厦门翔鹭国际大酒店空调通风工程
厦门协立机电设计事务所黄章星 刘振国
摘要简要介绍了该酒店空调通风系统及防排烟系统设计。该工程体量巨大,历史遗留问题多,消防设计中存在着较多超限问题。中庭容量大,沿中庭长边侧布置送风管,喷口送风,直接回风,设66万米3/h排烟量。地下一、二层设置避难走道,正压送风。冷冻水采用二级泵输送。
关键词超限防排烟二级泵
1.建筑概况
厦门翔鹭国际大酒店(见图一)位于厦门市北部寨上,由翔鹭寨上办公楼改造而成。该楼1995年设计,2000年主体结构施工完毕。建筑面积20.5万米2,建筑高度32.6米,建筑层数十层,整个建筑物形态为一回字型,只是回字型中内口为一个高度32米,面积达4000米2的高大中庭,上部设玻璃天棚封闭。为亚洲单幢建筑面积最大的酒店。其中地下二层为宴会厅、会议中心、游泳池等;地下一层为商场、大宴会厅等;一层为大堂门厅、中庭、自助餐厅等;二层为餐饮、商场等;三~十层为客房,客房总数1600间。为使酒店能满足上述功能设置,经规划部门批准,将周边道路标高降低,使地下一层完全露出地面成为地上一层,地下二层相应成为地下一层,因历史原因,仍按原层数描述,详见图二。
2.面临的困难
图一
该酒店由办公楼改建且设计时间为1995年,设计时并未参照1997年及以后的高层民用建筑防火设计规范,故现行改造设计面临许多消防问题。又由于已建成的结构体系以及功能复杂的酒店体系相互矛盾。主要问题如下:
2.1 层高限制的问题:该酒店客房标准层层高仅3.4米,扣除主、次梁高度0.7米和找平层 0.05米,梁下高度仅2.35米,已无法行走新风管和空调冷冻水管。该酒店车库层高仅3米 ,扣除主、次梁高度0.7米,梁下高度仅2.3米,无法行走通风管道。如何解决?
图二
2.2 地下一、二层面积超大的问题:地下一层或地下二层面积达34200米2,扣除两侧车库,尚余1.8万米2面积的商业场所,仅余靠长浩路一侧能留出进、排风口。而从进、排风口引出的通风管道长度将达到100余米,且必须穿越多个防火分区。如何解决?
2.3 航空限高和屋面进风和排风相互影响问题,由于航空限高仅余一米高度,屋面进风和排风将互相影响。如何解决?
3.设计参数(见表1)
4.空调通风设计
4.1 3~10层客房空调通风设计
4.1.1 由于受层高限制,内走道无法行走风管和水管,故采用垂直送、排风和垂直供冷冻水方式,送排风系统和冷冻水系统共用一独立竖井。新风机和排风机均设于屋面层,因为屋面面积很大,又受航空限高制约,新风管进风口无法合并,排风管无法汇合排出,为避免新风和排风相互影响,排风口采用一特殊防水弯头将排风气流吹向上部以避免被其它新风机吸入。该酒店屋面共设1800条卫生间透气管,为避免透气管臭气影响新风,共设4套负压排风管道,将臭气收集并排至女儿墙外。
4.1.2 由于受层高限制,总长为500米内环形走道利用8个疏散楼梯间内设8个新风竖井供新风至8台空调机供冷至内走道。
4.1.3 由于受客房内竖井尺寸的限制,无法实现4管制供冷热水,故客房只提供冷冻水,冬季采暖采用PTC陶瓷发热板提供热源。
4.2 二层商用空间空调通风设计
4.2.1 二层层高仅3.4米,且3~10层客房
给排水亦在此层作转换,某些位置必须设置保护性硬吊顶,层高限制矛盾在此层最为激化。空调方式只能采用风机盘管加新风形式,为提高吊顶高度,新风在新风机房内处理后直接送入吊顶内。
4.3 一层商用空调通风设计
4.3.1 一层设有大堂、自助餐厅、酒吧和精品区等,上述区域均采用风机盘管加新风加排风方式,其中自助餐厅面积达2500m2,为尽量提高吊顶高度,新风送入充分利用原有建筑已有的通风竖井结合排烟将新风送入吊顶内。见图三。 图三
4.3.2 一层中庭空调方式采用全空气系统,在中庭长边二侧中部各设空调机房内置
60000m3/h风量空气处理机,风管在三层高度沿中庭长边布置,喷口送风。直接回风。
4.4 地下一层商用空间空调通风设计
4.4.1 千人大宴会厅受宴会厅减柱加梁的影响,设置20台吊式空调机和风管系统于梁缝间,风口下送。新风从新风管内取得。
4.4.2 其余商场均采用低速风道系统。
4.5 地下二层商用空间空调通风设计
4.5.1 地下二层千人大宴会厅二层高,要求空调系统可分为二个区域送回风,故采用一台60000m3/h风量空气处理机,内设双风机和双套冷盘管,每台风机各送一个区域,回风管也按区域设置,送回风管上均设电动风阀可根据需要开和闭。
4.5.2 地下二层会议中心,采用低噪空气处理机吊挂,条形风口下送集中回风。
4.5.3 游泳池和健身中心,采用吊式空气处理机和风机盘管相结合方式,集中送新风。
5.车库通风
5.1 该酒店共设A、B三层地下车库,其中地下一层车库完全露出地面,故未设通风系统,夹层和地下二层均采用日常通风和消防排烟混用系统。由于层高关系,通风管道均沿侧墙敷设,为使场内不出现通风死角,辅助于箱形诱导风机系统。
6.空调冷热源
图四
该酒店原设计制冷机房设于地下二层,后多次论证决定搬迁至酒店西北角能源中心,共设2800kw离心式冷水机组5台(原已有3台)和调负荷用1400kw螺杆式冷水机组一台。制冷机房面积570m2,机房上一层为变配电室,冷却塔设于锅炉房屋面、变配电室旁,酒店侧看不到冷却塔。详见图四。
热源设3台2T/h蒸发量蒸汽锅炉,主要提供客房热水、洗衣机房用蒸汽和部份房间采暖用热。锅炉房面积250m2,一个50米3油罐直埋于A车库入口处绿化带内。
7.空调冷冻水系统及其控制
7.1 由于从制冷机房输送冷冻水至各用冷点距离差距较大,故采用二级泵系统,其中一级泵与冷水机组一一对应定流量运行。二级泵采用三台一组变频泵组,共设8组,其中4组分别送至1~4号核心筒3~10层供冷,余4组分别送至一层、二层、地下一层和地下二层。
7.2 二级泵控制
7.2.1在每套变频泵系统中总管上(应在直管段)设压力传感器,取得该点压力pd。
7.2.2 pd值为动态值,随着水泵扬程、流量的改变而改变。pd值输入控制器。控制器存储该值,并按时间周期(比如1分钟)将最新测得pd值与该值进行比较,当pd值↑时,系统需求小,水泵减频;当pd值↓时,系统需求大,水泵增频。
7.3 水泵台数控制
7.3.1当三台水泵投入运行时,水泵频率调至46HZ时,意味着变频泵变频而减少的流量已达其中一台水泵的72%,应停下一台水泵。
7.3.2当二台水泵投入运行时,水泵频率调至41HZ时,意味着变频泵变频而减少的流量已达其中一台水泵的72%,应停下一台水泵。
7.3.3当一台水泵投入运行时,当水泵频率降至限制频率41HZ时,开启设于二级泵出入处与一级泵进口处的压差傍路置电动阀,多余的水经傍通装置傍通至回水管,傍通压差调整为当时水泵出口压力与进口压力之差。
7.3.4当一台水泵投入运行时,系统需求大时,具体体现为该台水泵已至工频运行。pd值↓,此时应投入一台水泵,投入时二台水泵同时按41HZ工况投入,此时水泵总流量为一台泵流量128%,如此类推,一直为3台泵同时运行为止。
7.3.5由于最不利环路压头需求,每套变频系统极限最低频率为41HZ,当降至此频率时,38米扬程系统其扬程仅为26米。30米扬程系统其扬程仅为20米。
8.自动控制与监测
8.1 控制
该酒店设置楼宇管理系统(BAS)空调自控及监测并入该系统,总控制点数为2000点。其中空气处理机设置温度控制系统,根据回风温度调节水管上电动二通阀开启度,控制水流量从而达到控制室温的目的。风机盘管采用房间温控器控制室温。
8.2 监测
冷水机组、锅炉、冷却塔、水泵、风机、空气处理机等设备开停及故障状态的显示。
典型房间温度、湿度的监测,冷冻水系统、冷却水系统、热水系统、供回水压力的监测,各空气处理机送回风温度、风量、风压的检测等。
9.消防防排烟
9.1 防烟设计
9.1.1 整幢酒店共设8部防烟楼梯间,均设置正压送风系统,共设4部消防电梯,均对其前室正压送风。
9.1.2 地下一、二层商用平面面积较大,仅设8部防烟楼梯间其疏散距离均无法满足规范要求,经专家论证会同意后引入避难走道概念,对每层避难走道正压送风,送风量达24万米3,计算依据为确保通过每道疏散门其风速≥0.7米/S。9.2 排烟设计
9.2.1 中庭排烟设置了60台11000m3/h风量排烟系统。
9.2.2 标准层排烟为满足距排烟最远点不大于30米要求,共设置了12个排烟竖井,其排烟量计算为(靠中庭不开窗房间面积+内走道面积)×120m3/h。
9.2.3 一、二层商用面积由于其内外侧均不能开窗,故>100米2房间均考虑排烟设计,由于层高关系,无法设置排烟风管,其排烟设置利用每垮中间中空柱结合新风取入设置排烟装置,详见图三。
9.2.4 地下一、二层商用平面面积较大,仅靠长浩路一侧能设新风口和排风口,经专家论证会同意每层设四条防火极限为2小时的风管横穿多个防火分区而中间不设置防火阀。其中排烟风管2条,为确保火灾时排烟风管内为负压,设置了二级风机排烟,详见图五。
图五
9.2.5 地下车库排烟为日常通风和排烟共用系统,由于层高原因,地下车库只能靠外墙一侧能设风管,故出现了某些点和排烟口距离超出30米,作为补救措施,加大排烟量30%。
10.结束语
厦门翔鹭国际大酒店建筑面积大,体量大且功能复杂,由于历史原因存在着许多难于克服的问题,经过多次专家论证会,多项问题逐一解决目前已基本施工完毕。
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