某小区暖通设计方案

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某小区暖通设计方案
一．设计依据

 (1) 采暖通风与空气调节设计规范《GBJ45-87》；

 (2) 实用供热空调设计手册；

 (3) 民用建筑采暖通风设计技术措施；

 (4) 高层民用建筑设计防火规范(GB 50045-95)

(5) 办公建筑设计规范《JGJ 67-89》；

(6) 业主设计任务书及有关回复意见

二.室内外设计参数

三. 暖通工种设计范围

冷热源系统

空调末端系统

机械通风系统

消防防排烟系统

节能措施

环保设计

四．冷热源系统

4-1.冷,热负荷,

本工程的空调面积为73000m2,，总冷负荷为12070kw，冷指标0.121kw/m2建筑面积。考虑到业主要求在公寓楼处设分体空调器,则集中式空调的装机容量为7394kw(即2100RT)。

按业主要求, 冬季办公楼及水晶石部分设热风空调,而公寓楼则采用散热片采暖,经计算,办公楼及水晶石部分的冬季空调热负荷为7016kw,而公寓楼的冬季采暖热负荷为4500kw。由给排水提供的生活热水需求量为3500kw.

4-2.冷，热源设置

我们在确定负荷标准、系统划分、空调方式等方面，经过了反复讨论，比较，以选取最佳方案。该工程地区具有规划的蒸汽管网（压力0.4Mpa），通过与业主协商，选择蒸汽型双效吸收式冷水机组700RT型号3台作为冷源，单台蒸汽消耗量为3.542T/h,凝水回收.

公寓楼采用分体空调，室外机设于窗外，由建筑立面统一规划。

热源利用热力管网的蒸汽，为防止蒸汽压力波动对负荷侧的影响，选用半蓄热式换热器通过热交换后提供空调以及采暖的热水，空调与采暖水系统各自独立，蒸汽通过容积式换热器换热后提供生活用热水。

4.2.1空调冷源设备

B1F冷冻机房设置双效吸收式冷水机组3台（700USRT x 3台）；配备冷冻泵4台（3用一备），设置闭式膨胀水箱为系统定压和补水。膨胀水箱的补水为经过自动水处理仪的软化水。冬季的热水泵为与冷冻泵合用，到供暖季节时，通过阀门切换接入空调热水系统。

4.2.2空调冷却水设备

冷冻机 配逆流式低噪音空调型冷却塔12台(标准设计条件下单台冷却量240T/h)设于办公楼西侧，一台冷水机组对应四台冷却塔，另配冷却水泵4台（3用1备）；

公寓楼与办公楼的热交换间均位于地下一层，但分开设置，以保持独立性及便于系统管路平衡。

五.空调末端系统

5-1空调水系统

本楼全部水系统均为双管制, ,冷冻水7~12℃,温差5℃,冷却水38~32℃, 温差6℃,冷冻水系统根据位置分布和设计任

空调冷冻水经回水缸处的平衡阀调节并由分水缸送至各区，冷冻水系统立管同程，水平管亦主要采用同程形式。办公室空调冷冻水系统采用闭式膨胀水箱(位于B1F冷冻机房内)进行系统定压和补水。系统补水经全自动软水器处理后进入膨胀水箱，再进入系统，以改善水质。

空调水系统主要工作压力情况如下：

冷冻水工作压力6kg/cm2,冷却水工作压力 6kg/cm2

空调热水经换热器后由55℃至60℃,温差5℃,流量与冷冻水接近，与冷冻水合用水泵。

空调系统采用变水量方式实现自动控制，所有风机盘管回水管上均设电动二通阀；混风空调箱、新风机组回水管上均设比例式二通调节阀，分别根据空调器回风温度或新风送风温度控制通过各空调器的冷冻水量。

冷却循环水采用高频水处理器进行水质处理，在主管上设有Y型过滤器，并定期排污处理。

空调冷凝水接总管后就近接至地漏，排水沟。

公寓楼处蒸汽接入地下一层的换热间，经快速换热器(半蓄热性)换热，采暖用水回水为60℃，供水为85℃出水,温差为25℃, 散热片采用多柱钢管换热器，采暖系统在11层处分上下两段，为高区和低区，以保证散热器承受压力小于0.8Mpa。高区和低区分别对应两套换热器及各自密闭式定压设备，换热器的容量按所需换热量的1.5倍计算。水平管分别在地下室和11层环绕，靠墙角设置高区及低区的立管，为便于平衡及今后增加计费系统，采暖为双管系统，散热器连接采用高阻力阀。

5-2空调末端系统

裙房区域和塔楼会所的餐厅等区域采用低风速全空气空调系统，本设计水晶石集合部分在过渡季节可实现全新风运行，新风百叶分两部分，一部分为最小新风要求百叶，另一部分为全新风百叶，过渡季节时打开所有百叶，裙房屋顶的排风机全投入使用满足排风要求；回廊区(分层空调)采用立柜式空调和喷口送风，主要满足人员活动区的温湿度,如餐厅、会议室等采用6~8排管空调器。

办公楼主要由出租的办公区域模块组成，每一模块对应一机房，冷冻水管水平在地下室完成分配，立管设置在各对应的空调机房内，便于计费及租户独立使用,也可适应不同二次装修的需要，且减小了在走道中空调风管水管的截面和根数。新风有新风空调箱统一处理后送至各办公模块区域，新风空调箱具有中效过滤段及加湿段，可进一步提高空气品质。

其他较小的房间为风机盘管加新风系统，便于空间分割和独立控制；

4） 消防控制中心、门卫室和电梯机房等房间采用分体空调器，便于单独使用。

5-3新风系统

a)对于水晶石处及办公楼餐厅处的回风处理空调箱，新风在机房就近引入。

b).对于出租办公模块及其他较小的房间（FCU系统），新风经统一的机组处理后接入各末端设备处。

c.)按业主的要求，在公寓楼处设置分体空调箱，新风由外墙或窗渗入。

六.机械通风系统

6-1对于竖向对齐的卫生间，在每层卫生间采用百页排风口，通过排风竖井由屋顶的排风机排除。对于个别的卫生间，直接由天花排风扇由外墙排出。

6-2主楼标准层均为办公室，有新风送入，也设机械排风，排风量为新风量的80%,维持一定正压，另20％由卫生间或窗缝带走。

6-3按电气专业要求：智能化子工作间设送排风；变压器室因发热量大采用空调处理后送风，并控制送风温差防止结露。

6-4办公楼餐厅的送排风预留电量，待二次装修配合，并预留竖井排至办公楼屋面。

6-5地下室房间通风，通过竖井完成，送、排风竖井由建筑专业结合周围环境综合考虑。各系统的排风总管均设止回阀，以防其它系统的废气倒灌。

七.消防防排烟系统

7-1本项目在公寓楼的楼梯间及前室采用机械防烟方式,风机设于屋顶层, 前室通过每层设置常闭多叶正压送风口，火灾时打开着火层及上下相邻层的正压送风口，联动正压送风风机进行加压送风, 对于电梯间每三层设一常开的正压送风口。

7-2本项目其他防烟楼梯间及消防电梯前室或合用前室均采用自然排烟方式，开窗面积满足高规的要求，对于部分不具备自然排烟条件的楼梯间前室设置正压送风，风机设于屋面。其前室设计正压值为25Pa。

7-3 本项目在办公楼的内走道及水晶石的内走道设置走道排烟系统，风机设于屋面，常闭的排烟口设于立管上，对应的防火分区火灾时，手动或通过消防中心自动打开排烟口，联动启动对应的排烟风机，排除烟气。

7-4地下车库及地下设备用房可平时机械送排风兼作火灾时的机械排烟系统，平常排风，上部风口排除1/3,下部风口排除2/3,火灾时关闭下部风管对应的电动防火阀，利用上部防火风口排烟，送风机继续运行，用作排烟补风，对于变配电机房，仅有上部风口，火灾时利用该风口排烟即可。

7-5  对于水晶石内部分会议室及酒吧，大茶室设置机械排烟。详见设备表。

八.空调控制及节能措施

8-1选用能耗低，效率高的溴化锂机组, 冷水机组具有负荷调节特性,并由BMS系统进行监测。

8-2为了水泵的稳定性控制以及进一步节能，在冷冻水系统将使用压力减压旁通阀。空调设备水控制阀将采用双通调节阀,风机盘管为二通阀.

8-3公共区域房间无人时，风机盘管将自动关掉。每层机组将由BMS系统监视，以减少能耗。

8-4在空调系统将设置利用空气节能循环的焓值控制。在室外焓值低于回风时，将充分利用新风；裙房商场部分可实现过渡季节全新风运行。

8-5根据需要部分空调机组（如餐厅等处的全空气空调箱）可采用变频装置控制。可设置对楼宇的所有机械系统和设备进行控制和监视的直接数字系统（DDC）和楼宇管理系统(BMS)。系统包括节能特性：如最佳的开/关程序、时间程序表，动力消耗限制，冷冻机的优化，送风的再设定和自动化设备程序。

九.环保设计

办公楼新风集中处理，并采用中效过滤器(比色法55%以上)过滤,新风竖井为铁皮竖井，防止漏风和串气。在人员集中的场合如酒吧和餐厅等场合的空调箱均采用中效过滤器。

新风，排风百叶距离高差按规范并尽可能分开，以防交叉污染。

采用高效低噪的风机、水泵等声源设备。

设备及管道减振隔声，机房吸声，隔声处理，风管上按声源的声级或室内的要求，设置必要的消声器。

经除油装置处理后，三厨房废气排至办公楼屋面远离人员活动区.

冷却塔(采用高效低噪飘水少的型号)设于办公楼西侧，用绿化带将其与人员活动区隔离。

低温辐射地板采暖是通过埋设于地板下
的加热管———铝塑复合管或导电管, 把地板
加热到表面温度18~32℃, 均匀地向室内辐射
热量而采暖的。
一、地板采暖的特点
1. 舒适、卫生、保健
辐射散热是一种较好的采暖方式。室内
地表温度均匀, 室温由下而上逐渐递减, 给人
以脚暖头凉的良好感觉, 室内十分洁净, 改善
人体新陈代谢, 可防止因天寒受凉而造成的
腿部疾病, 对老年和儿童尤为适用。
2. 高效、节能
可利用余热水。辐射供暖方式较对流供
暖方式的热效率更高: 热量集中在人体受益
的高度内。热媒低温传送, 热量损失小, 而且
可以克服传统暖气片一部分热量从窗户散失
掉影响采暖效果的缺点。
3. 热稳定性好
地面层及混凝土层由于蓄热量大, 热稳
定性好, 因此, 在间接供暖的条件下, 室内温
度变化缓慢。
4. 不占使用面积
室内取消了暖气片及其支管, 增加了使
用面积, 便于室内装修和家具布置。
5. 运行费用低
节省燃料, 电力消耗低, 是比较经济的供
暖方式。
6. 使用寿命长
交联聚乙烯管是世界公认的可连续使用
50年以上的材料。进入21世纪, 城市规划建设
都以可持续发展为根本, 于是, 在持续使用方
面表现出的巨大优势已经被越来越多的现代
人所认识和接受。
7. 相对比较经济
据有关资料介绍, 住宅建筑采用水平串联
系统与采用垂直单管系统相比, 工程造价可降
低20%~25%, 可相应减少因按户热表计量中设
置热表、温控阀等增加的工程造价, 而且, 可以
取消影响室内美观和引起各楼层干扰的立管,
并且该采暖系统施工快捷、方便。
8. 地板采暖设备无需任何维护
它使用起来极为简单, 家庭的每个成员
都可随意调整, 以获得房间适宜的温度。地板
采暖系统之所以从中央加热系统中脱颖而
出, 是由于系统回路较多, 热量是在每个房间
内产生的, 这使得独自控制每个房间的温度
变得极为容易, 这也意味着热效率非常高, 实
际上没有任何损失。
9. 与分户采暖相配套
分户采暖方式的特点在于用户可以根据自
己的喜好随意选择, 同时用热也可以单独计量。
随着清洁能源的使用及新技术、新产品的出现,
使采暖方式的多元化选择成为可能。住宅商品
化的发展, 双卫、多卫等大户型住宅、复式住宅、
别墅的出现, 进一步提高了对家用采暖设备及
采暖方式的要求。地板采暖通过室内管线与分
水器连接, 可以任意调节不同居室的温度: 家中
无人时, 只需调低温度, 确保机器和循环水不冻
即可; 加装定时器, 可以预设启动时间, 主人回
家后, 立刻能够感受到室内的温暖。另外, 对于
贯通上下各楼层的垂直采暖系统, 无论单管、双
管都不能适应按户热表计量的要求。一般情况
下, 按户热表计量, 应为一户安装一块热表。然
后热媒通过室内的独立采暖系统放热后流出该
系统。显然, 传统的单、双管垂直采暖系统制式
满足不了要求, 而水平串联系统则可能实现这
一目的, 从而通过地板采暖方式最终实现按户
热表计量的采暖系统制式的探索。
二、常见问题分析
随着地板采暖的推广, 各种各样的问题
地板采暖的推广
应用与问题思考
●四新技术□张卫国关宏
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也随之而来。山西和陕西两省, 从2001年就开
始推广使用地板采暖, 到目前为止, 使用面积
已超过百万m2。在过去两年中, 住户反馈的上
述优点是肯定的, 但是反馈的各种问题和各
类投诉案件也不少, 其主要问题归纳如下。
1. 爆管
( 1) 进水温度过高: 有的户内采暖系统是
后来改造的地板采暖系统, 室外管网大部分仍
然是普通供暖系统, 在未采取任何措施的情况
下, 如果直接采用外网的进水口作为户内的进
水口, 就会导致爆管。这是因为地板采暖系统
要求低温循环, 而普通供暖系统则是高温循
环, 两种系统的循环机理不一样, 如果以高温
水进入地板采暖系统, 就会导致户内温度过
高, 管间温度过高, 管子原有的间距已经不能
满足散热要求, 时间长了就会导致爆管。
( 2) 管子有接头: 地板采暖管材, 要求用
整根管子埋于垫层中, 在埋设以前, 应根据图
纸准确计算出每个回路的管长, 然后下料。由
于下料方法不正确或在混凝土浇筑过程中土
建施工人员不慎将管子损伤, 导致管子产生
接头, 这就给爆管提供了条件。当接头质量不
好时, 在长时间的供热运行过程中就会爆管。
( 3) 管子间距过小: 当走道或一些较为狭
窄的地方管子间距较小时, 没有采取可靠的保
温措施, 从而导致管子之间热量积聚, 当热量长
时间过大、温度过高时, 就会导致爆管。
2. 地板空鼓
混凝土垫层在施工时, 没有采取可靠的
预防措施, 而且, 混凝土的成分仍为普通混凝
土, 其强度等级及稳定性达不到地板采暖的
要求, 在长时间供热的情况下, 某些热量积聚
的部位混凝土垫层就会因膨胀而起鼓、开裂。
3. 地板开裂
现浇混凝土板在受热以后发生变形, 体
积膨胀, 向四周延伸, 在热量降低以后体积缩
小, 向中心集中。这样, 由于热胀冷缩而在现
浇板内产生变形应力, 该应力首先在板的薄
弱部位产生应力集中, 例如施工缝、强度不足
处、板的厚度不足处等。另外, 当板的长宽比
很大且板的绝对长度较大时, 板本身的温度
应力就大, 时常产生裂缝, 成为建筑工程的质
量通病之一, 当铺设地板采暖以后, 其温度应
力就越大, 不可避免地产生沿板长方向的裂
缝。由于板的四周压在墙下, 因此, 其变形受
墙体的约束, 相应的其变形应力也就传递到
墙体。对于某些变形较大的板, 例如长宽比较
大的板, 往往在产生裂缝的同时, 还会在同一
位置产生墙体的裂缝。
4. 房间热量不均衡
每户房间往往分几个回路, 当回路的管
子长度设计差异较大时, 其热水运行时产生
的阻力就会不同, 从而使热量传递速度不一
样, 致使每个房间热量不均衡。
当房屋布局为错层时, 如果只设置一个分
水器, 就会导致高低跨传递热量不均衡, 一方面
水首先要往低处流, 在压力不足时就会导致高
处水量不足, 从而导致高处热量不足; 另一方面
高处容易存气, 而一旦存气, 水不易通过地埋细
管排回分水器, 从而导致局部热量不均衡。
5. 卫生间、厨房向客厅餐厅地面渗漏
由于在卫生间和厨房门口处, 往往有多根
管子穿过, 包括给水管、暖气地埋管、太阳能给
水管等, 如果分水器设在卫生间或厨房, 暖气
地埋管的根数就越多。多种管子的重叠设置,
导致此处的混凝土不易振捣密实, 尤其是管子
周边的混凝土振捣不密实, 使得管子成了水的
导流管。当卫生间或厨房的水较多时, 水就会
通过地板砖的缝隙进入垫层内, 当卫生间或厨
房长时间受水浸泡以后, 该处的垫层就会饱
和, 进一步向外蔓延, 由于门口处混凝土不密
实, 而且管子周边的混凝土也不密实, 使得水
源顺着管子向外溢流, 导致卫生间或厨房外的
房间, 包括客厅或餐厅等突然间冒出水来。一
般表现为客厅或餐厅的顶棚滴水。
三、问题解决方案
1. 预防爆管
( 1) 采暖系统无论是后来改造的地板采
暖系统, 还是标准的地板采暖系统都必须确
保进水温度的控制。进水温度应该保证在60°
以内, 以符合低温循环的要求。室外管网如果
是普通供暖系统, 就要采取措施, 例如采用外
网的回水口作为户内的进水口, 也可以在进
户总管的进水管上加三通和止回阀, 将户内
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的回水管与进水管相通, 从而将部分户内回
水注入进水管, 降低了进水的温度。
( 2) 管子不得有接头。在施工埋设以前,
应根据图纸准确计算出每个回路的管长, 然
后下料。另外, 在混凝土浇筑过程中, 土建施
工人员应该注意保护管子, 在管子上部施工
时应该搭设路架, 并确保路架的稳定性。
( 3) 当走道或一些较为狭窄的地方管子较
密时, 要求采取可靠的保温措施。当加热管间距
小于或等于100mm时, 应设置柔性套管等。
( 4) 材料要求: 优先采用PE- Xb管, PEXb
管即硅丸水交联聚乙烯, 其分子结构为空
间网状结构, PE- Xb管结构坚固, 耐压性能、
耐热性能及耐久性能良好。
2. 预防地板空鼓
混凝土垫层在施工时, 要求采取可靠的
预防措施。一般情况, 应在混凝土中加钢丝网
( 例如100mm×100mm20号冷拔丝等) , 另外,
混凝土的品种可以采用炉渣混凝土( 1∶1∶2) 或
在混凝土中加膨胀剂, 这样, 就能增加垫层的
稳定性和耐热性能。进行细石混凝土填充层
的浇捣时, 强度等级应不小于C15, 石子粒径
宜不大于12 mm, 当采用炉渣混凝土时, 要求
炉渣用30号筛子过筛。填充层混凝土的养护
期不得少于48 h。
3. 预防地板开裂
( 1) 首先应确保现浇混凝土板的质量,
例如强度和厚度符合要求, 施工缝位置的留
置及方法符合规范, 当板的长宽比很大且板
的绝对长度较大时, 在大板的中间及周边设
置膨胀缝, 地板面积超过36m2或长边超过6m
时, 填充层混凝土应设置间距小于或等于6m
的伸缩缝, 缝宽应大于或等于5mm, 缝中填充
弹性膨胀材料, 与柱、墙的交接处, 应填充厚
度大于或等于10mm的软质闭孔泡沫塑料等。
( 2) 加热管穿越伸缩缝处, 应设置长度
不小于100mm的柔性套管。
4. 预防房间热量不均匀
( 1) 每户房间往往分几个回路, 要求回
路管长均衡。回路的管子长度差异最大不得
大于20m, 以确保水运行时的阻力差异不大,
各回路热量传递速度一样, 从而使各个房间
热量保证均衡。
( 2) 当房屋布局为错层式时, 应设置两
个分水器, 即在高低跨各设置一个分水器, 从
而保证高低跨传递热量均衡。
5. 预防从卫生间、厨房向客厅餐厅地面
渗漏
在卫生间和厨房门口处, 管子上设置止
水带, 同时混凝土垫层在门口处留100~200
mm宽的槽带暂不浇筑, 而待混凝土垫层浇筑
完成以后, 再在此槽带内做二次防水( 因为在
卫生间和厨房的混凝土垫层下, 一般已经做
过一次防水, 所以称做二次防水) , 同时确保
管子周边的混凝土尤其是卫生间和厨房门口
处的混凝土振捣密实。
6. 其他注意事项
( 1) 分水器应尽量设在卫生间或厨房。
分水器设在卫生间或厨房, 可以有效地
避免因分水器泄漏而造成水的漫流。
( 2) 打压试验方式首选气体打压。当用
水打压时, 应在打压完成后将管内水用气泵
吹干净。对于无法排空的管段, 必须采取有效
的防冻措施。
( 3) 混凝土填充层在养护期满后, 对敷
设加热管的地面应设置明显的标志, 并加以
妥善保护, 严禁破坏地面填充层, 严禁在地面
上运行重荷载或放置高温物体。
( 4) 房屋交付使用以后, 应配备关于地
板采暖的详细的使用说明书, 将采暖的方式、
原理、注意事项等内容说清楚。
( 5) 在装修时一定注意不要随便打眼钉
钉, 如果装修设计中不能避免上述作业, 一定
要在了解管道铺装情况后再动工, 可以局部
敲开水泥地面看看有没有管道。
( 6) 装修施工人员千万不要在施工现场
地面上生
炉子、用
电炉子、
烧篝火,
因为地埋
管在高温
下会熔
化。
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