎn)二、電影院、劇場空調(diào)設(shè)計(jì)要點(diǎn)（一）、空調(diào)負(fù)荷的特點(diǎn)（二）、空調(diào)方式（三）、空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則一、體育建筑空調(diào)設(shè)計(jì)要點(diǎn)（一）、體育館空調(diào)設(shè)計(jì)要點(diǎn)（1）室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)由于室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)影響到人的舒適和健康、空調(diào)系統(tǒng)的投資費(fèi)用、運(yùn)行費(fèi)用以及能源消耗，所以合理確定空調(diào)室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)十分重要。對于大空間體育館，觀眾人員密集，從省能角度出發(fā)，可以提高場內(nèi)可感氣流來放寬對室溫的要求（夏季），以節(jié)約能量。同時考慮到室內(nèi)外溫差不宜過大。

新風(fēng)量可取8～10m3/(h.人)。（二）空調(diào)負(fù)荷特點(diǎn)體育館建筑觀眾席人員密度在1.5～2人／m2，且有較強(qiáng)的照明負(fù)荷，大型體育館比賽時可達(dá)100～200W／m2，中小型體育館在50～70W／m2之間。包括觀眾席在內(nèi)的比賽館整體可取40～60W／m2。故人體和照明負(fù)荷是主要的，約占70％左右，其次是新風(fēng)負(fù)荷，約占20%。。采暖時的新風(fēng)負(fù)荷可達(dá)70%。圍護(hù)結(jié)構(gòu)占的比例較小，一般以屋頂為主，屋頂傳熱系數(shù)應(yīng)限定在l.163W／（m2·K）以下。為避免冬季沿外墻內(nèi)壁下降冷氣流，外墻可采用保溫和用雙層窗。多功能室內(nèi)體育館的負(fù)荷比較復(fù)雜，應(yīng)根據(jù)使用功能作具體分析計(jì)算，以確定各種用途的冷熱負(fù)荷，并可調(diào)節(jié)空調(diào)設(shè)備的運(yùn)行方式。（三）空調(diào)方式和氣流分布

比賽大廳的空調(diào)方式應(yīng)保持一定的氣流分布要求，這些要求主要有：1）觀眾區(qū)應(yīng)在這風(fēng)氣流的回流區(qū)，能形成均勻的溫度場和速度場，無吹冷風(fēng)感；2）觀眾席上部和下部的空氣溫差不應(yīng)太大，一般不超過2℃；3）送風(fēng)氣流應(yīng)滿足比賽場地各種體育項(xiàng)目比賽的要求，例如，小球比賽時，不超過0.15～0.2rn／s，其它比賽時，不超過0.5rn／s；4）能容易地調(diào)節(jié)風(fēng)量、風(fēng)速和送風(fēng)方向，節(jié)省空調(diào)能耗。二、電影院、劇場空調(diào)設(shè)計(jì)（一）、電影院、劇場空調(diào)負(fù)荷的特點(diǎn)劇場觀眾部分與舞臺部分有很大差別，觀眾席部分的人員密度大，約為1.8人／m2人體發(fā)熱量大，故人體負(fù)荷的取值和計(jì)算應(yīng)力求正確。另外，由于人多，新風(fēng)負(fù)荷也隨之增加（觀眾廳新風(fēng)量占總風(fēng)量的25%～30％左右；觀眾廳照明負(fù)荷約在10～20W／m2），電影院觀眾廳在放映時不開燈，故不計(jì)算照明負(fù)荷。在估算空調(diào)負(fù)荷時，建議可按以下范圍內(nèi)取值：影劇院290～384W／m2，電影院256～349w／m2（以建筑面積計(jì)）；每座位空調(diào)冷負(fù)荷：影劇院244～349W／人，電影院232～290W／人。觀眾廳每人占地面積小于0.8m2時取上限，大于0.8m2時取下限。二、電影院、劇場空調(diào)方式觀眾廳的氣流分布應(yīng)滿足以下要求：（1）送風(fēng)氣流均勻分布，有比較均勻的速度場和溫度場；（2）送冷風(fēng)時，氣流不直接吹向觀眾，無吹冷風(fēng)感；（3）送熱風(fēng)時，不會造成熱空氣在觀眾廳上部停滯，而形成過大的溫度梯度。主要的送回風(fēng)方式有：1）頂送下回是最常用的方式，送風(fēng)口裝在頂棚上，回風(fēng)口裝在觀眾廳的下部。送風(fēng)口常用散流器、噴口型送風(fēng)口、旋流送風(fēng)口等。2）側(cè)送下回在觀眾廳后部墻面或兩側(cè)上部（高度3米左右）裝噴口、水平方向向前送風(fēng)，后墻下部或樓座階梯座位下回風(fēng)。其特點(diǎn)是造價便宜，如正確的布置和計(jì)算能得到很好的送回風(fēng)效果。3）下送上回