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摘 要：结合工程实例，论述了该超高层建筑的概况和空调冷热源、水系统、气流组织、通风排烟系统的设计特点。
关键词：空调系统；冷热源；通风系统；排烟系统；
TU831.3+5
1 工程概阔
某大厦建筑面积91486m2，建筑高度185.6m，地下3层，地上41层；地下部分用于停车库及设备用房，地上1～5层用于商场及餐饮，6～25层用于商务办公楼，27～39层用于居民住房，顶上2层用于私人会所，其中13层和26层为避难层。
2 冷热源
根据工程使用功能特点以及业主对该工程的定位，本设计中1～25层部分采用集中冷热源的中央空调系统；27～39层公寓部分冬季采用低温辐射地板采暖系统，夏季采用变制冷剂流量多联分体式空调系统；顶上2层会所部分冬夏季均采用变制冷剂流量多联分体式空调系统。
空调系统夏季设计总冷负荷为8694kW，冷负荷指标为95W/m2，其中集中冷源部分为6530kW，多联机部分为2164kW。冬季設计总热负荷为5660kW，热负荷指标为62W/m2，其中集中热源部分为5354kW，多联机部分为306kW。
夏季空调冷源采用两台离心式变频冷水机组，制冷量为空调工况2800kW。机组置于地下1制冷机房内，冷冻水温度为5/11℃，冷却水温度为32/37℃。选用性能参数相同的3 台变频冷冻水循环水泵，两用一备；冷却水泵选用变频水泵。冬季采暖和空调热源采用市政热网的85/60℃热水，经一次换热机组置换为60/50℃热水作为本楼的一次网循环热水，总热负荷为5360kW，一次换热机组置于地下1层制冷机房内。选用性能参数相同的两台变频热水循环水泵，一用一备。
3 空调系统
3.1 空调水系统
一次冷水温度：5/11℃，二次冷水温度：7/12℃。市政热水温度：85/60 ℃，一次热水温度：60/50 ℃，二次热水温度：55/45 ℃。
水系统竖向分为3个区，即（A﹑B﹑C）三个区。其中A区为1～5层（商业部分)，B区为6～25层(商务办公部分)，C区为27～39层(居民住房部分)。A区换热(冷)机组设在地下1层制冷机房，B区换热(冷)机组设在13层(避难层)的换热(冷)机房，C区换热机组设在26层(避难层)的换热机房。制冷机在夏天制出的冷水与冬季一次换热机组置换出热水经过共用立管分别供给A区换热(冷)机组、B区换热(冷)机组和C区换热机组，置换成二次网循环冷(热)水，供给A区、B区、C区系统。制冷机和一次换热机组均放置于地下1层制冷机房内，其定压压力为1.30MPa。
空调水系统采用一次泵变流量两管制系统，通过机房分集水器上的空调水系统阀门切换实现供冷、供热两种模式转换。冷热水主干管及各水系统主立管采用异程式系统，分层支管路同程式系统。根据系统水力平衡计算，在空气处理机组回水管设动态平衡电动调节阀，风机盘管回水管设动态平衡电动两通阀。采用真空脱气自动膨胀补水定压装置，实现空调水系统的脱气，定压与补水。采用自动加药方式保证系统水质，其设备为除氧阻垢自动加药装置。
3.2 空调风系统
本工程中商业和餐厅采用全空气空调系统，办公、包间、SPA等小房间采用风机盘管加新风空调系统。全新风系统为节约能源采用过渡季节全新风(大于70%)运行。厨房补风设计空调预热系统(FAHU-F03-2)，预热温度为12℃。6～25层商务办公部分采用风机盘管加新风系统(EX-F13-1～2，EX-F26-1～2)。风机盘管采用卧式暗装形式；气流组织采用散流器顶送，单百叶顶回；新风机组采用全热交换新风换气机，机组分别设在两个避难层。全热交换新风换气机通过共用新风和排风竖井来满足办公区的新风供给，其中设置在13层避难层的全热交换新风换气机负担6～12层和14～17层办公区的新风；设置在26层避难层的全热交换新风换气机负担18～25层办公区的新风。27～41层(居民住房区及会所)变制冷剂流量多联分体式空调系统；室外机设置在26层避难层、机房层和屋面层，室内机机型采用卧式暗装形式；每间公寓新风采用户式新风换气机，从而实现公寓部分的空调分户计量。
4 低温热水地板辐射采暖系统设计
公寓冬季采用低温地板辐射采暖系统，热源来自市政府热网的60～85℃热水，经一次换热机组置换为50～60℃热水作为本楼的一次网循环热水(该换热机组设在地下室制冷机房内)。再经设在26层(避难层)的二次换热机组(换热量1 250kW)将50～60℃热水置换成45～55℃热水。低温热水地板辐射采暖系统热水采暖干管水平敷设在第27层梁下，经采暖管道井内的采暖共用立管向每层采暖系统输配热水至各户的分、集水器，从而实现分户热计量。低温热水地板辐射采暖系统采用共用供、回水立管的水平分环系统。供、回水立管采用异程式下供下回方式；户内系统采用下分式同程双管系统，管道暗敷在本层后浇层内预留的沟槽内。
5 通风防排烟系统
5.1 避难层和疏散通道防排烟
本主体建筑高185.8m，按照“高规”要求，疏散通道的加压送风、排烟系统结合避难层分段设置。在13层(避难层)设加压风机和排烟机，负担-3～12层的防烟楼梯间、前室的加压送风和内走道的排烟。-3～15层的防烟楼梯间地上、地下部分的加压送风方式为共用竖井分设风机。竖井面积按两个楼梯间的加压送风量叠加选取。加压送风口均选用电动多叶加压送风口，地上层火灾时开启地上层风机和风口，地下层火灾时开启地下层风机和风口；地下层火灾蔓延至地上层时，同时开启所有风机和风口。
在26层(避难层)设加压风机和排烟风机。负担14～25层的防烟楼梯间、前室的加压送风和内走道的排烟。
在41层屋顶设加压风机和排烟风机，负担27～41层防烟楼梯间、前室的加压送风及内走道的排烟。
主楼内走道设机械排烟，每层设3个排烟竖井，在内走道侧壁或吊顶设排烟口。每个防烟分区排烟量指标为每平方米60m3/h。排烟风机风量按每平方米120m3/h选择，且风量大于7200m3/h。排烟口之间的间距小于60m。
本建筑的避难层均采用开敞式，故避难层不设置加压送风系统。
5.2 地下室通风排烟
地下室及车库设通风/排烟系统和补风系统。系统按防烟分区设置,个防烟分区面积不大于2000m2。采用机械排风/排烟和机械补风系统，排风和排烟量按6次/小时换气次数计算，补风量按排风/排烟量的60%计算，排风、排烟共用风机。排风/ 排烟管道出机房后分两支，一支为排风专用，排风风道上设置网式排风口，常开；另一支为排烟专用，排烟风道上设远控多叶排烟口，常闭。风道分支处排风风道上设置电动切换防火密闭阀，常开，火灾时关闭。发生火灾时，防烟分区排烟口打开，连锁排烟风机启动。风机入口处装280℃关闭防火阀，排烟口距分区最远不超过30m。
5.3 中庭排烟
入口门庭超过12m设置排烟系统，排烟量按中庭进行计算，体积为4700m3/h，不超过17000m3h，按6次/时计算，利用出入口进行自然补风。排烟由风机PY-F2-1 来负担。1～5层扶梯超过12m设置排烟系统，排烟量按中庭进行计算，体积4670m3/h，不超过17000m3/h，按6次/时计算，利用出入口进行自然补风。排烟由风机PY-F5-1来负担。
5.4 事故通风
锅炉房和厨房均设置平时通风和事故通风，事故通风换气次数不小于12次／时，平时通风和事故通风共用风机，均采用防爆型风机，且要求风机与燃气报警器连锁，且在房间内外就近设置开关。
6 结语
当我们在考虑超高层建筑风机压头时，除了克服空调(或通风)系统的内部阻力外，还要考虑进风口和排风口处的压力。如果标准层不能满足自然排烟要求时，应设计机械排烟系统，同时设计机械补风。而且排烟系统可以结合空调排风竖井来设计，补风系统可以结合空调新风系统来设计的。
关键词：空调系统；冷热源；通风系统；排烟系统；
TU831.3+5
1 工程概阔
某大厦建筑面积91486m2，建筑高度185.6m，地下3层，地上41层；地下部分用于停车库及设备用房，地上1～5层用于商场及餐饮，6～25层用于商务办公楼，27～39层用于居民住房，顶上2层用于私人会所，其中13层和26层为避难层。
2 冷热源
根据工程使用功能特点以及业主对该工程的定位，本设计中1～25层部分采用集中冷热源的中央空调系统；27～39层公寓部分冬季采用低温辐射地板采暖系统，夏季采用变制冷剂流量多联分体式空调系统；顶上2层会所部分冬夏季均采用变制冷剂流量多联分体式空调系统。
空调系统夏季设计总冷负荷为8694kW，冷负荷指标为95W/m2，其中集中冷源部分为6530kW，多联机部分为2164kW。冬季設计总热负荷为5660kW，热负荷指标为62W/m2，其中集中热源部分为5354kW，多联机部分为306kW。
夏季空调冷源采用两台离心式变频冷水机组，制冷量为空调工况2800kW。机组置于地下1制冷机房内，冷冻水温度为5/11℃，冷却水温度为32/37℃。选用性能参数相同的3 台变频冷冻水循环水泵，两用一备；冷却水泵选用变频水泵。冬季采暖和空调热源采用市政热网的85/60℃热水，经一次换热机组置换为60/50℃热水作为本楼的一次网循环热水，总热负荷为5360kW，一次换热机组置于地下1层制冷机房内。选用性能参数相同的两台变频热水循环水泵，一用一备。
3 空调系统
3.1 空调水系统
一次冷水温度：5/11℃，二次冷水温度：7/12℃。市政热水温度：85/60 ℃，一次热水温度：60/50 ℃，二次热水温度：55/45 ℃。
水系统竖向分为3个区，即（A﹑B﹑C）三个区。其中A区为1～5层（商业部分)，B区为6～25层(商务办公部分)，C区为27～39层(居民住房部分)。A区换热(冷)机组设在地下1层制冷机房，B区换热(冷)机组设在13层(避难层)的换热(冷)机房，C区换热机组设在26层(避难层)的换热机房。制冷机在夏天制出的冷水与冬季一次换热机组置换出热水经过共用立管分别供给A区换热(冷)机组、B区换热(冷)机组和C区换热机组，置换成二次网循环冷(热)水，供给A区、B区、C区系统。制冷机和一次换热机组均放置于地下1层制冷机房内，其定压压力为1.30MPa。
空调水系统采用一次泵变流量两管制系统，通过机房分集水器上的空调水系统阀门切换实现供冷、供热两种模式转换。冷热水主干管及各水系统主立管采用异程式系统，分层支管路同程式系统。根据系统水力平衡计算，在空气处理机组回水管设动态平衡电动调节阀，风机盘管回水管设动态平衡电动两通阀。采用真空脱气自动膨胀补水定压装置，实现空调水系统的脱气，定压与补水。采用自动加药方式保证系统水质，其设备为除氧阻垢自动加药装置。
3.2 空调风系统
本工程中商业和餐厅采用全空气空调系统，办公、包间、SPA等小房间采用风机盘管加新风空调系统。全新风系统为节约能源采用过渡季节全新风(大于70%)运行。厨房补风设计空调预热系统(FAHU-F03-2)，预热温度为12℃。6～25层商务办公部分采用风机盘管加新风系统(EX-F13-1～2，EX-F26-1～2)。风机盘管采用卧式暗装形式；气流组织采用散流器顶送，单百叶顶回；新风机组采用全热交换新风换气机，机组分别设在两个避难层。全热交换新风换气机通过共用新风和排风竖井来满足办公区的新风供给，其中设置在13层避难层的全热交换新风换气机负担6～12层和14～17层办公区的新风；设置在26层避难层的全热交换新风换气机负担18～25层办公区的新风。27～41层(居民住房区及会所)变制冷剂流量多联分体式空调系统；室外机设置在26层避难层、机房层和屋面层，室内机机型采用卧式暗装形式；每间公寓新风采用户式新风换气机，从而实现公寓部分的空调分户计量。
4 低温热水地板辐射采暖系统设计
公寓冬季采用低温地板辐射采暖系统，热源来自市政府热网的60～85℃热水，经一次换热机组置换为50～60℃热水作为本楼的一次网循环热水(该换热机组设在地下室制冷机房内)。再经设在26层(避难层)的二次换热机组(换热量1 250kW)将50～60℃热水置换成45～55℃热水。低温热水地板辐射采暖系统热水采暖干管水平敷设在第27层梁下，经采暖管道井内的采暖共用立管向每层采暖系统输配热水至各户的分、集水器，从而实现分户热计量。低温热水地板辐射采暖系统采用共用供、回水立管的水平分环系统。供、回水立管采用异程式下供下回方式；户内系统采用下分式同程双管系统，管道暗敷在本层后浇层内预留的沟槽内。
5 通风防排烟系统
5.1 避难层和疏散通道防排烟
本主体建筑高185.8m，按照“高规”要求，疏散通道的加压送风、排烟系统结合避难层分段设置。在13层(避难层)设加压风机和排烟机，负担-3～12层的防烟楼梯间、前室的加压送风和内走道的排烟。-3～15层的防烟楼梯间地上、地下部分的加压送风方式为共用竖井分设风机。竖井面积按两个楼梯间的加压送风量叠加选取。加压送风口均选用电动多叶加压送风口，地上层火灾时开启地上层风机和风口，地下层火灾时开启地下层风机和风口；地下层火灾蔓延至地上层时，同时开启所有风机和风口。
在26层(避难层)设加压风机和排烟风机。负担14～25层的防烟楼梯间、前室的加压送风和内走道的排烟。
在41层屋顶设加压风机和排烟风机，负担27～41层防烟楼梯间、前室的加压送风及内走道的排烟。
主楼内走道设机械排烟，每层设3个排烟竖井，在内走道侧壁或吊顶设排烟口。每个防烟分区排烟量指标为每平方米60m3/h。排烟风机风量按每平方米120m3/h选择，且风量大于7200m3/h。排烟口之间的间距小于60m。
本建筑的避难层均采用开敞式，故避难层不设置加压送风系统。
5.2 地下室通风排烟
地下室及车库设通风/排烟系统和补风系统。系统按防烟分区设置,个防烟分区面积不大于2000m2。采用机械排风/排烟和机械补风系统，排风和排烟量按6次/小时换气次数计算，补风量按排风/排烟量的60%计算，排风、排烟共用风机。排风/ 排烟管道出机房后分两支，一支为排风专用，排风风道上设置网式排风口，常开；另一支为排烟专用，排烟风道上设远控多叶排烟口，常闭。风道分支处排风风道上设置电动切换防火密闭阀，常开，火灾时关闭。发生火灾时，防烟分区排烟口打开，连锁排烟风机启动。风机入口处装280℃关闭防火阀，排烟口距分区最远不超过30m。
5.3 中庭排烟
入口门庭超过12m设置排烟系统，排烟量按中庭进行计算，体积为4700m3/h，不超过17000m3h，按6次/时计算，利用出入口进行自然补风。排烟由风机PY-F2-1 来负担。1～5层扶梯超过12m设置排烟系统，排烟量按中庭进行计算，体积4670m3/h，不超过17000m3/h，按6次/时计算，利用出入口进行自然补风。排烟由风机PY-F5-1来负担。
5.4 事故通风
锅炉房和厨房均设置平时通风和事故通风，事故通风换气次数不小于12次／时，平时通风和事故通风共用风机，均采用防爆型风机，且要求风机与燃气报警器连锁，且在房间内外就近设置开关。
6 结语
当我们在考虑超高层建筑风机压头时，除了克服空调(或通风)系统的内部阻力外，还要考虑进风口和排风口处的压力。如果标准层不能满足自然排烟要求时，应设计机械排烟系统，同时设计机械补风。而且排烟系统可以结合空调排风竖井来设计，补风系统可以结合空调新风系统来设计的。