空调设计通风设计说明书

空调设计通风设计说明书1.设计依据（1）现行国家及地方规范、标准：《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012（2015年版）《建筑设计防火规范》GB50016-2014（2018年版）《建筑防烟排烟系统技术标准》GB51251-2017《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2016《公共建筑节能设计标准》GB50189-2015《民用建筑隔声设计规范》GB50118-2010《民用建筑工程室内环境污染控制标准》GB50325-2020《饮食业油烟排放标准（试行）》GB18483-2001《夏热冬冷地区公共建筑节能设计标准》DB33/1036-2021（2）业主方提供的设计任务书及功能需求说明；（3）建筑、结构、给排水、电气等专业提供的设计图纸及技术资料；（4）项目所在地气象参数：夏季空调室外计算干球温度35.2℃，湿球温度28.1℃，夏季通风室外计算温度32.0℃，冬季空调室外计算干球温度-1.2℃，相对湿度76%，冬季通风室外计算温度4.0℃，大气压力夏季100.1kPa，冬季102.3kPa。2.工程概况本项目为某市核心区甲级办公商业综合体，总建筑面积89200㎡，其中地上建筑面积62800㎡，地下建筑面积26400㎡。建筑地上22层，地下3层，建筑高度96.8m，属于一类高层公共建筑。地下三层为复式汽车库及制冷机房、主变配电室等核心设备用房，建筑面积12000㎡，停车位320辆；地下二层为普通汽车库、水泵房及备用设备用房，建筑面积11000㎡，停车位280辆；地下一层为员工餐厅、便民超市及配套服务用房，建筑面积10000㎡；地上1-4层为配套商业及入口大堂，每层建筑面积4200㎡，其中1层为入口大堂及沿街商铺，2-4层为商业零售及体验业态；5-22层为甲级办公区，每层建筑面积2600㎡，标准层办公使用面积约2100㎡；12层为避难层兼设备层，建筑面积2200㎡，其中避难区净面积860㎡。建筑围护结构热工参数满足《公共建筑节能设计标准》要求：外墙采用200mm加气混凝土砌块+50mm挤塑聚苯板外保温系统，传热系数0.42W/(㎡·K)；屋面采用70mm挤塑聚苯板保温，传热系数0.31W/(㎡·K)；外窗采用断桥铝合金框LOW-E中空玻璃（6+12A+6），传热系数2.2W/(㎡·K)，遮阳系数0.35，气密性等级为6级。3.空调系统设计3.1室内设计参数根据建筑功能需求及现行规范要求，各功能区域室内空调设计参数如下：功能区域夏季温度（℃）夏季相对湿度（%）冬季温度（℃）冬季相对湿度（%）新风量（m³/(h·人)）噪声限值dB(A)甲级办公室26≤6020≥4030≤40中小型会议室26≤6020≥4030≤40大型会议室25≤6020≥4030≤45商业零售区24≤6518≥4020≤55员工餐厅26≤6518≥4030≤55厨房操作间28≤7016—按排风量80%补风≤60变配电室≤30—≥10—按换气次数计算≤60消防控制室22±250±1022±250±1030≤45入口大堂25≤6518≥4015≤50采用天正暖通2024版负荷计算软件，基于谐波反应法进行逐时负荷计算，计算边界条件如下：围护结构热工参数按建筑专业提供的节能设计取值；人员密度按不同功能区域取值：办公区0.2人/㎡（5㎡/人），商业区0.4人/㎡（2.5㎡/人），员工餐厅0.7人/㎡（1.4㎡/人）；照明功率密度：办公区9W/㎡，商业区12W/㎡，餐厅15W/㎡；设备功率密度：办公区15W/㎡，商业区20W/㎡，餐厅25W/㎡；同时使用系数：办公区0.85，商业区0.9，餐厅0.8。经计算，本项目夏季空调总冷负荷为12860kW，综合冷指标为144.2W/㎡，其中办公区冷指标112W/㎡，商业区冷指标178W/㎡，员工餐厅冷指标215W/㎡；冬季空调总热负荷为6820kW，综合热指标为76.5W/㎡，其中办公区热指标63W/㎡，商业区热指标88W/㎡，员工餐厅热指标108W/㎡。3.3冷热源系统设计（1）冷源方案：采用电制冷冷水机组作为夏季冷源，制冷机房设置于地下三层。选用3台离心式冷水机组，单台制冷量4300kW，总制冷量12900kW，满足夏季最大冷负荷需求，富裕量约0.3%，兼顾部分负荷下的运行效率。冷冻水供回水温度为7℃/12℃，供回水温差5℃；冷却水供回水温度为32℃/37℃，冷却塔设置于屋顶，选用3台横流式超低噪声冷却塔，单台流量900m³/h，配套冷却水泵3台，与冷水机组一一对应。（2）热源方案：利用市政热力管网提供的0.4MPa饱和蒸汽作为冬季热源，换热站设置于地下二层。选用2台板式换热机组，单台换热量3800kW，总换热量7600kW，富裕量约11.4%，满足冬季最大热负荷需求。空调热水供回水温度为60℃/50℃，供回水温差10℃。（3）水系统设计：冷热水系统采用闭式一次泵变流量系统，冷冻水泵、热水泵均与冷水机组、换热机组一一对应设置，配置变频调速装置，根据系统供回水压差调节流量，降低部分负荷下的水泵能耗。冷冻水泵共3台，单台流量860m³/h，扬程32m，配套电机功率110kW；冷却水泵共3台，单台流量900m³/h，扬程28m，配套电机功率90kW；热水循环泵共2台（1用1备），单台流量650m³/h，扬程30m，配套电机功率75kW。系统定压采用落地式膨胀水箱定压，定压点设置于制冷机房回水干管处，定压值为1.10MPa，保证系统最高点（22层顶板，标高96.8m）处压力不低于0.02MPa，防止水系统汽化。膨胀水箱有效容积2m³，配套补水泵2台（1用1备），单台流量15m³/h，扬程45m，功率3kW。3.4空调风系统设计根据不同功能区域的使用特点、负荷特性及调节需求，采用不同的空调风系统形式：（1）办公区（5-22层）：采用风机盘管加新风系统，满足各房间独立调节需求。新风系统按楼层设置，每层配置1台吊顶式新风处理机组，新风取自室外，经粗效（G4）+中效（F7）过滤、冷却/加热、冬季加湿处理后，通过风管送至各房间。每层办公人数按420人计算（2100㎡×0.2人/㎡），新风量为12600m³/h，新风机组选型风量13000m³/h，余压300Pa，配套电机功率11kW。风机盘管采用卧式暗装型，带凝水盘提升泵，每个房间设置液晶温控器，支持三速调节及温度设定，配套电动两通阀，根据室温自动调节水路通断。（2）商业区域（1-4层）及地下一层超市：采用全空气定风量空调系统，按防火分区设置组合式空调机组，新风比可调，最小新风比15%，过渡季可实现全新风运行，充分利用自然冷源节能。以2层商业为例，每层商业面积3200㎡（扣除大堂及公共区域），分为2个防火分区，每个防火分区设置1台组合式空调机组，单台风量24000m³/h，制冷量280kW，制热量160kW，余压350Pa，配套电机功率18.5kW。机组配置粗效（G4）+中效（F7）过滤器、表冷器、加热器、送风机等段，回风采用走廊集中回风，降低风管造价。（3）员工餐厅及厨房：餐厅区域采用全空气空调系统，配置1台组合式空调机组，风量22000m³/h，制冷量320kW，制热量180kW。厨房操作间设置独立的通风空调系统，夏季采用岗位送风降温，冬季补风加热至12℃以上，保证操作区舒适度。（4）设备用房：变配电室设置柜式分体空调，按设备发热量选型，地下三层主变配电室配置2台12kW柜式空调，一用一备，保证室内温度不超过30℃；消防控制室、监控室配置2台精密空调，单台制冷量12.5kW，一用一备，保证全年恒温恒湿（22±2℃，50±10%RH）；水泵房、制冷机房等设备用房采用自然通风+机械通风，无需设置空调系统。4.通风系统设计4.1平时通风系统（1）地下车库通风：地下二、三层车库均设置机械排风+机械补风系统，平时通风量按换气次数计算，普通汽车库6次/h，复式汽车库8次/h，同时设置CO浓度传感器，根据车库内CO浓度自动调节风机转速，当CO浓度超过30mg/m³时风机高速运行，低于20mg/m³时低速运行或停运，降低运行能耗。地下三层复式车库总容积54000m³，总排风量432000m³/h，分为4个防火分区，每个防火分区设置1台双速排风风机，单台风量108000m³/h（高速）/54000m³/h（低速），风压300Pa/150Pa，功率18.5kW/5.5kW。排风采用上、下结合的方式，上部排1/3，下部排2/3，保证CO浓度均匀。补风量为排风量的80%，每个防火分区设置1台补风机，单台风量86400m³/h，风压250Pa，功率15kW。（2）设备用房通风：变配电室通风按设备发热量计算，同时以12次/h换气次数校验，地下二层主变配电室体积1350m³，设备总散热量37kW，夏季通风量16200m³/h，设置2台轴流风机，单台风量8100m³/h，风压200Pa，功率3kW，夏季全开，冬季根据室温单台运行。制冷机房、水泵房按6次/h换气次数设置通风系统，排除设备散热量，制冷机房体积1800m³，通风量10800m³/h，设置2台轴流风机，单台5400m³/h，功率2.2kW。（3）公共卫生间通风：各层公共卫生间设置机械排风系统，按10次/h换气次数计算排风量，排风经竖井排至屋顶高空排放。每层办公区公共卫生间面积60㎡，体积216m³，排风量2160m³/h，配置4台吸顶式排气扇，单台风量600m³/h，总风量2400m³/h，满足要求。（4）厨房通风：员工餐厅厨房设置独立的排油烟及补风系统，排风量按灶头数量计算，每个中餐灶头排风量2000m³/h，共10个灶头，总排风量20000m³/h，配置1台离心式排油烟风机，风量22000m³/h，风压600Pa，功率18.5kW。油烟经高效静电油烟净化器处理后，排放浓度≤2mg/m³，符合《饮食业油烟排放标准》要求，排风管接至屋顶高空排放。补风量为排风量的80%，其中60%为室外新风，40%为餐厅回风，配置1台新风补风机，风量13200m³/h，余压300Pa，功率11kW，冬季补风经加热盘管加热至12℃以上，避免厨房温度过低。4.2消防防排烟系统严格按照《建筑设计防火规范》《建筑防烟排烟系统技术标准》设计，确保火灾时人员疏散及灭火救援需求。（1）机械加压送风系统：本建筑为一类高层公共建筑，高度96.8m，防烟楼梯间及合用前室均设置机械加压送风系统，竖向分高低两区设置，1-12层为低区，13-22层为高区，送风机分别设置于12层设备层及屋顶风机房。防烟楼梯间：低区送风量32000m³/h，高区送风量30000m³/h，每隔2层设置1个常开式百叶送风口，楼梯间余压值控制在40-50Pa。合用前室：低区送风量24000m³/h，高区送风量22000m³/h，每层设置1个常闭式百叶送风口，火灾时开启着火层及相邻上下层的送风口，前室余压值控制在25-30Pa。避难层（12层）：避难区净面积860㎡，设置独立的机械加压送风系统，送风量按30m³/(h·㎡)计算，共25800m³/h，配置2台加压送风机（1用1备），单台风量26000m³/h，风压400Pa，功率18.5kW，避难层余压值控制在30-40Pa。所有加压送风系统均设置余压传感器及旁通泄压阀，自动调节系统余压，保证疏散门正常开启。（2）机械排烟系统：对地下车库、商业区域、内走道、中庭等区域设置机械排烟系统，排烟量及排烟口布置符合规范要求。地下车库排烟：与平时排风系统合用，采用双速风机，火灾时自动切换至高速运行，排烟量满足复式车库8次/h、普通车库6次/h的要求。每个防火分区设置2个排烟口，布置在储烟仓内，排烟口风速≤10m/s，距最远点的水平距离≤30m。补风系统与平时补风系统合用，补风量不小于排烟量的50%，补风口风速≤7m/s。商业区域排烟：地上1-4层商业及地下一层超市按防烟分区设置排烟系统，每个防烟分区最大面积不超过1000㎡，净高4.8m，排烟量按60m³/(h·㎡)计算，且不小于15000m³/h。每个防烟分区配置1台排烟风机，单台风量65000m³/h，风压450Pa，功率30kW。地上商业采用外窗自然补风，补风面积不小于防烟分区面积的2%；地下商业设置机械补风，补风量为排烟量的50%。内走道排烟：办公区内走道长度超过20m，设置竖向排烟系统，每层走道为1个防烟分区，面积约120㎡，排烟量按规范最低值15000m³/h计算。屋顶设置1台排烟风机，风量18000m³/h，风压550Pa，功率15kW，每层设置1个常闭排烟口，火灾时开启着火层排烟口，联动风机启动。中庭排烟：1-4层中庭面积240㎡，净高18.6m，排烟量按4次/h换气计算，同时满足规范最低值107000m³/h要求，配置2台排烟风机，单台风量60000m³/h，总风量120000m³/h，风压400Pa，功率22kW。所有排烟风机均采用高温消防排烟风机，可在280℃环境下连续运行30min，排烟支管上设置280℃排烟防火阀，熔断后联动风机停止运行。5.节能设计5.1设备能效提升冷水机组选用一级能效产品，离心式冷水机组COP≥5.8，高于《公共建筑节能设计标准》中≥5.5的限值；换热机组换热效率≥96%，高于标准要求；所有风机、水泵均选用高效节能型产品，风机效率≥85%，水泵效率≥80%，单位风量耗功率、输送能效比均满足规范限值要求。经核算，通风机单位风量耗功率最大值为0.12W/(m³/h)，远低于0.32W/(m³/h)的限值；冷冻水系统输送能效比为0.018，低于0.0241的限值。5.2系统运行节能全空气系统采用可变新风比设计，过渡季可实现100%全新风运行，充分利用室外自然冷源，减少冷水机组运行时间，预计每年可减少冷水机组运行时长约30天；水系统采用变频变流量控制，根据负荷变化调节水泵流量，部分负荷下水泵能耗可降低40%以上；地下车库通风系统采用CO浓度感应控制，按需调节通风量，预计年通风能耗可降低35%；空调新风系统设置焓值传感器，自动调节新风比，优化运行工况。5.3保温节能空调风管采用30mm厚离心玻璃棉保温，导热系数≤0.033W/(m·K)，防潮层采用铝箔贴面；冷冻水管道采用32mm厚橡塑海绵保温，导热系数≤0.034W/(m·K)；热水管道采用50mm厚岩棉管壳保温，导热系数≤0.040W/(m·K)；冷却水管道采用20mm厚橡塑海绵保温，防止结露。所有管道及风管的保温层均采用错缝拼接，专用胶带密封，减少冷热量损失，保温层外设置防火保护层，管道阀门、法兰处保温层厚度为管道保温的1.5倍。5.4计量与控制空调冷热量按区域计量，办公区每层设置冷热量表，商业区域每个独立租户设置冷热量表，实现分户计量收费，促进用户节能。整个空调通风系统纳入楼宇自控系统（BAS），实现冷水机组群控、温湿度自动调节、设备运行状态监控、故障报警等功能，优化系统运行策略，降低整体能耗。经测算，本项目空调通风系统能耗比《公共建筑节能设计标准》限值低12%，满足绿色建筑二星级节能要求。6.环境保护设计6.1噪声控制所有运行设备均设置减振基础，冷水机组、水泵采用弹簧减振器，减振效率≥80%；风机采用橡胶减振垫，减振效率≥60%；设备进出口设置软连接，风管采用防火帆布软接，水管采用橡胶软接头，切断固体传声路径；风管系统设置阻抗复合式消声器，降低空气动力噪声，消声量≥25dB(A)；设备机房采用隔声门、隔声窗，墙面及顶面设置50mm厚玻璃棉吸声材料，吸声系数≥0.8。经计算，室内噪声满足各功能区域限值要求，室外排风口噪声满足《声环境质量标准》2类区要求（昼间≤60dB(A)，夜间≤50dB(A)）。6.2废气排放地下车库废气经专用竖井排至屋顶，排放口高出屋面2m，CO排放浓度≤4mg/m³，符合国家标准；厨房油烟经高效静电净化器处理后，排放浓度≤2mg/m³，净化效率≥90%，满足《饮食业油烟排放标准》要求；公共卫生间废气经专用竖井排至屋顶高空排放，排放口设置防雨百叶，避免雨水倒灌，且避开人员经常停留区域，避免对室内及周边环境造成影响。6.3室内环境控制空调新风系统配置粗效+中效过滤器，有效过滤PM2.5等颗粒物，过滤效率≥85%，保证室内空气质量；所有保温材料、风管板材均采用环保无毒材料，符合《民用建筑工程室内环境污染控制标准》要求，不释放甲醛、苯等有害物质；空调冷凝水集中收集后排至建筑雨水系统，设置水封装置，防止异味倒灌，避免随意排放造成的污染。6.4废弃排放控制设备检修产生的废油、废过滤器等废弃物统一收集，交由有资质的单位处理，避免环境污染；空调系统制冷剂采用环保型R134a，对臭氧层破坏潜能值为0，符合环保要求。7.施工安装与调试要求7.1风管施工空调通风风管采用镀锌钢板制作，板材厚度符合《通风与空调工程施工质量验收规范》要求：长边尺寸b≤320mm时厚度0.5mm，320<b≤630mm时0.6mm，630<b≤1000mm时0.75mm，1000<b≤2000mm时1.0mm，b>2000mm时1.2mm。排烟风管按高压系统设计，板材厚度相应提高一级，且外覆30mm厚防火岩棉+0.5mm厚镀锌钢板防护，满足耐火极限要求：吊顶内排烟风管耐火极限≥0.5h，穿越防火分区的排烟风管耐火极限≥1.5h。风管连接采用咬口连接或法兰连接，密封胶采用中性耐候胶，低压系统漏风量≤0.106P^0.65，中压系统≤0.0352P^0.65，高压系统≤0.0117P^0.65。7.2水管施工空调冷热水管、冷却水管采用无缝钢管，焊接连接，管径≤DN50时采用镀锌钢管丝扣连接。管道安装前进行除锈防腐处理，刷防锈漆两道，面漆两道，有保温层的管道仅刷防锈漆。管道支吊架采用减振支吊架，间距符合规范要求：DN100水平管支架间距≤4.5m，DN200≤7m，垂直管支架间距≤4m，每根立管固定件不少于2个。管道安装完毕后进行水压试验，冷热水管道试验压力为工作压力的1.5倍且不小于0.6MPa，10min压降≤0.02MPa，降至工作压力后无渗漏为合格；冷却水管试验压力为工作压力的1.25倍且不小于0.6MPa。管道保温层施工应严密，拼接缝错开，粘结牢固，无空鼓、裂缝，阀门、法兰处保温层采用可拆卸式结构，便于检修。7.3设备安装设备基础采用钢筋混凝土基础，尺寸按设备样本确定，表面平整度偏差≤2mm/m，基础周围设置排水沟。设备就位前清理基础表面，放置减振装置，冷水机组、水泵采用弹簧减振器，减振效率≥80%；风机采用橡胶减振垫，减振效率≥60%。设备进出口软连接长度200-300mm，松紧适度，不得承受管道荷载，安装时处于自然状态，避免扭曲。设备安装水平度偏差≤0.1‰，垂直度偏差≤0.2‰，转动部件转动灵活，无卡滞现象。7.4