超高层建筑空调设计-文档资料
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11、用道德的示范来ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
某超高层建筑暖通空调系统设计
某超高层建筑暖通空调系统设计摘要：介绍了某超高层办公楼的空调系统设计，主要涉及空调冷源、热源，水系统设计，竖向分区划分的分析对比，商业裙楼餐饮油烟系统设计。
关键词：超高层办公楼水系统竖向分区餐饮油烟一、工程概况该超高层项目位于贵阳市金阳新区中天?会展城A区西南角，为两栋办公楼。
总建筑面积154451平方米，建筑高度195.15米，地上建筑总层数43层；共两层地下室，主要功能为车库、设备房；负二层部分区域为六级二等人员掩蔽所；地上三层裙楼主要功能房间为商业、大堂、餐饮、办公室；地上两栋独立塔楼均为办公室。
二、冷、热源系统设计1、冷热负荷：本工程塔楼一超高层空调总冷负荷为5280kW，总热负荷为3890kW；塔楼二超高层空调总冷负荷为6230kW，总热负荷为4430kW。
2、空调冷源系统：塔楼一超高层空调制冷系统由二台制冷量为2461kW电制冷水冷离心式冷水机组、一台制冷量为1231kW的水冷螺杆式冷水机组、五台横流式超低噪声冷却塔、五台冷却水泵和五台冷冻水泵组成。
塔楼二超高层空调制冷系统由二台制冷量为2110kW电制冷水冷离心式冷水机组、一台制冷量为1055kW的水冷螺杆式冷水机组、五台横流式超低噪声冷却塔、五台冷却水泵和五台冷冻水泵组成。
空调主机房位于地下一层，冷却塔布置于4层裙楼室外天面。
冷水机组冷冻水供回水温度为6℃/11℃，冷却水进出水温度为28℃/33℃。
3、空调热源系统原施工图设计阶段，空调供热热源来自区域热力站，热水供回水温度为90℃/65℃，空调热水通过板式换热器和空调热水泵，接入空调冷冻水干管输送至各空调末端。
塔楼一和塔楼二超高层热水输送系统均分别由二台热交换器、三台水泵（两用一备）组成。
空调热水供回水温度为60℃/45℃。
因区域热力站的建设进度远远滞后本项目投产计划期限，本项目空调热源调整为自建热水锅炉。
首层原换热机房及部分房间使用功能调整后修改为燃气常压热水锅炉房。
修改后选用4台2.1MW的燃气常压热水锅炉供暖，进出水温度为85℃/65℃，锅炉热水经板式换热器换成60℃/45℃的二次热水，分别接入塔楼一、二空调冷冻水系统干管。
超高层建筑项目暖通空调系统设计分析
超高层建筑项目暖通空调系统设计分析摘要：中国经济从高速增长阶段转向高质量发展阶段，为了提升土地资源配置效率，越来越多的超高层建筑不断涌现，其内部功能日趋复杂多样。
多联机空调具有自控程度高、灵活性强等特点，被应用于超高层建筑，以满足不同功能的需求。
与常规水系统中央空调相比，多联机外机布置时需要考虑内外机高差、冷媒配管长度衰减等问题，应配合建筑外立面百叶美观度需求。
关键词：超高层建筑；多联机空调；设计；分析引言大型公共建筑的节能具有重要性和必要性，对于节约能源和保护环境的作用都十分巨大。
由于设计形式不同，每个建筑也会采用不同的空调设备，因而能耗存在较大差异，但也从侧面反映出这些建筑在空调系统方面巨大的节能潜力，这就需要在设计时，比较各种方案，做出最优选择。
如果在设计的初期就可以通过计算机进行仿真模拟，全方位的评估各种设备的能耗量，对于大型公共建筑的设计就会起到锦上添花的作用，目前这已经成为改善大型公共建筑的重要法宝。
1概述1.1优化建筑暖通空调系统的节能设计的意义随着我国经济的不断发展，科学技术水平也不断提升，人民的生活水平也不断得到改善。
越来越多的人开始追求生活的质量，而不仅仅是满足最基本的生活需求，空调的普遍使用对于改善人们的生活环境有巨大的作用。
但是，在空调的大量使用时也产生了诸多的问题，如电力紧张、能源消耗大等十分尖锐的社会问题。
同时，资源的浪费和环境的污染问题逐渐成为社会的主要问题，受到了社会各界的广泛关注，因此，节能减排的理念逐渐成为社会的主旋律。
对于暖通空调的节能优化已经是社会亟须解决的问题之一。
在经济全球化的大背景下，我国社会的发展越来越进步，人们日常的办公和生活方式都呈现现代化的特征。
因此，在比较大型的建筑内部，暖通空调系统已经是必不可少的硬件设施之一。
对人们的生活、办公起到了很大影响。
并且随着我国的城市化进程进一步加快，城市的现代化建设加快，建筑物日益增多。
但是，随着人们的活动增多，对周围环境的影响非常大，人们的生活环境越来越复杂，严重的会伤害人们的身心健康。
超高层空调系统设计分析
超高层空调系统设计分析摘要：本文根据工程案例，对项目空调水系统竖向分区、防排烟系统、空调风系统及自动控制方面的设计进行分析，以期提升暖通设计水平。
关键词：超高层建筑；冷热源；水系统竖向分区一、工程概况某建筑建筑面积53540.03m2，地上32层，地下2层，地下2层为设备机房区；地下1层为地下车库，32层为屋顶机房区。
空调面积38000m2，空调总冷负荷约2280kW，冷负荷指标60W/m2；空调总热负荷约3496kW，热负荷指标92W/m2。
该建筑主要以办公为主，也集商务、餐饮等功能的超高层建筑，其结构采取现浇钢筋混凝土框架--核心筒结构。
图1二、空调冷、热水系统空调水路分高低区设置，地下2层~16 层为低区，17层~32层为高区。
低区一次冷水供回水温度为6℃/11℃，中、高区二次冷水供/回水温度为7.5℃/12.5℃。
一次水和二次水的冷水换热机房位于9层避难层（地面标高为 36.0m）。
设2台高区用水 -- 水板式换热器、3 台高区用冷水循环泵。
热源采用市政热网提供一次空调用热水，供/回水温度90℃/65℃，供回水资用压力 0.4/0.2MPa，热交换设备设置在地下2层换热站内。
市政热水经水--水板式换热器换热后提供低区用二次空调用热水，空调热水供 / 回水温度为60℃/45℃；高区空调热水由设在9层避难层的2台水--水板式换热器提供，高区热水供/回水温度为55℃/40℃。
空调水系统均采用两管制、一级泵系统、主机定流量系统，末端变流量系统；管路系统采用异程式；空调机组和新风机组末端设备处设置电动调节阀，各风机盘管末端设备处设置电动两通阀；在分集水器的各环路和各主要分支管路上设静态平衡阀，以利于整个系统的水力平衡；空调水路供回水总管上设有压差旁通阀，以满足负荷侧水量变化而冷水机组定流量的要求；空调水系统均采用隔膜式气压罐补水定压，系统的补水为经过软化处理后的软化水。
低区部分的补水定压装置和软化水装置设在地下1层的制冷机房内。
高层的空调设计
风速随高度的变化 表面放热系数 热压和风压引起的空气渗透 高空风环境对进排风口的影响 室外温度与地面温度的差异
1.1 超高层建筑自然特性 （1）超高层建筑
深圳地王大厦
超高层建筑是指当时当地高度超过100m 的高层建筑统称之为超高层建筑 1990年，建成深圳发展中心(160m)，便 为当时深圳超高层建筑 1996年，地王大厦(325m) 上海环球金融中心（492m）
世界第一高楼哈利法塔(迪拜塔) 828米
上海环球金融中心
随着建筑科技飞速发展，日本、美国拟 建千米高建筑
建设中的“华西增地空中新农村大太阳辐射强度
随着建筑高度升高，大气透明度、太阳辐 射强度亦增大。 高度增加，大气透明度提高，相对周围建 筑比较高。 其他建筑屋顶对超高层建筑的屋面反射也 增加，ρ＝0.30。
1.3 表面放热系数
在计算通过围护结构的得热量或热损失时，为确定壁体 的总传热系数，需先确定表面放热系数。 表面总放热系数是对流放热系数和辐射放热系数之和。
（1）对流放热系数
对流放热系数与气流流速、表面粗糙程度、表面与气 流间温差、气流物理性质（导热系数、动力强度、密度、 比热、热扩散系数和体积膨胀系数）等因素有关。
在工程计算时，对于垂直墙体表面的对流放热系数可 用以下经验公式计算：
（2）辐射放热系
工程计算时，外围护结构的辐射故热系数可近似取 4~5.8W／(m2.℃)。
• 围护结构的传热系数不仅与表面 放热系数有关，还与壁体本身的 热阻有关，所以保温性能越差的 围护结构，风速对传热的影响越 显著。 • 对窗面积大，装有单层普通玻璃 的建筑物，风速增加，负荷增加 较大。
能同时在不同地方分别供冷与供热；能在过渡季或冬 季提供内区供冷周边供暖，或北向房间供热，南向房 间供冷； 适应房间负荷的各种变化，调节灵活，全天候维持室 内温湿度为一个定值。 是否具备四管制水系统是衡量星级酒店的标准之一。 四管制水系统对于水质硬度大的地区，起到保护冷盘 管寿命作用。 四管制水系统比起两管制水系统管道设备几乎增加一 倍，造价增加。 运转费用也有所提高，既要开制冷机又要开启锅炉。
某超高层办公建筑空调设计
某超高层办公建筑空调设计摘要介绍了某超高层办公建筑的冷热源的设计、空调水系统的分区、空调及通风方案，为同类超高层建筑的空调系统设计提供参考。
关键词超高层建筑水系统竖向分区1 工程概况本工程位于金融高新技术服务区B区。
项目总用地面积为19502.50㎡，总建筑面积为116585.50㎡（其中，地上建筑面积为93090.81㎡，地下建筑面积为23494.69㎡），其建筑外形如图1所示。
本次设计内容为1座综合大楼，建筑面积为38212.27㎡，计容建筑面积为34079.87㎡，地上33层，地下1层，建筑高度为148.80米，地下1层作车库、设备房、人防，1层作零售、大堂，2-11、13-22、24-33层作办公，12、23层作避难间、设备房。
图1 项目效果图2 设计参数及冷负荷2.1 室内设计参数空调室外室内主要设计参数如表1和表2表1 空调室外气象参数干球温度/℃湿球温度/℃相对湿度/%风速主导风向大气压力/Pa夏季34.227.81.7SSE1004.0冬季5.272 1.7NNE1019.0表2空调室内主要设计参数干球温度/℃相对湿度/%A级噪声标准/dB新风量（m3/人·h）人员密度（m2/人）夏季冬季夏季冬季大堂25-≤60-551010办公室26-≤60-45306商业26-≤60-451522.2 冷、热源负荷该工程空调冷负荷计算采用谐波法，空调区逐时冷负荷的综合最大值作为空调系统的夏季冷负荷，各区域的空调冷、热负荷如表3所示。
区域空调冷负荷/KW建筑面积冷指标/（W/m2）空调热负荷/KW建筑面积热指标/（W/m2）办公4703138--商业180180--3 空调冷源和空调水系统3.1 空调冷热源设备1）该项目选用2台制冷量为450USRT高效水冷式离心冷水机组+1台制冷量为225USRT螺杆式冷水机组+1台制冷量为225USRT的变频螺杆式冷水机组，配置6台超低噪声横流式逆流冷却塔，与制冷机搭配，冷却塔设置于裙楼屋面，各冷却塔进水管设置电动蝶阀实现分级负荷节能控制，接水盘采用平衡管连接。
超高层建筑中央空调设计应用
超高层建筑中央空调设计应用作者：李志香来源：《科技创新导报》 2012年第12期李志香(三星物产建设(上海)有限公司上海 200336)摘要:本文介绍了超高层建筑中央空调系统设计的特点,包括高层建筑防排烟设计、空调设计计算参数、通风及防排烟系统设计、空调设计,制冷制热动力站设计,并介绍了超高层建筑中央空调的应用关注于空调的节能设计及使用中的注意事项。
关键词:空调设计高层建筑中央空调中图分类号:TU83 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)04(c)-0045-011 设计应用范围超高层建筑中央空调设计的范围包括:高层建筑防排烟设计、设备用房通风及防排烟设计、制冷制热动力站设计,应用于商场、影剧院、酒店、商住等地方。
2 空调设计计算参数2.1 室内空调设计计算参数室内空调设计包括:商场、影剧院、酒店、商住的空调设计,温度参数:冬季温度控制在16～20℃,夏季温度控制在24～28℃。
2.2 空气质量计算参数中央空调空气质量参数商场、影剧院、酒店、商住的新风量>20m3/h.人,卫生间的排风量>10次/h,停车场及地下室的排风量>6次/h,送风量>4次/h。
3 通风及防排烟系统设计3.1 加压送风设计超高层建筑通常为高度超过50m的一类建筑物,消防电梯、楼梯或者前室需设加压送风系统,送风量约控制在20000m3/h左右,每层设置电控加压送风口。
在楼梯和前室之间设25Pa的余压阀,这样可以保证楼梯间的正压在50Pa左右,前室正压在30Pa左右。
3.2 排烟设计(1)商场排烟设计由于高层建筑的商场高度超过12m,自然通风排烟效果不好,所以排烟设计需设计机械排烟系统,排烟量6次/小时。
(2)走廊排烟设计高层建筑中走廊超过20m的需要设置机械排烟系统,排烟量可以根据防烟分区面积乘以120m3/h。
在每层设置板式排烟口并联动屋顶排烟风机,设定温度大于280℃时自动关闭。
超高层建筑暖通空调设计
超高层建筑暖通空调设计摘要：本文从暖通空调设计的角度，论述了超高层建筑设计考虑的主要因素、系统方案和主要设备选择等，供暖通空调设计人员参考和应用，有利于拓展暖通工程师专业视野，跳出专业局限，站在更高角度更好完成设计。
关键词：超高层建筑烟囱效应水系统设备选择一、前言近年来随着我国经济的发展和城市化步伐的加快，越来越多的超高层建筑拔地而起，为人类扩展城市生活空间发挥了巨大作用，然而，超高层建筑的特点及其带来的一系列诸如安全、环境和内部机电设备问题也日益突出，本文从暖通空调设计的角度，论述了超高层建筑的主要设计考虑因素，有利于拓展暖通工程师专业视野，更好完成设计。
二、超高层建筑需考虑的因素2.1 建设方考虑的因素任何一座超高层建筑的设计都是由建设方（业主）、建筑师、结构工程师、设备工程师、电气工程师、其它专业和顾问共同协商的结果，建筑的设计和施工必须充分考虑建设方的需求，建设方的考虑因素包括所有权以及建筑物用途问题；超高层建筑的规模和功能必须满足业主和租户的使用需求，这一点尤为重要。
2.2建筑设计师考虑的因素建筑核心区的设计和楼层高度的确定是重点问题，核心区的布局应尽可能紧凑，保证楼层面积的高效利用。
楼层高度的微小差异会引起建筑外表面积的增加，外表面积的增加会影响造价（约5000元/㎡），以及垂直构件长度的增加，影响造价；一般来说，超高层办公的净高为2.6-2.8米比较合适，核心区走道净高为2.4米左右比较合适。
2.3暖通设计师考虑的因素暖通空调工程师作为设计团队的一个重要组成部分，在完成设计时，除了本专业外，还需要考虑工程的成本、建筑的运行费用、建筑物现在和将来的所有使用需求以及节能和环保问题。
三、超高层建筑暖通系统设计（一）烟囱效应3.1.1烟囱效应分析当室外温度明显低于室内温度时，室外温度低、密度大的空气与室内温度高、密度小的空气形成密度差，空气从建筑底层进入，流经建筑物，从顶层流出，产生烟囱效应；烟囱效应的压差大小直接正比于建筑物的高度和室内外冷热空气的温差，寒冷地区的超高层建筑烟囱效应尤其明显。
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2019/3/19 15
气流通过调节器PTA224V来控 制风门位置，直到与室温传感 器PTA228RL实际输入信号相 一致时为止。 从室温传感器PTA228RL来的 信号要求气流维持室温在室温 传感器所要求的温度位置上。
2019/3/19 12
（7）VAV系统进入室内末端装置由软管连接
• 吊顶上没有冷热水管出现
• 更不存在像风机盘管必须进行试压
• 没有凝结水和空气排除问题 • 因此顶棚上绝无产生滴水之虑
• 有利于使用，便于用户搬迁后进行室内重新装修
这种系统深受像办公、银行的业主们的欢迎！
2019/3/19
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4.2 VAV末端装置的控制
上海环球金融中心
香港的中环广场 2019/3/19 2
香港中银大厦
超高层建筑一般以办公写字楼为主，其次也常作为公寓、 客房、观光等用途。 -- 室内的负荷主要来自人体、灯光等 -- 室外冷负荷主要是太阳辐射热 -- 室外太阳辐射热有时往往比人体、灯光热大出2~3倍 -- 室内冷负荷是固定的，室外的太阳辐射热是不断变化 VAV系统随着负荷变化而送风量也不断变化。 在负荷变化的情况下，用调节风量的办法来保证空调房 间温、湿度的要求不但可行，而且还能节约不少运行费。
2019/3/19
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空调房间的送风量和余热量、余湿量的关系：
2019/3/19
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在Q与D发生变化的情况下，要想保持室内参数tn和dn。 • 在送风量不变的情况下，调节送风参数ts、ds，称 为质调节。
-- 由于不能充分地利用允许的送风温差，不论多大负荷均送同样大小的 风量，结果造成了再热器的加热量(因而也有制冷量)和电能上的浪费
2019/3/19
北京名人广场冷水机组吊装 10
（4）VAV系统价 格下调，为 VAV系统应用 提供了可能性。
北京名人广 场使用VAV 系统，一次 投资与风机 盘管加新风 系统差不多。
2019/3/19 11
（5）VAV系统与螺杆式制冷机配合 • 当全年大部分时间处在非设计工况下运行时，螺杆机在 低负荷运行时总能耗指标比其他机组要低。 • 采用VAV系统不仅节约了整个系统冷量，而且也节约了 制冷机与风机的电量，达到整个系统最佳运行工况。 （6）VAV系统用在超高层建筑可能会产生下述现象： • 当冬季使用空调风量变小时、层高超过4m时，热气流会有 上浮的可能。 • 在超高层建筑上有裙房地方，风口不能设置太高。 • 冬季当室内人员增加，照明、设备发热也增加，热负荷变 少时，风量亦变少，但此时由于人员增加却需要加大风量， 与要求正相反、风量反而减少。所以有外区地方不宜采用 VAV系统。
传统的机械控制末端装置已被淘汰，取代的是气 流自身控制方法 这种方法利用气流自身控制比以往采用压力控制 较为先进，至少末端压力损失不会那么大 现以PRICE公司SEV8001产品为例说明
2019/3/19
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气流控制的敏感元件是塑 料制的十字毕托管，内径 为4mm管上开ø1.0mm细 孔。
2019/3/19 7
（2）当标准层仅设一台AHU时，负荷计算仅选上午9点 与下午l 6点两个值来选择AHU容量。
如香港中环广场每个标准层仅设 一台70 RT 的AHU，风量L＝ 50000m3/h。大楼呈三角形状， 太阳辐射热负荷用VAV末端装置 来调节。 当上午东南向VAV末端装置开到 最大值时，其北向与西南向均处 在最小值。 一台l 4m3/s风机，大部分时间处 在10m3/s运行，既节约AHU冷量， 又节省风机功率。
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2019/3/19
2019/3/19
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（3）VAV空调系统同其他全空气系统一样，室 外气温较低时(如过渡季)，可以停用制冷 机，利用新风自然冷源。
• 例如北京名人广场，每层两台L ＝15000m3/h空调机并配备两台 7000 m3/h风量排风机。 • 两者是连续的变频调节风机，当 过渡季节冷源停用时，随室外气 温变化，调节新风量维持室内 22~25℃，以此解决过渡季节空 调问题。
2019/3/19 6
4.1 VAV在超高层建筑上的优点
（1）超高层主要冷负荷来自太阳辐射热，标准层南北方向 或东西方向，一般设计南北或东西各为一台空调机组 (AHU)。 当南向或东向太阳辐射热加大时，北向和西向负荷均处在 低值（一般办公建筑均以太阳热为主），反之亦然。 此时，VAV系统南向或东向AHU开至最大值，北向或西向 AHU开至最小值，使每一层维持在较佳工况下运行。 VAV系统呈线性调节，比风机盘管系统更节能。
超高层建筑空调设计
VAV系统在超高层建筑上的应用
超高层建筑冷热源的选择
2019/3/19
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VAV系统在综合节能上 优于其他系统，全年可 节能20％。
在价格方面由于近期 VAV系统的价格下调， 已经可以与风机盘管加 新风系统竞争。 北京名人广场、香港中 环广场、香港中银大厦、 上海环球金融中心 （95层460m）都是采 用VAV系统。
• 在送风参数ts、ds不变的情况下，调节送风量，称 之为量调节。
-- 维持允许的送风温差不变，靠减少风量的措施来适应负荷的变 化，这在有变风量的风机情况下，就能节省运行电费，而且在负 荷减少时，也不会浪费再热量。
2019/3/19 5
由于冷水出水温度受到制冷机和水—水热交换限 制，不能任意调节，因而送风温差基本上是固定 的，依靠质调节是困难的，只能依靠水路系统量 调节和风路系统量调节。 水路系统的量调节也有局限性，总水量在制冷机 中蒸发器水量一般保持不变，节省水泵电量收效 较少 只有风路系统量调节VAV系统才能既节省风机 耗电，又节约制冷冷量。
2019/3/19
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气流控制线和温度控制线两者工 作在串级类型和按PI比例直线叠 加一起来控制特性。这样消除任 何温度单独控制的影响。 在消除温度因素外，最小和最大 气流界限是可以调节的，必要时 对进入顶棚空间或室内通道上风 量进行调整。调整的目的是找出 来自屋顶面覆盖内部温度的影响， 以防止未经许可的气流影响整个 调节。