深圳创新科技中心项目空调系统设计

朱树园 伍晓峰 陈萍

深圳市建筑设计研究总院有限公司

1 工程概况

本工程位于广东省深圳市，总建筑面积48 万m2，其中地上面积40 万m2，地下面积8 万m2。主要功能为国际甲A 办公楼2A 座、国际甲A 办公楼2B 座、3栋宿舍（1A、1B、1C）及相联系的商业裙房。地下共3层，裙房三层，1A 座宿舍分为两个单元分别为29、31层，高度分别为93.8、99.6 m。1B 座宿舍共31 层，高99.6 m；1C 座宿舍共49 层，高154.6 m。办公楼2A 座共69 层，高299.1 m。办公楼2B 座共54 层，高235.2 m。

2 室内设计参数及空调负荷

主要房间的室内设计参数及空调负荷计算，见表1 和表2。室内参数按规范[1-2]选取。

表1 室内设计参数

表2 负荷计算

3 空调冷源及空调水系统设计

空调系统在充分考虑业主需求、项目实际情况、造价等多方面因素后，确定按水冷中央空调系统进行设计。

3.1 冷源

3.1.1 方案比选

表3 为制冷机组配置方案。

表3 制冷机组配置方案

经计算，方案一初投资为2280.8 万元，运行费用9.21 万元/天。方案二初投资为2442.6 万元，运行费用为9.11 万元/天（初投资仅包括制冷机组，水泵和冷却塔，深圳电价按1.0697 元/kWh 计算，每天运行9 h）。

3.1.2 冷源配置

经过以上方案比选和专家评审，确定按方案二进行冷源配置。

办公和商业冷源系统分开设置，机房合用，冷水组及其配套的循环水泵均设置于地下三层制冷机房内。选用超低噪声逆流式方型冷却塔，安装在裙房屋顶，冷却水供回水温度为32°C/37°C。

宿舍大堂采用独立多联机空调系统，宿舍采用分体空调。

3.2 水系统

商业部分：冷水系统采用一级泵变流量系统。冷水系统均采用闭式机械循环，选用3 大（2 用1 备）3 小（2 用1 备）共6 台变频水泵，水泵与主机先串联后并联运行。冷水竖向管异程式，水平管采用同程式，分支管道上设置动态平衡阀进行水力调节。冷水系统设计供回水温度为7/13°C。

办公部分：冷水系统采用一级泵冷水机组变流量系统。冷水系统竖向分为三个区，见表4 和图1。办公楼2A、2B 座的板换设在避难层22 层。冷水系统采用闭式机械循环，共选用6 大2 小（不设备用）共8 台变频水泵，水泵与主机先串联后并联运行。冷水管道竖向管采用异程式，水平管采用同程式。分支管道上设置动态平衡阀进行水力调节。低区冷水系统设计供回水温度为7/13°C。中、高区冷水系统设计供回水温度为8/14°C。设备承压详见表5。

表4 办公部分冷水系统分区表

图1 办公部分水系统分区图

表5 办公部分冷水系统设备承压表

4 空调风系统设计

4.1 商业

商铺、餐饮等小空间空调末端形式采用风机盘管加新风系统，卧式暗装风机盘管装在吊顶内，散流器上送上回。

大商业空调末端形式采用吊顶式空调处理机组加新风系统，吊顶式空调处理机组装在吊顶内，散流器上送上回。

超市空调末端形式采用落地式空调处理机组的全空气空调系统，空调机组安装在空调机房内。采用散流器上送风，百叶风口集中上回风。

新风机采用立式新风处理机组处理,新风经散流器直接送入室内。新风机设置于新风机房或吊装在走道内。

4.2 办公楼

办公、会议室、电梯厅等房间空调末端形式均采用风机盘管加新风系统，卧式暗装风机盘管装在吊顶内，散流器上送上回。

连接体中庭空调末端形式采用高静压风机盘管加新风系统，采用球型喷口侧送风和旋流风口下送风，百叶风口上回风。

新风机采用立式新风空气处理机组处理，新风经散流器直接送入室内。新风机设置于新风机房内。

办公大堂空调末端形式采用落地式空调处理机组的全空气空调系统，空调机组安装在空调机房内。采用旋流风口上送风，百叶风口集中上回风。

5 亮点、难点，解决的技术问题

项目前期对空调系统方案进行了详细的方案比选和技术经济分析，同时邀请了行业暖通专家进行了方案评审，严格把控空调系统方案的合理性，经济性和可操作性。

本项目为超高层项目，单体最高299.1 m，冷水系统采用一级泵冷水机组变流量系统。冷水系统设计供回水温度为7/13°C。冷水系统竖向分为三个区，板换设在避难层22 层，冷水系统只经过一次热交换，中区和高区供回水温度8/14°C，水温对末端设备的换热能力影响较小。

冷源采用6 台1650RT10kv 高压离心式冷水机组和2 台240RT 变频螺杆式冷水机组，大机组采用高压机组，有效的降低了供电损耗，提高了电气的效率。小机组采用变频技术，有效提高部分负荷时运行效率。

建筑体量大，管线多，办公楼标准层4.2 m，净高压力大，本项目采用了BIM 技术，在项目设计阶段，对管线进行了梳理和优化，有效的解决了净高控制难，净高不足的问题。

制冷机房位于地下三层，为方便机组安装，设置了垂直吊装孔，有效的节约了设备安装时间，同时解决了设备在地下室运输困难的问题。

各层水管支管设置了动态压差平衡阀，有效的解决了静态和动态的水冷平衡问题。

核心筒均为剪力墙，竖向风井均位于核心筒内，出核心筒的管道设计采用平板底出管（结构在板下留洞）的方式有效解决了从核心筒出来干管与走道内的管道交叉打架的问题，同时提高了室内净高。

本项目为超高层项目，对火灾危险性要求较高，塔楼部分，每个柱跨均预留了排烟接入口，以满足后期装修对平面图布局调整带来的排烟问题，同时每层均设置了机械补风系统，以增加火灾时对人员疏散的保护。

项目空调水管管径大，荷载大，结构专业对管道支吊架进行了受力复核，优化了支吊架布置方案，保证空调水系统安全运行。