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摘要：本文针对项目特点，分析了冷源、系统分区、管线、VAVbox，控制的设置要求，以提出分析设计安装中遇到的问题，并提出解决办法。
关键字：分区;预留洞口;VAVbox;控制系统
Abstract: This paper analyzes the characteristics of the project, the cold source, the system partition, pipeline, VAVbox, control settings required to meet design, analysis the problem in installation, and puts forward the solution.
Key words: partition; reserved hole; VAVbox; control system
中图分类号：TB657.2 文献标识码：A文章编号：
一、工程概况
深圳太平金融大厦项目位于深圳市。总建筑面积13万平方米，地下四层，地上48层，建筑高度228米，其中1~5层为建筑裙房，面积1.3万平方米，包含入口大堂、银行、保险客户服务中心、餐饮、会议；6~48层为甲级写字办公室，建筑面积8.7万平方米，避难层设在6、19、34层，地下四层为设备房、车库。本工程由日本株式会社日建设计进行初步设计，深圳建筑设计研究总院有限公司进行施工图设计。
二、空调设计
1、空调冷源设计
本项目1~5层裙房商业和塔楼的出租对象不同，因此，设置两套独立的空调系统，各系统配置如下：
裙房商业：1406kW（400USRT）水冷螺杆式冷水机组x2台；
塔楼办公：3165kW（900USRT）水冷离心式冷水机组x3台；
1406kW（400USRT）水冷螺杆式冷水机组x1台；
冷水机组均采用R134a冷媒。
裙房商业、塔楼办公均采用两管制、一级泵变流量系统,其中裙房商业冷水供、回水为温度712°C。塔楼办公冷水供回水温612°C；两系统冷却水供回水温度均为3237°C, 制冷机房设置在地下四层，冷却塔设置在五层屋面。
为了确保办公楼租户电脑设备运作的高稳定性和可靠性，参照香港常用24小时空调冷量指标25W/M（按辦公面积计），通过技术经济分析后决定采用24小时租户冷却水系统，分别为：低区（6-18层）、中区（19-33层）、高区（34-48层）3个系统，采用闭式冷却塔系统，冷却塔分布布置在5层屋面和塔楼屋顶。在标准层租户冷却水主管道上预留支管接口，每层支管管径为DN65。
2、空调水系统的压力分区
对于超高层建筑，水系统压力分区的合理确定非常关键，不仅对系统的初投资有较大影响，还关系到系统的运行安全和费用，下面介绍项目水系统压力分区思路和设计原则：
压力分区的原则以控制末端设备承压不超过1.0Mpa为原则，通过让极少部分的设备承受高压，减少一次板换压力分区，可以提供制冷机组供水温差，降低水泵循环量，同时降低水力输送能耗。
为减少水力输送能耗损失，在不超过1.0MPa的前提下，尽量扩大低区的范围，项目裙房商业不分区，塔楼分区为：低区（6-18层）、中区（19-33层）、高区（34-48层）3个系统，板换机组设置在19层，采用两组板换机组，换热后分别服务中区和高区空调设备，仅高区板换承压1.6MPa，这样，中、高区末端设备的工作压力也均不超过1.0MPa。
3、标准层的空调设计
1）、办公楼标准层采用VAV系统，根据建筑分隔、使用和朝向等因素，分别选用两组组合式空调机组承担，考虑到办公区外幕墙附近区域与内部区域负荷的特性不同，将其划分为从外幕墙到室内4米为外区，其余部分为内区，采用单风道、变风量空调系统，内外区合用一组空调系统。室外新风由外墙百叶采入，与经过转轮机组的室内排风进行热、湿交换后，再与一次回风混合，经表冷、除湿、加压后经消声静压箱、风管、VAVBOX，最后通过保温金属软管经风口达到空调区域灯具风口（如图1）。
办公区采用吊顶回风方式，空气先经灯具回风口到室内吊顶内，再经通风短管回到走道吊顶内，最后由回风管到达组合式机组。新风管装有手、电动对开多叶调节阀，可根据室内二氧化碳浓度调节新风送入量,能实现可调新风比运行。
图 1灯盘风口实物照
2）、根据业主要求，办公区和走道装修完成净空3.0米，建筑层高4.4米，结构采用130mm普通混凝土楼板加钢梁的结构体系，其中主钢梁900mm，计100~200mm厚的防火涂料，考虑150mm厚的吊顶龙骨和100mm的架空地板，设备梁下空间几乎为0。这对空调布置提出了近乎苛刻的要求。为了满足此设计要求，首先，将空调水管分三组，分别布置在一个竖向空调水井和明装在两个空调机房内，这样就减少了走道水平管道布置；其次，对办公区和走道处的钢梁预留直径450mm的圆洞，如图2。
图2 结构梁开洞局部剖面图
空调管道采用数根直径400mm的金属支管，穿梁敷设，未使用洞口预留他设备通道，确保所有设备管线均在梁高范围敷设。
3)、采用变静压控制方式，比定静压控制节能约20%左右。实际运行时，组合式空调机组的频率可以调节至25HZ，系统风量至额定风量的20%，极大的降低了运行费用。
4、控制系统设计
1）、冷源控制要求
冷却塔、冷却水泵、冷冻水泵、冷水机组一对一分组运行；每组启动顺序如下：各对应电动阀开---冷却水泵启动（冷却水水流开关闭合）---冷却塔风机启动----冷冻水泵启动（冷冻水水流开关闭合）----冷水机组延时启动，停机的顺序相反。
冷冻水泵的开启优先权根据每台水泵的总运行时间决定。相应的水流开关监视冷冻水泵流量状态。若冷冻泵发生故障，将自动转换到启动备用泵。若常用泵顺利开启，则向冷机控制屏发送电信号开启冷机，同时通过相应的水流开关探测冷冻水流量及冷却水流量。
若冷机运行中检测到流量不足，控制系统将通过一次侧供、回水温度及流量计算所需负荷，并与冷机负荷（运行中的冷机提供的总冷量）比较，如果所需负荷超过冷机负荷一定时间，并且冷机已最大负荷运行，则增开一台冷机；否则加大冷机以较大负荷运行，并重新计算比较，直至加到冷机最大负荷。
若冷机运行中检测到流量过大，控制系统将通过一次侧供、回水温度及流量计算所需负荷，并与冷机负荷（运行中的冷机提供的总冷量）比较，如果所需负荷小于冷机负荷一定时间，则停开一台冷机；否则维持现有冷机开启台数，减少每台冷机的负荷，并重新计算比较，直到减少到可停开一台冷机。
冷却水泵、冷却塔与冷机一对一运行。冷却水回路上设全自动加药装置，其过滤、化学加药、水质检测、在线控制等均由设备自带的控制器完成，并由设备提供与控制中心相接的信号接口，在控制中心可监控其运行状态。冷凝器设自动在线清洗装置，并接入BA系统。
2）、组合风柜控制要求
控制系统由比例加积分控制器、装设在回风管的温度传感器及装设在回水管上的比例积分电动二通阀组成。系统运行时，温度控制器把检测的温度与温度与设定温度相比较，并根据比较结果输出相应的电压或电流信号，以控制电动二通阀的动作，通过改变水流量，使回风温度保持在所需要的范围。空调机组以回风温度作为控制信号；新风机组以送风温度作为控制信号。空气处理机组控制接入楼宇自控系统。
新风控制：以室内二氧化碳浓度为依据控制新风量,且最小新比应不小于10％，排风机与新风阀连锁运行，按新风量的80％变频运行，保证室内正压。每个box箱的风量均在出厂前标定，所配温控器，布置在靠近所服务BOX的天花处。
三、结束语
项目建筑面积大，设计周期、施工周期都比较紧张，项目在2011动工，现已土建封顶，进入设备安装阶段，暴露了许多的问题，汇总如下，希望对大家有帮助。
1）、设计有两根DN600的冷却水管，结构未考虑在水井周围设梁，导致管道固定困难，同时预留洞口开设过于靠内侧，未考虑安装空间，导致施工空间小；今后设计中需考虑管线安装受力点，考虑安装空间，不要一味的压缩管井。
2）、业主临时增加竖向厨房油烟井道，只能现场开楼板，造成后期结构补强成本很高；设计前期需提供完善的使用要求，避免返工。
3)、走道排烟尽量设置竖向排烟井道，这样可以减少走道设备管道安装难度，同时最大限度的提高使用空间。
参考文献：
1、2009 全国民用建筑工程设计技术措施暖通空调·动力（2009版） [M].北京：中国计划出版社；
2、实用供热空调设计手册 （第二版）[M].北京：中国建筑工业出版社，2008；
关键字：分区;预留洞口;VAVbox;控制系统
Abstract: This paper analyzes the characteristics of the project, the cold source, the system partition, pipeline, VAVbox, control settings required to meet design, analysis the problem in installation, and puts forward the solution.
Key words: partition; reserved hole; VAVbox; control system
中图分类号：TB657.2 文献标识码：A文章编号：
一、工程概况
深圳太平金融大厦项目位于深圳市。总建筑面积13万平方米，地下四层，地上48层，建筑高度228米，其中1~5层为建筑裙房，面积1.3万平方米，包含入口大堂、银行、保险客户服务中心、餐饮、会议；6~48层为甲级写字办公室，建筑面积8.7万平方米，避难层设在6、19、34层，地下四层为设备房、车库。本工程由日本株式会社日建设计进行初步设计，深圳建筑设计研究总院有限公司进行施工图设计。
二、空调设计
1、空调冷源设计
本项目1~5层裙房商业和塔楼的出租对象不同，因此，设置两套独立的空调系统，各系统配置如下：
裙房商业：1406kW（400USRT）水冷螺杆式冷水机组x2台；
塔楼办公：3165kW（900USRT）水冷离心式冷水机组x3台；
1406kW（400USRT）水冷螺杆式冷水机组x1台；
冷水机组均采用R134a冷媒。
裙房商业、塔楼办公均采用两管制、一级泵变流量系统,其中裙房商业冷水供、回水为温度712°C。塔楼办公冷水供回水温612°C；两系统冷却水供回水温度均为3237°C, 制冷机房设置在地下四层，冷却塔设置在五层屋面。
为了确保办公楼租户电脑设备运作的高稳定性和可靠性，参照香港常用24小时空调冷量指标25W/M（按辦公面积计），通过技术经济分析后决定采用24小时租户冷却水系统，分别为：低区（6-18层）、中区（19-33层）、高区（34-48层）3个系统，采用闭式冷却塔系统，冷却塔分布布置在5层屋面和塔楼屋顶。在标准层租户冷却水主管道上预留支管接口，每层支管管径为DN65。
2、空调水系统的压力分区
对于超高层建筑，水系统压力分区的合理确定非常关键，不仅对系统的初投资有较大影响，还关系到系统的运行安全和费用，下面介绍项目水系统压力分区思路和设计原则：
压力分区的原则以控制末端设备承压不超过1.0Mpa为原则，通过让极少部分的设备承受高压，减少一次板换压力分区，可以提供制冷机组供水温差，降低水泵循环量，同时降低水力输送能耗。
为减少水力输送能耗损失，在不超过1.0MPa的前提下，尽量扩大低区的范围，项目裙房商业不分区，塔楼分区为：低区（6-18层）、中区（19-33层）、高区（34-48层）3个系统，板换机组设置在19层，采用两组板换机组，换热后分别服务中区和高区空调设备，仅高区板换承压1.6MPa，这样，中、高区末端设备的工作压力也均不超过1.0MPa。
3、标准层的空调设计
1）、办公楼标准层采用VAV系统，根据建筑分隔、使用和朝向等因素，分别选用两组组合式空调机组承担，考虑到办公区外幕墙附近区域与内部区域负荷的特性不同，将其划分为从外幕墙到室内4米为外区，其余部分为内区，采用单风道、变风量空调系统，内外区合用一组空调系统。室外新风由外墙百叶采入，与经过转轮机组的室内排风进行热、湿交换后，再与一次回风混合，经表冷、除湿、加压后经消声静压箱、风管、VAVBOX，最后通过保温金属软管经风口达到空调区域灯具风口（如图1）。
办公区采用吊顶回风方式，空气先经灯具回风口到室内吊顶内，再经通风短管回到走道吊顶内，最后由回风管到达组合式机组。新风管装有手、电动对开多叶调节阀，可根据室内二氧化碳浓度调节新风送入量,能实现可调新风比运行。
图 1灯盘风口实物照
2）、根据业主要求，办公区和走道装修完成净空3.0米，建筑层高4.4米，结构采用130mm普通混凝土楼板加钢梁的结构体系，其中主钢梁900mm，计100~200mm厚的防火涂料，考虑150mm厚的吊顶龙骨和100mm的架空地板，设备梁下空间几乎为0。这对空调布置提出了近乎苛刻的要求。为了满足此设计要求，首先，将空调水管分三组，分别布置在一个竖向空调水井和明装在两个空调机房内，这样就减少了走道水平管道布置；其次，对办公区和走道处的钢梁预留直径450mm的圆洞，如图2。
图2 结构梁开洞局部剖面图
空调管道采用数根直径400mm的金属支管，穿梁敷设，未使用洞口预留他设备通道，确保所有设备管线均在梁高范围敷设。
3)、采用变静压控制方式，比定静压控制节能约20%左右。实际运行时，组合式空调机组的频率可以调节至25HZ，系统风量至额定风量的20%，极大的降低了运行费用。
4、控制系统设计
1）、冷源控制要求
冷却塔、冷却水泵、冷冻水泵、冷水机组一对一分组运行；每组启动顺序如下：各对应电动阀开---冷却水泵启动（冷却水水流开关闭合）---冷却塔风机启动----冷冻水泵启动（冷冻水水流开关闭合）----冷水机组延时启动，停机的顺序相反。
冷冻水泵的开启优先权根据每台水泵的总运行时间决定。相应的水流开关监视冷冻水泵流量状态。若冷冻泵发生故障，将自动转换到启动备用泵。若常用泵顺利开启，则向冷机控制屏发送电信号开启冷机，同时通过相应的水流开关探测冷冻水流量及冷却水流量。
若冷机运行中检测到流量不足，控制系统将通过一次侧供、回水温度及流量计算所需负荷，并与冷机负荷（运行中的冷机提供的总冷量）比较，如果所需负荷超过冷机负荷一定时间，并且冷机已最大负荷运行，则增开一台冷机；否则加大冷机以较大负荷运行，并重新计算比较，直至加到冷机最大负荷。
若冷机运行中检测到流量过大，控制系统将通过一次侧供、回水温度及流量计算所需负荷，并与冷机负荷（运行中的冷机提供的总冷量）比较，如果所需负荷小于冷机负荷一定时间，则停开一台冷机；否则维持现有冷机开启台数，减少每台冷机的负荷，并重新计算比较，直到减少到可停开一台冷机。
冷却水泵、冷却塔与冷机一对一运行。冷却水回路上设全自动加药装置，其过滤、化学加药、水质检测、在线控制等均由设备自带的控制器完成，并由设备提供与控制中心相接的信号接口，在控制中心可监控其运行状态。冷凝器设自动在线清洗装置，并接入BA系统。
2）、组合风柜控制要求
控制系统由比例加积分控制器、装设在回风管的温度传感器及装设在回水管上的比例积分电动二通阀组成。系统运行时，温度控制器把检测的温度与温度与设定温度相比较，并根据比较结果输出相应的电压或电流信号，以控制电动二通阀的动作，通过改变水流量，使回风温度保持在所需要的范围。空调机组以回风温度作为控制信号；新风机组以送风温度作为控制信号。空气处理机组控制接入楼宇自控系统。
新风控制：以室内二氧化碳浓度为依据控制新风量,且最小新比应不小于10％，排风机与新风阀连锁运行，按新风量的80％变频运行，保证室内正压。每个box箱的风量均在出厂前标定，所配温控器，布置在靠近所服务BOX的天花处。
三、结束语
项目建筑面积大，设计周期、施工周期都比较紧张，项目在2011动工，现已土建封顶，进入设备安装阶段，暴露了许多的问题，汇总如下，希望对大家有帮助。
1）、设计有两根DN600的冷却水管，结构未考虑在水井周围设梁，导致管道固定困难，同时预留洞口开设过于靠内侧，未考虑安装空间，导致施工空间小；今后设计中需考虑管线安装受力点，考虑安装空间，不要一味的压缩管井。
2）、业主临时增加竖向厨房油烟井道，只能现场开楼板，造成后期结构补强成本很高；设计前期需提供完善的使用要求，避免返工。
3)、走道排烟尽量设置竖向排烟井道，这样可以减少走道设备管道安装难度，同时最大限度的提高使用空间。
参考文献：
1、2009 全国民用建筑工程设计技术措施暖通空调·动力（2009版） [M].北京：中国计划出版社；
2、实用供热空调设计手册 （第二版）[M].北京：中国建筑工业出版社，2008；