李 玲
(四川星蓝德建筑设计有限公司, 四川成都 610000)
成都某酒店通风、空调方案设计优化与分析
李玲
(四川星蓝德建筑设计有限公司, 四川成都 610000)
文章结合成都市某酒店项目的具体工程设计,就该酒店通风空调系统在方案设计中存在的问题提出了相应的改进建议,使得通风空调系统设计更加经济合理、运行管理更加方便,并且满足健康、舒适的要求。
通风空调;方案;设计优化
酒店项目功能较复杂,客人对环境舒适度要求很高,这就要求设计者在设计中不仅熟练掌握规范条文,更应该根据建筑具体情况对通风、空调系统及消防进行合理的系统分析与设计。
项目概况:本项目总建筑面积为33 485 m2,建筑高度为43.6 m,地下室1层,地上10层。主要功能为:地下1层为后勤、餐饮、宴会、洗衣房等,地上1层为会议室、大堂等,2层为泳池、健身、棋牌等,3~8层为客房。
1.1室外设计参数(成都)
夏季:干球温度:tg=31.8 ℃;湿球温度:ts=26.4 ℃;
通风室外计算干球温度:28.5 ℃,大气压力:B=948 hPa。
冬季:空调计算干球温度:tg=1.0 ℃;相对湿度:83 %;
通风室外计算干球温度:5.6 ℃,大气压力:B=963.7 hPa。
1.2室内设计参数
表1为某酒店的室内空调设计参数。
表1 室内空调设计参数
通过表中各功能房间设计参数可以看出酒店管理集团对室内空调设计参数要求比较高,负荷计算及设备选型应按照设计标准进行。
2.1空调冷热源的选择
根据GB 50736-2012《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》第8.2.2条要求:“电动压缩式冷水机组的总装机容量,应根据计算的空调系统冷负荷值直接选定,不另作附加;在设计条件下,当机组的规格不能符合计算冷负荷的要求时,所选择机组的总装机容量与计算冷负荷的比值不得超过1.1。” 经计算,酒店空调冷负荷为3 500 kW,方案设计中冷水机组选型负荷4 900 kW,超出计算负荷40%,不仅违反了规范要求,也会增大设备初期投资、增加运行费用,造成严重浪费,因此选用两台制冷量为1 758 kW的离心式冷水机组,使用R134a环保冷媒作为制冷剂。为酒店冷却塔配置一台板式热交换器,在过渡季节,利用冷却塔的自然冷却为酒店空调系统提供冷冻水,实现冷却塔免费供冷,板式热交换器设置在地下一层的制冷机房内。
原设计中锅炉的供回水温度为90 ℃/70 ℃,建议加大温差,采用85 ℃/60 ℃水温,节省水泵及管道投资。锅炉房提供的高温热水经过换热器换热后,提供各功能区空调热水及生活热水。空调热水供回水温度为60 ℃/50 ℃,锅炉循环水系统、采暖热水循环系统均设置加药装置,定期给系统进行加药处理,以保证系统的水质符合使用要求。
2.2空调水系统
根据酒店管理集团设计要求,酒店客房空调水系统按四管制系统设计,裙楼及地下室空调水系统按两管制系统设计。裙楼环路采用异程布置,组合式空调机组、新风处理机组及风机盘管的分支管路上设置平衡阀,塔楼客房层水管竖向采用同程式布置,各支干管上设置平衡阀,各层环路采用异程布置。空调冷冻水系统采用一次泵变流量系统,冷水机组变流量运行,冷冻水泵采取变频运行措施,空调末端变流量运行。
原设计中空调冷却水泵、热水循环水泵扬程选择均偏大,不仅会对系统平衡造成影响,并浪费资源,不利于节能,因此,通过计算选择与实际需要相适应的水泵设计参数。
2.3空调风系统
酒店客房采用四管制风机盘管,并配以中央处理新风系统提供新风。风机盘管的供水量由室内恒温控制器控制,风量由三速选择器控制,由客人自行按个人需求做出调节及选择。考虑到空调机组中的过滤器、盘管、冷凝水盘上长期处在潮湿的环境,而且灰尘滞留比较多,特别在夏季,这些地方会是霉菌和微生物的温床,因此为空调新风系统设置UV紫外线杀菌装置,不仅可以改善新风机组内部的污染情况,延缓换热性能下降速度,节省能源,而且净化了室内环境,提升了空气品质。
原设计中每间客房设置一个卫生间排风井和一个新风井,通过复核计算,采用新风井和排风井两间客房合用一个的方式,减少了管井个数,增大了室内使用面积。
-1层换热间、水泵房和锅炉房的排风系统均可以通过外墙排至天井,取消排风管井。
本酒店属于一类高层建筑,应设防排烟设施的部位有:(1)防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室或合用前室;(2)长度大于20 m的疏散走道;(3)中庭;(4)建筑面积大于100 m2且经常有人停留的地上房间;(5)总建筑面积大于200 m2或一个房间建筑面积大于50 m2,且经常有人停留的地下房间。
原设计中,-1层一内走道长度超过20 m未设置机械排烟及补风系统,现增设机械排烟系统和机械补风系统。
1层作为宴会前厅的走道最远点超过30 m,不满足自然排烟条件,现增设机械排烟系统,自然补风。
在1层办公区增设排烟井,与位于2层相邻位置的排烟井合并,同时取消-1层走道独立排烟系统的排烟风机,将该系统同1层办公区、2层走道合并为一个系统,共用一个排烟风机,通过280℃常闭排烟防火阀进行不同防烟分区的消防控制。
1层全日餐厅和大堂均设置可开启外窗,可以采用自然排烟,因此取消原机械排烟系统。
原设计中,将3~10层客房层在平面上位于同一防火分区的走道各通过设置挡烟垂壁划分为两个防烟分区,竖向设置独立的机械排烟系统,并通过设置280℃常闭排烟防火阀进行不同楼层的消防控制。而走道若设置挡烟垂壁将无法满足净高要求,因此取消挡烟垂壁,将两个排烟风机排烟风量平均分配设计选型。采用常闭多叶排烟口直接设置在排烟井墙壁上同样满足防火规范的距离要求,节省了材料和走道空间。
节能是我国可持续发展战略的重要组成部分,建筑节能在项目设计中的作用不可忽视。在本项目中,集中空调选用高效率冷水机组,离心式冷水机组COP=6.14,空气处理机组采用热回收措施。制冷机冷凝器入水管上设置中央空调自动清洗系统,防止污染物附着在冷凝器管壁上,从而最大限度地发挥冷凝器热交换效率。过渡季节空气处理机组全新风运行。
根据酒店噪声要求,建议所有地下设备机房、设备夹层及屋面非消防系统的送、排风机的进、出口均设置消声器 ,风管上消声器的设置应经过计算确定。所有进、排风管道直接接至外墙防雨百叶,经核算风速太高,现增设接管箱。
垃圾房需要设置分体空调,排风出口需要设置活性炭过滤器。
客房用四管制风机盘管静压30 Pa,建议采用12~15 Pa型风机盘管。屋顶空调通风设备在浮动底座基础上配备外置式弹簧减震器。
在原设计中还有一些不合理之处,如管道及阀门未按照图例设计,风管穿管井处未设置防火阀、消声器等,《建筑工程设计文件编制深度规定》对暖通空调方案设计要求是可以采用单线来表达风管,因此在审核图纸中发现设计者并未细致考虑到管道打架的情况,很多地方管道尺寸选择及位置布置很不合理,图纸设计很不严谨,需要在施工图阶段严格按照规范要求进行计算和深化设计,确保能够指导施工。
在现阶段,房地产开发越来越重视消费者的舒适度体验,建筑功能越来越复杂。这就要求我们暖通专业与建筑及其他各专业工作人员相互协作,在满足通风、空调及消防安全的设计中做到合理的系统分析和布局以尽量降低对建筑结构的影响。
而伴随经济发展,空调节能也是重中之重,这就需要我们在设计中充分利用自然资源,严格按照节能标准,采用高效节能设备,在运行管理上对空气调节系统进行监测和控制,监控内容应根据建筑功能、相关标准规范、系统类型等通过经济技术比较确定,空调房间应设置室内温度控制装置,提高能源使用效率。
[1]GB 50736-2012 民用建筑供暖通风与空气调节设计规范[S].
[2]GB 50016-2014 建筑设计防火规范[S].
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TU831.7+3
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[定稿日期]2016-04-25