通风空调工程技术方案

通风空调工程技术方案本方案严格遵循《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012（2019年版）、《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2016、《建筑防烟排烟系统技术标准》GB51251-2017、《民用建筑热工设计规范》GB50176-2016、《声环境质量标准》GB3096-2008、《室内空气质量标准》GB/T18883-2022等现行国家标准要求，结合项目使用功能、所在区域气象条件开展全系统设计，所有设备参数、系统配置均经逐时负荷计算、水力工况核算验证，确保系统安全、节能、舒适。室外计算参数采用夏热冬冷地区典型气象年通用数据：夏季空调室外计算干球温度34.6℃，湿球温度28.2℃，通风室外计算干球温度31.2℃，室外平均风速2.2m/s，大气压力100.5kPa；冬季空调室外计算干球温度-2.2℃，相对湿度75%，通风室外计算干球温度3.8℃，室外平均风速2.4m/s，大气压力102.6kPa。室内设计参数按功能区差异化设置，满足使用舒适度、工艺要求及节能标准：办公区域夏季设计温度26±1℃，相对湿度40%~60%，冬季设计温度20±1℃，相对湿度30%~50%，人员新风量30m³/(h·人)，室内允许噪声级≤40dB(A)，工作面风速≤0.25m/s；中型会议室、多功能厅夏季设计温度25±1℃，相对湿度40%~60%，冬季设计温度20±1℃，人员新风量30m³/(h·人)，室内允许噪声级≤45dB(A)；公共餐厅、配套商业夏季设计温度25±1℃，冬季设计温度20±1℃，人员新风量25m³/(h·人)，室内允许噪声级≤50dB(A)；变配电室、水泵房等设备用房夏季设计温度≤35℃，相对湿度≤70%，通风换气次数满足设备散热要求，室内允许噪声级≤60dB(A)；地下车库夏季设计温度≤32℃，冬季设计温度≥5℃，CO时间加权平均容许浓度≤20mg/m³，短时间接触容许浓度≤30mg/m³；公共卫生间、垃圾收集间保持-5~-10Pa负压，异味无外溢。系统冷负荷采用逐时逐项计算法核算，经计算总空调区域面积89600㎡，夏季总计算冷负荷10280kW，冷负荷指标约115W/㎡；冬季总计算热负荷6720kW，热负荷指标约75W/㎡。冷热源设备选型充分考虑部分负荷运行效率、备用可靠性要求，配置3台额定制冷量3200kW的磁悬浮变频离心式冷水机组，机组额定工况COP≥6.7，综合部分负荷性能系数IPLV≥10.2，满足《冷水机组能效限定值及能效等级》GB19577-2015一级能效要求；另配置1台额定制冷量1100kW的变频螺杆式冷水机组作为24h备用冷源，为行政值班区、核心数据机房提供不间断冷源，避免主机关停时段特殊区域供冷中断。热源配置2台额定制热量3500kW的真空相变燃气热水机组，机组额定热效率≥96%，氮氧化物排放浓度≤30mg/m³，满足大气污染物排放超低要求。冷冻水供回水温度为7℃/12℃，热水供回水温度为45℃/40℃，供回水温差均为5℃，降低水系统输配能耗。冷热源配套循环水泵均采用低转速变频立式离心泵，冷冻水泵配置4台（3用1备），单台设计流量620m³/h，扬程32m，额定效率≥82%，根据供回水温差、末端负荷动态调节转速；热水泵配置4台（3用1备），单台设计流量420m³/h，扬程28m，额定效率≥80%。冷却系统配套4台横流式超低噪声冷却塔（3用1备），单塔冷却水量800m³/h，设计进出水温度37℃/32℃，风机采用变频电机，根据冷却水温度自动调节转速，冷却塔收水器飘水率≤0.001%，距塔10m处噪声≤60dB(A)，补水管接自市政中水系统，补水量按循环水量的2%设置自动补水装置，节约用水。空调水系统采用两管制变流量系统，结合建筑竖向高度分高低区设置，10层及以下为低区，系统工作压力1.0MPa；11-26层为高区，系统工作压力1.6MPa，高低区之间设置不锈钢板式换热器分隔，换热器换热面积按高区总负荷的1.1倍配置，换热端差≤1℃，避免高低区压力传导造成低区管道超压。水系统采用异程敷设方式，每个水平支路回水管设置静态平衡阀，所有末端空调设备回水管设置动态压差平衡电动二通阀，实现全系统水力平衡，最不利环路水力平衡度控制在0.9~1.1之间，杜绝近端流量过剩、远端流量不足的水力失调问题。系统干管敷设坡度为0.002，支管坡度为0.001，坡向系统最低点泄水阀，系统最高点设置自动排气阀，最低点设置DN25泄水阀，方便系统检修泄水。水系统水质处理采用全程综合水处理器，处理流量按系统总循环水量的1.1倍配置，具备防垢、除垢、杀菌灭藻、除锈过滤功能，过滤精度1mm，避免管道结垢降低换热效率；系统充水采用软化水，配置全自动软化水装置，制水量2m³/h，出水硬度≤0.03mmol/L，配套1m³软水箱储存补水；系统定压采用闭式气压罐定压，定压点设置在循环水泵入口，定压压力为系统最高点静压加0.05MPa，冷、热水系统分别配置膨胀罐，有效容积按系统总容水量的4%核算，冷水系统总容水量约380m³，配置有效容积16m³的膨胀罐，预充压力0.25MPa，满足水温变化带来的水体积膨胀需求，避免系统超压。空调末端系统按功能区适配最优形式：办公标准层采用直流无刷风机盘管加独立新风系统，风机盘管为卧式暗装型，高档运行噪声≤35dB(A)，机外余压30Pa，带回风箱，回风口配置纳米银离子抗菌G4级过滤网，每台风机盘管配套带室温显示的液晶温控器，具备三档风速调节、温度设定、冬夏季自动转换、睡眠模式节能功能，人员离开后自动调整设定温度（夏季调高至28℃，冬季调低至16℃）。新风系统按层独立设置，每层配置1台数字化全热回收新风机组，额定风量3000m³/h，机外余压250Pa，过滤段配置G4初效+F8中效过滤芯，对PM2.5的过滤效率≥80%，全热回收芯体采用石墨烯导热材质，显热回收效率≥70%，全热回收效率≥65%，回收排风中的冷热量降低新风处理能耗；新风经冷却/加热处理后通过镀锌钢板风管送至各房间风机盘管送风侧，夏季送风参数为18℃、含湿量12g/kg，冬季送风参数为22℃、相对湿度40%，避免送风温差过大产生结露或吹风感。大会议室、多功能厅采用低速全空气系统，选用组合式空气处理机组，根据区域面积分别配置风量12000m³/h、18000m³/h机组，机外余压400Pa，机组功能段包含G4初效+F8中效+H11亚高效过滤段、表冷段、加热段、干蒸汽加湿段、风机段、消声段，系统送风温差8℃，主风管风速≤6m/s，支风管风速≤4m/s，送风口风速≤2m/s，避免气流再生噪声；回风采用吊顶回风方式，回风口设置带风量调节阀的固定百叶，系统配置可调新风比装置，过渡季可实现0~100%新风比调节，充分利用室外免费冷源降低冷机能耗，排风侧配套全热回收装置，与新风机组联动回收排风能量。地下餐厅及配套商业区域采用吊柜式空气处理机组加新风系统，机组机外余压200Pa，送风口采用方形散流器均匀布置，回风口带G4级过滤网；厨房区域设置独立排油烟系统，排风量按排烟罩面风速0.5m/s核算，选用离心式排油烟风机，排油烟管采用304不锈钢板制作，油烟经高压静电油烟净化器处理后引至屋面排放，排放浓度≤1.0mg/m³，满足饮食业油烟排放标准要求；厨房补风采用经初效过滤的室外新风，冬季补风加热至16℃，补风量为排风量的85%，保证厨房区域负压5~10Pa，避免油烟窜入餐厅区域。核心筒电梯厅、公共走道采用风机盘管加新风系统，风口布置间距≤3m，保证区域垂直温度梯度≤2℃/m，无明显冷热不均区域。通风系统按功能分区独立设置，满足平时卫生、安全及事故防护要求：地下车库按防火分区设置排风兼排烟合用系统，平时排风风量按6次/h换气次数核算，送风量按5次/h换气核算，有车道直通室外的防火分区优先采用车道自然补风，补风量不足部分设置机械送风系统；排风风口分上下两层布置，下部排风口距地面0.4m，承担2/3排风量（排除沉积在下部的CO等有害物），上部排风口距顶棚0.3m，承担1/3排风量（排除温度较高上升的尾气），排风经土建竖井引至屋面排放，排放口与周边新风口水平距离≥10m、垂直距离≥3m，避免排风短路；车库内按20m间距设置CO浓度传感器，传感器距地1.5m安装，当CO浓度超过24mg/m³时自动启动排风机并提高转速，当浓度低于10mg/m³时降低风机转速至额定值的30%，实现按需通风节能。设备用房通风系统独立设置：变配电室排风量按12次/h换气核算，送风量为排风量的90%，保证房间负压，夏季排风温度不超过40℃，配置备用分体式空调机组，当自然进风温度过高时启动空调保证室内温度≤35℃，满足配电设备运行温度要求；冷热源机房、水泵房排风量按6次/h换气核算，送风量按5次/h换气核算；燃气调压间、厨房燃气表间设置防爆型机械通风系统，平时排风量按15次/h换气核算，配套事故排风装置，事故排风量按12次/h换气核算，风机采用防爆型，电机防爆等级不低于ExdⅡBT4，风机入口设置70℃防火阀，排风口直接接通至室外安全区域，房间内设置可燃气体探测报警器，当可燃气体浓度达到爆炸下限的25%时，自动启动事故排风机、联动切断燃气进气总管电磁阀。公共卫生间设置独立竖向排风系统，每层卫生间配置带止回阀的排气扇，排风量按每个大便器50m³/h、小便器20m³/h核算，总排风量按10次/h换气复核，屋面设置总排风机，保持系统负压-5~-10Pa，避免异味窜入相邻区域，排风经竖井引至屋面高空排放。地下垃圾收集间设置独立排风系统，排风量按15次/h换气核算，排风段配置初效过滤+活性炭吸附装置+紫外线杀菌灯，处理后废气引至屋面排放，补风采用走道自然补风，保持房间负压，避免异味扩散。防烟排烟系统严格执行消防规范强条要求，保证火灾时人员疏散安全：本项目建筑高度99.8m，为一类高层公共建筑，防烟楼梯间、合用前室、消防电梯前室均采用机械加压送风系统，不具备自然通风条件的防烟楼梯间每隔2层设置1个常开式百叶送风口，加压送风量按系统负担高度核算为38000m³/h，送风时保证楼梯间静压值40~50Pa；合用前室每层设置常闭式电动加压送风口，火灾时联动打开着火层及相邻上下层送风口，送风口风速≤7m/s，前室静压值25~30Pa，系统总送风量32000m³/h；加压风机设置在屋面，风机进出口采用不燃软连接，出口设置280℃防火阀，当烟气温度超过280℃时自动关闭并连锁风机停止；系统配置微压差自动调节装置，在楼梯间、前室分别安装微压差传感器，当压差值超过设计上限时自动开启风机出口旁通泄压阀，控制区域压力在规范范围内，保证疏散门开启力不大于100N，避免压力过大阻碍疏散。排烟系统按防烟分区独立设置：地下车库排烟系统与平时排风系统合用，每个防火分区建筑面积不超过4000㎡，划分为2个建筑面积不超过2000㎡的防烟分区，排烟量按60m³/(h·㎡)核算，单台排烟风机风量不小于48000m³/h，风机耐温等级满足280℃条件下连续运行30min以上要求；排烟口设置在储烟仓内（距顶棚距离≤0.5m），排烟口风速≤10m/s，每个防烟分区排烟支管设置280℃排烟防火阀，平时作为排风阀使用，火灾时联动打开着火防烟分区的排烟阀，关闭其余防烟分区阀门，自动切换为排烟模式，同时联动对应的补风机启动，补风量不小于排烟量的50%。地上办公区域每层按建筑面积划分防烟分区，每个防烟分区建筑面积不超过1000㎡（空间净高3.6m，符合规范对净高3~6m空间防烟分区的面积要求），防烟分区之间采用不燃材料制作的挡烟垂壁分隔，挡烟垂壁下垂高度500mm，排烟量按60m³/(h·㎡)核算，单系统最小排烟量不小于15000m³/h，排烟口距防烟分区内最远点水平距离不超过30m；公共走道排烟系统独立设置，排烟量按走道面积130m³/(h·㎡)核算，最小排烟量不小于13000m³/h。1~3层通高中庭净高12.6m，中庭体积约12800m³，排烟量按6次/h换气核算为76800m³/h，配置2台排烟风机布置在屋面，排烟口设置在中庭顶部储烟仓内，补风利用四周连通走道自然补风，补风口风速≤3m/s。所有排烟系统均设置硬线连锁保护，排烟风机入口处的280℃排烟防火阀关闭信号直接接入风机控制回路，不依赖消防联动系统即可连锁关停风机，避免高温烟气扩散引发次生灾害。风管与管道材料选型及安装严格遵循施工验收规范要求，保证施工质量：一般通风空调系统的送回风管、新风管采用优质镀锌钢板制作，钢板厚度按系统工作压力匹配，矩形风管长边尺寸b≤320mm时板厚0.5mm，320mm<b≤630mm时板厚0.6mm，630mm<b≤1000mm时板厚0.75mm，1000mm<b≤2000mm时板厚1.0mm，2000mm<b≤4000mm时板厚1.2mm；风管采用角钢法兰连接，法兰垫料采用阻燃闭孔海绵橡胶板，厚度5mm，法兰螺栓间距不大于150mm，风管边长大于1000mm时每1.2m设置一道角钢加固框，避免风管变形产生漏风。防烟排烟系统风管按高压系统要求选用镀锌钢板，b≤630mm时板厚0.75mm，630mm<b≤1250mm时板厚1.0mm，1250mm<b≤2000mm时板厚1.2mm，b>2000mm时板厚1.5mm，法兰垫料采用耐火极限不低于1.5h的不燃防火密封胶条，水平排烟风管耐火极限不低于0.5h，竖向排烟风管耐火极限不低于1.0h，采用防火板包裹工艺满足耐火要求。厨房排油烟风管采用1.2mm厚304不锈钢板制作，法兰为同材质不锈钢法兰，垫料采用耐油石棉橡胶板，风管安装坡度0.005坡向排油烟罩，管道最低处设置集油盒，每6m设置1个密封检修口，方便定期清理油污。空调冷热水管道管径DN≥100mm时采用无缝钢管，沟槽式连接；管径DN<100mm时采用热镀锌钢管，螺纹连接；管道保温采用难燃B1级橡塑保温材料，导热系数≤0.034W/(m·K)，冷冻水管DN≤50mm时保温层厚度25mm，70mm≤DN≤150mm时厚度32mm，DN≥200mm时厚度40mm；热水管保温层统一为32mm；冷凝水管采用UPVC排水管，保温层厚度15mm；所有保温层外包铝箔保护层，接缝处采用专用胶带密封，冷管道支吊架处设置与保温层等厚的防腐木衬垫，杜绝冷桥结露。风管保温同样采用难燃B1级橡塑保温板，厚度20mm；排烟风管保温采用A级不燃离心玻璃棉，厚度40mm，容重48kg/m³。所有穿越防火分区、机房隔墙的风管、水管处均设置对应动作温度的防火阀、阻火圈，防火阀距墙表面距离不大于200mm，穿墙缝隙采用不燃防火封堵材料严密封堵，耐火极限不低于对应墙体的耐火极限；制冷系统采用R134a环保制冷剂，臭氧消耗潜能值ODP=0，全球变暖潜能值GWP≤1430，符合国家环保要求。设备安装严格控制偏差及减振降噪要求：冷水机组、热水机组安装在C30混凝土基础上，基础尺寸比设备底座每边宽出100mm，基础高出地面200mm，基础顶面铺设20mm厚橡胶减振垫，减振垫静压缩率控制在15%~25%，设备就位后水平度偏差不大于1/1000，设备进出口管道采用橡胶软接头连接，管道重量独立设置支吊架承载，不得附加在设备接口上；设备进出口依次设置压力表、温度计、检修闸阀、软接头、Y型过滤器，冷水机组蒸发器、冷凝器进出口设置水流开关，水流量达到额定值80%以上时机组方可启动，避免换热器冻裂。风机安装时，吊装风机采用弹簧减振吊架，减振效率不低于90%，吊架固定在建筑结构承重梁上，不得固定在吊顶龙骨上；落地风机安装在混凝土基础上，配置橡胶减振器，风机进出口采用不燃防火软连接，长度150~200mm，软连接不得作为异径管使用，风机传动部位设置安全防护网。空调机组、新风机组落地安装时设置150mm高混凝土基础，基础周边做50mm高挡水台，机组冷凝水排水管设置U型水封，水封高度按机组机外余压的1.2倍核算（机外余压400Pa的机组水封高度不小于80mm），保证冷凝水顺利排出，不发生溢水、漏风；机组与风管连接采用防火软连接，进出水管设置橡胶软接头、过滤器、电动调节阀，根据回风温度自动调节水流量，机组检修侧预留不小于700mm的检修空间，满足过滤器更换、设备检修需求。风机盘管安装前逐台进行水压试验，试验压力1.6MPa，保压2min无渗漏为合格；吊装采用4根φ8通丝吊杆，吊杆配置橡胶减振垫，风机盘管安装坡度坡向冷凝水出水口，坡度不小于0.003，冷凝水管与盘管出水口采用透明软管连接，长度不超过150mm，卡箍紧固，安装完成后逐台进行通水试验，保证排水通畅无堵塞、无渗漏。预留预埋阶段严格核对孔洞位置与尺寸，预留孔洞位置偏差不大于20mm，风管套管比风管外形尺寸大100mm，水管套管比管道大2个管径，穿楼板套管高出地面50mm并设置防水翼环，套管与管道之间采用不燃防火材料封堵。管道支吊架间距严格符合规范要求：水平钢管支吊架DN15时间距1.5m，DN50时间距3m，DN100时间距4.5m，DN200时间距7m，支吊架不得设置在风口、阀门、检查门处，不得影响设备操作。系统调试分三个阶段开展，确保运行参数符合设计要求：第一阶段为设备单机试运转，所有设备安装完成后逐台启动试运转，连续运转时间不少于2h，风机运转时检查电机运行电流不超过额定值，轴承温升不超过40℃，最高温度不超过80℃，轴承振动速度有效值不大于4.5mm/s，无异常摩擦噪声；水泵试运转时检查叶轮旋转方向正确，机械密封渗漏量不大于10mL/h，轴承温升不超过35℃；冷水机组、热水机组按设备技术文件要求试运转，检查制冷剂压力、油温、蒸发温度、冷凝温度在正常范围，高低压保护、水流保护、防冻保护等安全装置动作灵敏可靠。第二阶段为系统无生产负荷联合试运转，连续运行时间不少于8h，首先开展水系统冲洗，冲洗时将冷水机组、空调设备进出口管道短接，避免杂物进入设备换热器，直到排水口水色、透明度与进水口一致为合格；冲洗完成后开展水压试验，试验压力为系统工作压力的1.5倍，且不小于0.6MPa，保压10min压力降不大于0.02MPa，降至工作压力后检查所有接口无渗漏为合格；随后开展水力平衡调试，采用超声波流量计测量每个支路水流量，调整静态平衡阀开度，使各支路流量与设计值偏差不大于15%，末端设备水流量偏差不大于10%。风系统调试时，采用风量罩测量每个送风口、回风口风量，调整风管多叶调节阀开度，使各风口风量与设计值偏差不大于15%，新风量、排风量偏差不大于10%；防烟排烟系统调试时模拟火灾报警信号，检查加压送风口、排烟口的开启动作可靠性，联动对应风机启动，测量楼梯间、前室压差值，调整旁通阀开度保证压力符合规范要求，测试排烟口风速、风量满足设计值，验证排烟防火阀关闭连锁风机停止的功能可靠性。第三阶段为带负荷综合效能调试，在夏季最热月、冬季最冷月分别开展带负荷测试，连续运行24h，测量各功能区的温度、相对湿度、噪声、新风量，要求温度偏差不超过设计值±1℃，相对湿度偏差不超过±10%，噪声满足各区域限值要求，车库CO浓度、厨房油烟排放浓度满足环保标准；同时验证自控系统功能，包括冷水机组群控（根据实时冷负荷自动调整机组运行台数、冷冻水出水温度，负荷率低于30%时自动切换至小容量备用机组运行，避免大机组低负荷能效衰减）、水泵变频调节、新风机组温湿度自动控制、CO浓度联动车库风机、可燃气体报警联动事故排风、新风机组防冻保护（冬季盘管出风温度低于5℃时自动关闭新风阀、全开热水阀）等功能，所有控制响应时间不大于30s，控制精度满足要求。系统验收严格按规范要求核查资料并开展现场实测，重点核查风管漏风率：低压通风空调系统漏风率不大于6%，中压新风、送风系统漏风率不大于2%，高压防烟排烟系统漏风率不大于1%，风管漏光检测每10m接缝漏光点不大于2处，100m接缝平均漏光点不大于16处为合格。所有隐蔽工程在吊顶封闭前完成验收，检查管道连接严密性、保温完整性、水压试验结果，留存影像资料和书面验收记录后方可进行下一道工序。系统全生命周期设计充分考虑节能、降噪及运维便利性：节能方面，冷热源均选用一级能效设备，磁悬浮冷水机组部分负荷效率比普通离心机组提升40%以上，水系统变流量调节比定流量系统节能30%；新风系统全热回收装置可回收65%以上的排风能量，过渡季全新风运行可减少冷机运行时间约25%；所有通风设备均采用变频控制，车库根据CO浓度调速，可实现通风系统节能25%以上；保温层厚度按经济厚度计算，管道冷热损失率控制在5%以