建筑通风空调系统中的防火排烟设计

本文着重阐述了该工程的空调设计，给出了空调主要设计参数、空调系统形式；并根据使用效果总结了设计经验。

1、工程概况

本项目为商住小区，本设计用地总面积38319.4平方米，总建筑面积148045.31平方米。，场地内分布有5幢23层的高层住宅、2栋写字楼及1～3层的裙房商业及一栋四层幼儿园，其中：高层住宅塔楼高度均约69.95～71.25m。

2、室内设计参数及通风设计参数

（1）室内设计参数

（2）通风设计参数

3、空调系统设计

3.1 本项目写字楼部分裙楼集中商业建筑面积约为17327.72m2，采用中央空调系统，系统总冷负荷为3465kW，选用2台1647kW水冷螺杆式冷水机组，冷冻机房设于地下二层，冷冻水温度为7/12℃，冷却塔选用超低噪音型，冷却水塔设于4，5栋裙楼屋顶。平均冷负荷指标为：193W/m2。

3.2 商铺、住宅、写字楼及幼儿园均采用分体式空调，由电气专业预留用电量

3.3 空调冷冻水系统

冷水为一级泵变流量系统。由冷水机组降至7℃的冷水进入分水器，按各自的空调范围分区把冷水送至各末端设备。12℃的回水汇入集水器，经水过滤器及电子防锈除垢器经冷水泵加压再返回冷水机组。水平管及立管均为异程式，在每根回水立管上设有静态平衡阀，膨胀水箱设在4#楼主楼的屋面上，其补充水来自给水管，溢流及排污水接至屋面排水沟，系统高点设自动排气阀，系统低点设放水、排污阀。

3.4 空调冷却水系统

被冷水机组升温至37℃的冷却水送至冷却塔进行冷却，水温降至32℃，经水过滤器及电子防锈除垢器后，经冷却水泵加压再返回冷水机组。冷却塔承水盘之间设带关断阀的连通管，其补充水来自给水高位水箱，溢流、排污水接至屋面排水沟。在制冷机房内设有排水沟及集水井，以排除冷冻水、冷却水的排污、放空或意外泄漏水。

3.5 风系统

地下一层超市及裙房一～三层采用全空气定风量系统。

地下一层及地上三层均为商业用房，采用集中送回风：室内回风与室外新风在风柜房混合后，经风柜过滤、盘管降温、除湿及风机加压进入消音静压箱，再经70℃防火阀风管及散流器送入室内。回风采用机房集中回风。为了节能，在过度季节尽量利用室外新风，新风入口及其通路均按全新风配置，风柜采用带热回收的风柜，可利用排风热量预冷新风。风柜设在风柜房内，冷凝水排至设在风柜房的地漏内。

4、通风及加压送风、防排烟系统设计

4.1 本工程4#、5#写字楼属一类公建，对防烟楼梯间及其前室或合用前室军分别设置机械正压送风系统。

4.2 本工程的1#，2#，6#，7#，8#栋住宅楼，能满足自然排烟的，采用楼梯间及前室开窗进行自然排烟，对本项目不能满足自然排烟条件的防烟楼梯间及其前室或合用前室则分别设置机械正压送风系统，正压风机设于首层。

4.3 本工程的地下一、，二层，对不能满足自然排烟条件的防烟楼梯间及其前室或合用前室均分别设置机械正压送风系统。风量分别为16000CMH及24000CMH，风机放置在首层。

4.4机械加压送风系统余压要求：a.防烟楼梯间：40Pa到50Pa，

b.前室、合用前室、消防电梯前室：25Pa到30Pa。

4.5本工程中有的合用前室开窗且总面积大于3m2，根据 GB50016-2006中自然排烟的有关规定，本工程中此类合用前室可以采用自然排烟方式.

4.6本工程中有防烟楼梯靠外墙，每层均开窗且每5层总面积大于2m2，所以根据 GB50016-2006中自然排烟的有关规定，本工程中此类防烟楼梯可以采用自然排烟方

4.7对地下停车库按防火分区分别设置独立的机械排风兼排烟系统及相应的补风系统，排烟量不小于6次/小时换气次数。各地下室车库均设置机械排风系统兼排烟系统，换气次数为6次/h设计，风机选用柜式风机，吊装在机房内。没有车道出入口自然补风的防火分区均设有机械补风系统，补风量按不小于3次/h设计。

4.8变配电房及发电机房设有机械排风系统，与气体灭火后排气系统合用，通风管上设置电动防火阀，平时常开，气体灭火前电动关闭，灭火后远距离电动或手动开启。选用防爆风机吊装。

4.9地下室设备房及内走道设机械排烟系统及机械补风系统；

4.10对写字楼的裙楼商业按防火分区设置排烟系统，每个防烟分区面积不大于500平方米，并设单独控制的排烟口，排烟量按每平米不小于60立方米/小时计算。

4.11 工程不能满足自然排烟要求的内走道分别设置独立的机械排烟系统，排烟量按每平米不小于60立方米/小时计算。

4.12地下水泵房设置独立的送排风系统，选用轴流风机吊装。

4.13地下制冷机房房设置独立的送排风系统，选用轴流风机吊装。

4.14通风机传动装置的外露部分以及通风机直通大气的进、出口，必须装设防护罩（网）或采取其他安全方式.

4.15机械加压送风系统管道、排烟系统管道和补风管道的风速应符合以下要求：

1.采用金属管道时，不宜大于20m/s；

2.采用非金属管道时，不宜大于15m/s；

5、空调的自动控制：

5.1 系统控制：

（1）冷水机组控制：由冷水机组自带的微机自行控制。

（2）机、泵、塔控制：在冷水机组冷水及冷却水出水管上设有流水开关，在冷水机组冷水及冷却水回水管上设有电动开、关阀，在冷却塔进水管上也设有电动开、关阀。 　　开机的程序为：各电动阀开→冷却塔风机启动→冷却水泵启动（冷却水流水开关闭合）→冷水泵启动（冷水流水开关闭合）→（延时）主机启动。

停机的程序相反。

（3）机、泵、塔群控：在冷水总供水管及回水管上装有温度传感器，在冷水总供回水管上还装有流量传感器。通过上述的冷水流量及供回水的温差，微机计算出系统的冷量，该冷量与所设计的软件的设定值比较，以确定最优的主机开启台数和启动与其配套的泵、塔。

上述（2）（3）项，也可用各厂家自带的控制程序。

5.2 冷水系统的旁通阀组：为解决冷水机组定流量运行与末端设备需变流量运行之间的矛盾，本设计在

分、集水器之间设置了由总供、回水压差控制的带旁通阀的旁通阀组。

5.3 风柜控制：

（1）用风柜回风温度控制设在风柜冷冻回水管的电动三通阀（比例、积分）的通水量，以维持室内的设定温度。

（2）配备风机的电机变频装置，以便根据控制要求改变风机转速，达到改变风量及节能的目的（变频器留有接入回风温度信号的接口）。

6、管材设备要求

6.1风管采用镀锌铁皮制作，每段风管之间采用法兰连接，法兰之间垫8501密封胶带。水管管径小于等于DN50时采用镀锌钢管，丝扣连接；管径大于DN50时采用无缝钢管，焊接，在需检修、拆换处用法兰连接。

6.2 排烟风机应保证280℃时能连续工作30min。

6.3 空调.通风及防排烟系统的风管镀锌钢板制作厚度如下表：

7、节能设计要求

7.1 制冷机组选用高能效比的水冷螺杆式冷水机组，满负荷及部分负荷时COP值均高于5.22，满足《公共建筑节能设计标准》的要求。

7.2水泵采用高效节能型；中央空调水系统输送能效比ER=0.02049，满足《公共建筑节能设计标准》的要求；

7.3 裙房空调风柜均采用带热回收的空调风柜；

7.4 风机选择高效节能型，风机的最大单位风量耗功率WS=0.28<0.32W/（m /h）。大开间采用柜式空调末端，过渡季节可以全新风运行。

7.5 所有卫生间均设排风；平时使用的风机房，空调机房及新风机房采取消声降噪措施。

7.6 有些需要同时排风的部位采用全热交换器，在排除室内废气的同时，回收排风的能量。全热回收效率>60%.

7.7 空调风管绝热层热阻：1.06m.k/w

7.8 冷水供回水管需用不燃或难燃材料进行保温，选材见施工图纸，若采用难燃材料保温时，其外表面需用不燃材料作保护层。保温层厚度由产品供应商提出，并经设计院校对认可。

本设计选用难燃型橡塑海绵，其厚度：　　DN70～DN150 厚度：35mm

>DN200 厚度：40mm

空调冷凝水管，厚度：20mm

7.9 严格执行国家相关节能规范，从建筑设计上满足建筑的保温隔热性能达到节能要求指标。

7.10 设计尽量利用自然通风方式。

7.11 地下车库根据使用情况开启风机的数量。

8、噪声处理（环保节能）

8.1凡有振动的设备，如风机等设减振基座或减振吊架；与设备连接的接管上设柔性减振接头。

8.2 柴油发电机烟气设有净化水箱降温除尘，并排至住宅塔楼楼顶。

8.3 发电机组燃道在进入建筑物前和设备间内设置自动和手动切断阀，储油间的油箱应密闭，且应设通向室外的通气管，通气管应设置带阻火器的呼吸阀。

9、结束语：

建筑防排烟设计是建筑消防设计中较复杂的环节，也是建筑生命安全系统的重点。各专业设计人员和施工管理人员一定要紧密配合，加强消防意识使建筑空调通风系统在满足人们使用要求的同时到达防火安全的效果。

查询建筑企业、中标业绩、建造师在建、企业荣誉、工商信息、法律诉讼等信息，请登陆鲁班乐标、鲁班乐标或关注鲁班乐标公众号进行查询。