哈尔滨市某超高层建筑暖通空调设计

新兴产业技术创新服务平台(哈尔滨科技创新大厦)工程位于哈尔滨科技创新城核心区21号路东南侧。大厦建成后将成为推动科技创新城招商引资、为技术开发和技术转移等提供信息共享资源、为科技创新城内企业提供系统信息服务的重要平台。大厦总建筑面积96266耐，地上40层，地下2层，裙房3层，建筑总高度215.6om，是哈尔滨市在建的最高建筑之一。该工程3层及以下为建筑的公共服务区域，包括共享大厅、办事大厅、科技展厅、办公、会议、厨房、餐厅、健身、地下车库及设备动力用房等，4一40层为智能化科研办公用房、会议室及其配套用房，其中巧层、28层为避难层，楼面标高分别为65.85m和122.4Om。

冷热源及其设备配备

设计初始阶段对嗅化锉直燃机、地下水地源热泵、地埋管地源热泵、多联机空调系统及城市热网加电制冷等冷热源方案进行了综合经济比较，最终选择了城市热网供热加冷水机组电制冷的冷热源组合方案。

空调冷源选用3台加强型离心式冷水机组(承压1.7MPa)，单台制冷量为1934kw(550rt);1台加强型螺杆式冷水机组(承压1.7MPa)，制冷量为606.9kw。其中小冷水机组容量约为大冷水机组容量的1/3，在过渡季或加班小负荷时使用，以增大冷量调节范围，尽可能使各台冷水机组在高效率工况下运行。空调冷水供回水温度为6C/12℃，温差6C，输送同样的冷量，采用大温差(6C)系统比常规(SC)系统减少拓.5%的空调循环水流量，减小了冷水系统管径，降低了水泵、冷却塔等设备的电耗，从这个角度看，既节省初投资，又降低了运行费用。

分别在地下2层、巧层和28层避难层的换热站内设置换热机组。一次网热媒引自市政集中供热管网，供回水温度为10C/65C，连续供热。其中地下2层的换热站内设置5台换热机组，分别为地板供暖系统提供6oC/soC热水，为地下1层至地上28层低区风机盘管系统提供6oC/50℃热水，为低区散热器系统和空调机组提供80C/55C热水，为中一区(4一巧层)散热器系统和空调机组提供80C/55C热水，为中二区(拓一28层)及高区(28层以上)散热器系统和空调机组提供80C/55C一次换热热水;巧层的换热站内设置2台换热机组，其中一台将地下2层换热站提供的SOC/55C一次换热热水换热成中二区散热器系统和空调机组需要的75C/SOC二次换热热水，另一台为高区散热器系统和空调机组提供75℃/soC二次换热热水。在28层的换热站内设置1台换热机组，为高区(28层以上)风机盘管系统提供57C/47C二次换热热水。各系统分别由各换热机组的配套补水泵进行补水定压。

该建筑的总冷负荷为64巧kw，总热负荷为招00kw。制冷机房布置在地下2层。

冷却塔布置在3层裙房屋面，冷却水供回水温度为32C/38C。

供暖系统

根据GB50189一2005《公共建筑节能设计标准》中“严寒地区的公共建筑，不宜采用空气调节系统进行冬季采暖，冬季宜设热水集中采暖系统”的规定，全楼采用散热器供暖，系统划分为4个区:低区地下2层至3层，中一区4一巧层(系统高度47.sm)，中二区拓一28层(系统高度52m)，高区29一40层(系统高度52m)。供暖供回水温度低区、中一区为80C/55C，中二区、高区为75C/soC。塔楼(4一40层)办公区域均采用双管下供下回系统，供暖水平管道在各层20mm高的防静电架空活动地板内敷设。每组散热器安装内置温控阀芯的H型阀，布置在柱子的侧面，方便分室调节，而且不挡落地外窗，美观大方。

1一3层如共享大厅、办事大厅、科技展厅、写字楼门厅等大空间采用低温热水地面辐射供暖系统，有利于提高空间的美观程度。

空调系统

塔楼空调系统的比较与选择:通过对温度湿度独立控制系统、全空气定风量系统、全空气变风量系统、风机盘管加新风系统等几种相对适合于该工程的空调系统形式的分析和比较，综合上述系统各自特点，结合工程的具体情况(投资较紧张、工期短、净高要求高、内区面积很小等因素)，最后决定塔楼部分采用风机盘管加新风的空调系统形式。

大自助餐厅、多功能厅、大会议室等大空间采用可变新风比的单风道全空气空调系统，空调机组在过渡季可全新风运行。夏季空气经过粗效过滤、中效过滤、表冷段冷却除湿处理至送风状态点;冬季空气经粗效过滤、中效过滤、热水加热、湿膜加湿器处理至送风状态点。

其他房间设置新风加风机盘管的集中空调系统，顶部送风，夏季供冷，冬季供热，可以作为散热器供暖系统的补充，进一步提高办公空间的温度。根据建设单位的要求，在同时设置散热器和风机盘管供热的房间，散热器系统按照使室温达到20C设计，若需要达到高级办公室的2C的室温要求，则独立开启风机盘管进行室内温度的二次提升。

空调水系统27层及以下为低区，系统高度为招3m。过去认为空调水系统压力一般不宜超过1.0MPa，通过对广州、深圳等城市超高层建筑的考察，并查阅了一些国外的相关资料，认为水系统高度可以超过10m，国外有些设计已到20m，深圳赛格广场总高度278.6m，34层以下低区系统总高度为151m川。冷水机组水室承压1.0MPa和1.7MPa的机型价格差别很小，因此该工程采用了承压1.7MPa的冷水机组。29一40层为高区，冷热水分别由设置在28层避难层换热站的换热(冷)机组提供。高区风机盘管夏季按7C/招℃、冬季按57C/47C的供回水温度修正制冷量和制热量。

4一36层在空调机房内分层独立设置新风机组，进行独立控制和冷热计量，以满足办公空间对外出租出售运行费用独立计量的要求。37一40层集中使用，因此集中设置新风机组。各部分新风量按30m3/(人·h)进行设计，满足人员最小新风要求。

空调水系统采用变流量一级泵系统，冷水泵设置变频器，冷水机组出口设置电动两通阀，也可选择可变流量运行的冷水机组，当机组运行时，蒸发器的温差基本恒定，蒸发侧流量随负荷侧流量的变化而变化，从而使冷量达到按需供应。

空调水系统设计为闭式机械循环，风机盘管采用两管制系统，考虑到严寒地区的温度状况，空调机组、新风机组的表冷盘管、加热盘管均分别设置。

空调水系统通过空调机组、新风机组回水干管的动态平衡电动调节阀及风机盘管的电动两通阀、供水干管的静态水力平衡阀配合回水干管的压差调节器、空调集水器回水干管的静态水力平衡阀实现三级调节和平衡。

通风系统

塔楼公共卫生间、茶歇间、清洁间、吸烟室设置机械排风，排风经风井由设置在避难层或机房层的接力排风机排至室外。

地下车库按防火分区设置诱导风机加排风机的机械排烟兼排风系统。

厨房排风由设置在厨房附近的电子空气净化机净化处理后，经塔楼内衬镀锌钢板风管的排风井高空排放，排风机设置在塔楼屋面，使楼内排油烟管道均处在负压段，避免烟气外漏。

防排烟系统

防烟楼梯间、防烟楼梯间前室、消防电梯间合用前室分别设置机械加压送风的防烟设施。塔楼防烟楼梯间以避难层为分隔分段设置加压送风系统。避难层的避难间设置独立的加压送风系统。