南 昌 昌 北 机 场 航 站 楼 空 调 设 计
江西省建筑设计研究总院 刘汉华
广州市城市规划设计研究院 刘 妮
[摘要]:介绍该工程通风、空调、消防系统设计,并对该工程有别于一般民用建筑的空调方式、气流组织、消防等问题进行阐述,总结了工程设计、施工配合时的几点体会。工程投入多年运行,效果较好,达到设计要求。
[关键词]:航站楼空调通风消防设计
1、工程概述
南昌昌北新机场位于南昌市新建县乐化镇,远离市中心区约30公里,占地6800亩,是经国家计委立项,国家重点工程,总投资11亿多元。99年建成后通过了国家验收组验收,经过几年运行使用证明完全符合要求。
航站楼按国际航空港标准建设的国际民航机场候机楼,建筑面积2.7万M2,年旅客吞吐量可达200万人次,高峰时可达每小时1100次。主要由国际、国内、贵宾三条进、出港线路,航班管理、乘务管理、场道管理等机构,水电暖设备、餐饮商业和医务后勤设施组成,功能多而复杂。 |
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航站楼按国际航空港标准建设的国际民航机场候机楼,建筑面积2.7万M2,年旅客吞吐量可达200万人次,高峰时可达每小时1100次。主要由国际、国内、贵宾三条进、出港线路,航班管理、乘务管理、场道管理等机构,水电暖设备、餐饮商业和医务后勤设施组成,功能多而复杂,96年设计,99年竣工,投资达1.4亿元多,规模适中,留有发展余地,各方面达到国内先进水平,已成为江西省的标志性建筑。
2、设计标准
2.1室内主要设计参数。见附表
房间名称 |
夏季 |
冬季 |
新风量 |
噪声声级 |
温度 |
相对湿度 |
温度 |
相对湿度 |
(℃) |
(%rh) |
(℃) |
(%rh) |
CMN/P |
dB(A) |
迎宾大厅
离港大厅
|
26-28 |
≤65 |
18-20 |
≥40 |
15 |
≤50 |
办票大厅 |
25-27 |
≤65 |
18-20 |
≥40 |
20 |
≤50 |
行李提取厅 |
25-27 |
≤65 |
18-20 |
≥40 |
20 |
≤50 |
候机大厅 |
24-26 |
≤65 |
18-20 |
≥40 |
20 |
≤50 |
餐饮
商业娱乐
|
25-27 |
≤65 |
18-20 |
≥40 |
20 |
≤55 |
贵宾室 |
23±1 |
≤55 |
21±1 |
≥55 |
50 |
≤45 |
办公室 |
24-28 |
≤65 |
18-20 |
≥40 |
20 |
≤50 |
计算机房 |
23±1 |
≤55 |
21±1 |
≥55 |
20 |
≤45 |
2.2通风换气次数
卫生间10~15次/人变、配电房15~30次/h
2.3主要冷负荷指标
候机、办票区:250W/M2 离港及到港区:280W/M2 办公、安检:180W/M2
3、航站楼空调设计
3.1空调冷热源及水系统
本航站楼夏季空调总冷负荷为5930KW,冬季热负荷为4720KW,空调面积约为2.26万M2。根据建设单位要求采用长沙远大公司溴化锂直燃机,考虑部分发展余量,冷源装机容量为7000KW,制热容量为5000KW,冷冻水供回水参数为7℃/12℃,热水供回水参数为65℃/60℃,在该楼旁单设冷冻机房,冷却水塔采用超低噪声冷却塔,置放在机房屋顶上,冷冻水补充。定压来自机房内闭式膨胀水箱自动加压补水系统。
空调水系统设计为闭式机械循环系统,两管制,空调冷、热水输送共用同一条管道,冷热水由冷冻机房经室外地沟提供至航站楼1#空调机房,再分别送至各空调表冷段。二层夹层下中心区各办公用房设卧式风机盘加新风系统。
3.2空调风系统及气流组织
航站楼层数少为二层,局部有二层夹层,顶棚高,最高处达7米多,单层面积大,功能多而复杂,设有各种隔离带,人员分布变化大。根据这些特点,按区分设空调系统,首选全空气低速风道系统,空气处理过程为回风→新风→过滤→冷却(加热)→送风。机房尽可能靠近负荷中心,如因条件限制,远离负荷中心时,选用双风机组合式空调器。各系统组成见下表。
各层空调系统见下表:
楼层 |
空调机房 |
组合式空调器 |
空调范围 |
送风方式 |
回风方式 |
一层 |
1#空调机房
|
K1-1 |
飞行中心机组休息、国际到达汇合厅、国际行李分检厅、国际行李提取厅
|
散流器上送单层百叶侧送
|
单层百叶上回 |
2#
空调机房 |
K1-2 |
迎客厅、西餐厅、联检厅 |
散流器上送 |
单层百叶上回 |
K1-3 |
远机位候机、国内行李分检厅 |
散流器上送 |
单层百叶上回 |
K1-4 |
国内行李分检厅、国内行李提取厅 |
散流器上送 |
单层百叶上回 |
K1-5 |
迎宾厅、小餐厅 |
散流器上送 |
单层百叶上回 |
5#空调机房 |
风冷分体式
恒温恒湿机
|
贵宾休息室(单独系统,自带冷热源) |
散流器上送单层百叶侧送
|
单层百叶上回 |
二层 |
3#
空调机房 |
K2-1 |
指廊(国内、国际候机厅) |
散流器上送 |
单层百叶上回 |
K2-2 |
办票大厅、送客厅 |
φ300喷口设于风架内侧送 |
夹墙设回风口下回风 |
4#
空调机房 |
K2-3 |
办票大厅、送客厅 |
φ300喷口设于风架内侧送 |
柜台夹墙设回风口下回风 |
K2-4 |
办票大厅、送客厅 |
φ300喷口设于风架内侧送 |
柜台夹墙设回风口下回风 |
K2-5 |
指廊(国内、国际候机厅) |
散流器上送 |
单层百叶上回 |
K2-6 |
办票大厅、快餐 |
φ300喷口设于风架内侧送 |
柜台夹墙设回风口下回风 |
二层夹层下 |
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风机盘管加新风 |
单层百叶上送 |
单层百叶上回 |
航站楼为进、出港旅客停留的中心场所,也是航站工作人员的主要场所。为旅客的进、出营造一个舒适的环境,空调气流组织对空调效果的优劣起着决定性作用。底层划分为五个防火分区,各区机房尽可能设于该区域内,并服务于该区。底层层高为6米,吊顶高为4.5米,气流组织均设计为散流器上送风,一层夹层通道内为侧送;迎宾厅空调采用侧墙下回风外,其他系统采用顶棚设回风口集中回风。二层国际、国内候机大厅,一部分同底层采用上送上回;大厅为网架透明玻璃顶,采用高诱导比园形喷口送风,以保证送风的均匀性,回风口设于二层值班柜台下和侧墙上集中回风。(空调剖面见附图)

3.3空调新风、排风
航站楼属人员密集的场所,是陆空交通交换枢纽,特别是底层行李提取大厅和二层办票厅,位于大楼腹部或包围于其他房间之间,需要供给新鲜空气以冲淡CO2和臭气。但新风量的多少对空调系统的造价和能量消耗影响较大。本大楼空调季节新风量的设计在满足卫生要求的前提下尽量减少,并达到国家有关规定标准。一般新风量取20~30CMH/P。在过滤季节,可以逐渐加大新风量的比例,以节省空气处理能耗,改善室内空气品质。
与新风量相对应的为排风量的控制,且排风量为新风量的0.8~0.9倍,以保证空调区域内正压,防止室外冷、热风渗透,以免影响空调效果。新风、排风设有电动比例调节阀,由控制中心控制新风比。新风、排风通过风管直接由航站楼外墙引入和排出。
3.4空调和消声、减振
空调系统的噪声源主要来自空调器内的通风机电动机,包括空气动力噪声、机械噪声及二次噪声,通过送、回风管内空气传向空调区域。为了消除或减弱各种噪声源入室内,本设计中采用了许多消声隔振措施,经消声、减振措施后,空调系统噪声指标都能满足噪声标准。
4、通风及排烟设计
航站楼公共卫生间设置机械排风系统,换气次数为10~15次/h。厨房设置带油烟过滤罩的机械排风系统,排风按30次/h换气次数排风,并按80%排风量补充新风,保持厨房负压。
柴油发电机房、高、低压配电室等换气次数为15~30次/h,并设有补风系统。
航站楼作为一个特殊的公共建筑,一层及二层均为高大空间结构,消防问题非常棘手,现行防火规范没有针对此类建筑提出相应要求。结合现行防火设计规范及省、市消防部门指导,并参照国内现有航站楼的防排烟设计,本航站楼排烟按大空间排烟设计,排烟量换气次数5次/h计。底层设有六个防火分区,其中除近开启外窗能自然排烟外,其它按机械排烟设计,分为五个排烟系统,二层设有二个防火分区,十个排烟系统。
5、空调自控系统
为了保证空调房间的调节精度,减少能耗,提高劳动生产率,确保航班和空调安全运行,空调系统设有如下自控装置:
5.1自动检测、报警和保护;机组、水泵台数控制;压差旁通控制;启停联锁等。
5.2空调器回水管上设电动比例调节阀,通过回风温度,调节进入空调器表冷段的水流量,以达到控制室内温度的要求。过滤器设有压差报警装置。
5.3风机盘管设有温控器及电动二通阀,以恒定室内所要求温度。
6、设计施工配合时几点体会
6.1原扩初设计时,航管楼、办公楼、急救中心等均考虑设置中央空调,冷热源设于区域集中冷冻站房,后由于资金不足,除航站楼外,中央空调基本上取消,但航站楼已先行出图施工,造成航站楼冷冻机房设于距该楼约500米处,无形增加了能耗。另由于采用直燃式溴化锂制冷机组,受世界范围石油价格上涨影响,运行费用增加了不少。
6.2由于航站楼的特殊功能要求,通讯、电力、喷淋等各种管线较多,与空调水管、风管交叉难免,设计时需特别引起高度重视,施工安装时需备各工种密切配合。
6.3由于南昌昌北机场航班偏少,特别是国际航班每周只有2~3次,使用率低,相应该区空调开机较少,但国际、国内候机区上部空间相连,国内候机厅使用,无形增加了该区空调负荷,浪费能耗。后经整改,效果稍好些。
6.4在实际运行中,厨房排油烟及补风系统,由于没有同期施工,也未按图纸安装,造成排烟距空调新风口较近,候机厅空调串味,后经整改厨房通风系统,基本达到设计要求。
6.5候机厅北侧为大面积玻璃幕墙,紧接登机区,无任何屏障,夏季太阳辐射热很大,经内侧设电动半透明遮阳帘,既不影响立面、采光,又起隔热作用,节省能源,效果较好。
6.6由于一层行李分检厅(非空调区)大门平时常开,车辆进出频繁,且朝北,冬季北风通过行李传送带及留洞直接侵入行李提取厅,造成室内温度下降厉害,后会同业主整改,在门上加设风幕或有机门帘,有效阻止冷空气侵入,也确保行李提取厅空调温度基本上达到设计要求。
7、参考文献
1.电子工业部第十设计研究院主编空气调节设计手册(第二版) 北京中国建筑工业出版社1995年版
2.陆耀庆实用供热空调设计手册 北京中国建筑工业出版社1993年版
3.王钊编著航空建筑空调设计 北京中国建筑工业出版社1998年版
作者简历:
刘汉华 男 1964年生 工学学士高级工程师、主任工程师
江西省建筑设计研究总院 0791-6214488 邮编:330046
刘 妮 女 1962年生 工学学士总工程师、高级工程师
广州市城市规划设计研究院 020-83762221
-------------------------刊载于《暖通空调》--2003年第6期P70 |