浙江省人民大会堂暖通空调设计工程案例

浙江省人民大会堂暖通空调设计工程案例本文由地源热泵提供下载摘要：介绍了工程概况及特点，从空调系统、空调冷热源及水系统、机械通风、自动控制等方面介绍了暖通空调设计情况。关键词：大会堂自动控制冷热源机械通风水系统1.工程概况浙江省人民大会堂位于省人民政府大院的南面，环城西路西侧。用地面积5.44公顷。总建筑面积5.85万m2，其中地上4.34万m2，地下1.51万m2。建筑总长度120m，总宽度138m。主体建筑分南楼、中楼、北楼三部分。东面抬高2.91m，形成大平台，主体建筑最高点为38.4m，东侧外檐高25m。大会堂的功能间主要有：南楼为东门厅、主会场、化妆室、电影厅、餐饮包厢；中楼为中门厅、国际会议厅、视听室、贵宾休息厅、宴会厅；北楼为北门厅、人大常委会会议厅、地方厅、办公管理用房；地下层为展厅、车库及设备用房。主会场是作为代表大会专用的议政场所，是大会堂的主要使用空间。观众厅由池座和两层楼座组成，共2186个席位。具备声、光、电影放映、自控表决系统等现代化设施。舞台设主舞台与两个侧舞台，台口宽20m，高11m。会议使用时，三块升降台和微升降可提升不同高度当作主席台，布置139个席位。演出时具备目前国内功能最齐全设备最先进、高智能化的剧场式舞台机械。是国内唯一的穿梭式车台，台板可从一边侧舞台不停顿地运行到另一侧舞台，以满足演出功能需求。国际会议厅有288个座席，拥有八种语言同声传译系统。宴会厅面积1900m2可供百桌千人同时宴餐。厨房布置在南楼的三层，同时为南楼二、四层餐饮包厢和五层的茶室提供服务；人大常委会会议厅是省人民代表大会常务委员会日常办公场所，共有席位175座；地方厅是本省各市在大会堂的象征，作为代表大会期间各市代表议政的主要场所。共设十二个地方厅，围绕在人大常委会会议厅两侧。主体建筑的外部布置市民广场、文化广场、礼仪广场和交通广场。主体建筑采用铝合金屋面曲面形态和石材幕墙、玻璃幕墙相结合的立面造型。建筑与广场采用石材为主要装饰材料。2.设计标准表1室内设计参数房间名称夏季冬季新风量标准m3/h·人噪声标准dB(A)温度℃相对湿度%温度℃相对湿度%观众厅246020401830会议厅246020402530宴会厅256020402540娱乐场所256020403045办公室255520403040门厅2760183018453.空调系统主会场总座位2186个，其中池座1043个，二层楼座628个，三层楼座515个，观众座位高差达15米左右，空间气流组织是一个复杂的老问题。经多方案比较，本设计采用座椅下送风方式，将新鲜清洁的空气直接送入人体活动区，既保证了最高的空气品质，有利于缩小观众区竖向温差，又可以达到节能的效果。主门厅是一个面积达1700平方米，高度近20米的中厅式高大空间，空调送风采用自动喷流型风口侧送方式。为避免冬季时主门厅在垂直方向出现过大的温度梯度，本设计在主门厅设计了低温热水地板辐射采暖系统。“人大”常委会议厅、宴会厅等高大空间，空调送风结合建筑装饰采用变流态送风口，夏季送冷风时为散流流态，冬季送热风时为喷口流态顶送。地方会议厅、接见厅、休息廊等空调送风采用散流器顶送。观众厅、国际会议厅、“人大”常委会议厅、宴会厅、接见厅、视听室等大空间部分空调设计为全空气集中空调系统。机组采用分段组装式（含冷却段、加热段、加湿段、过滤段等）。主门厅、中门厅、北门厅、交谊厅、休息厅等大空间部分空调设计为全空气集中空调系统。机组采用分段组装式（含冷却段、加热段、过滤段等）。北楼东侧地方会议厅空调分别设计为全空气集中空调系统。机组采用吊挂式空调箱。北楼西侧地方会议厅、办公等采用风机盘管加新风的空调方式。中楼休息室、南楼化妆室、包厢等采用风机盘管加新风的空调方式。地下室变配电房因发热量较大，通风条件差，除机械通风系统外，另设有独立的VRV空调系统降温除湿。国际会议厅的放映室、同声传译室和消控中心、弱电机房采用独立的VRV空调系统。4.空调冷热源及水系统本工程空调总冷负荷约7800KW，总热负荷约5000KW。空调冷源选用2290KW离心式冷水机组3台，1200KW螺杆式冷水机组1台，设于地下室冷冻机房内，冷媒为R-134a。冷冻水出水温度6℃，回水温度12℃。空调热源由城市热力管网提供，供水温度100℃，回水温度70℃。经设在地下室冷冻机房内的三台水-水板式热交换器将热量转换到空调系统。热水系统由3台全自动热交换机组（含3台水-水板式热交换器和3台热水循环泵）和空调箱、风机盘管组成。热水供水温度60℃，回水温度50℃。冷却塔设于南楼六层屋面隐蔽漏空处。冷却水进出水温度37℃~32℃。根据本工程的特点，空调冷水热水设计为四管制机械循环系统，以解决大面积内区的全年空调问题，较好地控制室内相对湿度。空调水系统按区域和使用功能等划分为五个系统：K1系统----由中楼地下室冷冻机房分水器接至南楼地下二层空调机房,在空调机房内设二级分水器,分别供应观众厅、主门厅、地下娱乐设施等空调设备用冷热水。其中针对地下娱乐部分存在二次装修内容细化的问题，本设计留有可根据不同使用功能要求划分可相对独立控制的水系统的可能。K2系统----由中楼地下室冷冻机房分水器接至南楼地下室后分两路至观众厅两侧竖井，南侧一路供应观众厅南侧的休息廊、排练厅、主舞台、侧舞台等空调设备用冷热水，北侧一路供应观众厅北侧的休息廊、主舞台、侧舞台及中楼交谊厅等空调设备用冷热水。K3系统----由中楼地下室冷冻机房分水器经地下汽车库接至南楼后部分南北两路接至管道竖井。南边一路供应南楼一层化妆间、二层包厢等风机盘管用冷热水；北边一路供应南楼一层化妆间、二层包厢等新风机组及南楼三层厨房、四层餐厅、五层排练厅、茶室、中楼二层视听室等空调机组用冷热水。K4系统----由中楼地下室冷冻机房分水器接至中楼管道竖井，供应中门厅、国际会议厅、休息室、宴会厅等空调设备用冷热水。K5系统----由中楼地下室冷冻机房分水器接出后分两路至北楼东、西两个管道竖井。东侧一路供应北楼东侧北门厅、地方会议厅、休息厅、办公室等空调设备用冷热水；西侧一路供应北楼人大常委会议厅、西侧北门厅、地方会议厅、休息厅、接见厅、大开间办公室、办公室等空调设备用冷热水。5.空调系统自动控制及监测5.1空调冷源系统(1)压差旁通控制：根据冷冻机房内分水器和集水器之间的压差比例控制压差旁通阀(2)冷水机组台数控制a)根据冷源系统总负荷量（一次供回水温差×总流量）进行冷水机组台数控制。运行台数需与负荷匹配，能保持冷水机组高效率运行，并且能使设备交替运行，平均分配各设备运行时间。对启动时间负荷进行预测（根据室外温度和昨日的负荷进行计算）。b)冷水机组冷冻水及冷却水进口电动蝶阀、冷却塔进水阀、冷却塔风机与冷水机组实现联动。c)冷冻机房监控站可进行冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔进水阀、冷却塔风机的个别指令起停。(3)运行状态监视、报警a)冷冻机房监控站和中央监控站可对冷源系统的各种设备进行运行状态监视报警，可对冷源系统进行各种水温检测、流量检测，热量和累计热量检测。b)对膨胀水箱的水位进行监视报警。(4)备用冷冻、冷却水泵手动蝶阀切换。(5)冷却水温控制：a)冬季冷却水温过低时（≤12℃），对冷却水预热，冷水机组启动后，比例调节冷却水之进水阀和旁通阀，以提高水温。b)根据冷却塔出水温度，对风机作台数控制。c)根据冷却塔槽内水温，起停电加热器防冻，同时为了防止空烧，只限于有水位时使用。5.2空调热源系统(1)压差旁通控制：根据冷冻机房内热水分水器和集水器之间的压差比例控制压差旁通阀。(2)热交换机组台数控制根据热水供、回水温度及流量，计算用户侧的实际耗热量，进行热交换机组台数控制。运行台数需与负荷匹配，并且能使设备交替运行，平均分配各设备运行时间。对启动时间负荷进行预测（根据室外温度和昨日的负荷进行计算）。(3)二次热水系统控制根据板式热交换器二次侧出水温度，进行一次侧回水二通阀比例控制。(4)一次热水系统控制一次热水系统的控制、调节及用热计量须满足城市热网的要求。(5)运行状态监视、报警a)冷冻机房监控站和中央监控站可对热源系统的各种设备进行运行状态监视报警，可对热源系统进行各种水温检测、流量检测，热量和累计热量检测。b)对膨胀水箱的水位进行监视报警。5.3空调系统a)根据室内（回风）温度，对冷水盘管（供冷）或热水盘管（供暖）二通阀进行比例控制。b)冬季根据室内（回风）湿度双位调节加湿器。c)空调箱起动时关闭新风/排风调节阀进行预冷预热运行。d)冬/夏季为最小新/排风量运行,室内每个系统根据系统大小设两~四个CO2检测点，当CO2浓度超过设定标准时作新/排风量再设定。当室外空气条件允许新风供冷时，通过新风阀回风阀和排风机联动调节新风比，实行新风直接供冷。e)两级过滤器阻力报警f)空调箱停止时联锁关闭（回风机、水量调节阀、加湿二通阀、新风/排风调节阀）。g)与中央监控站通信：风机三档调速启停送风及回风温度湿度检测新风风量检测，回风CO2浓度检测运行参数再设定（系统最小新风量，室内温度、室内湿度）系统运行状态监视。6.机械通风厨房设机械送排风系统，以排除主、副食加工、烹饪过程中产生的油烟、水汽、CO等废气。根据厨房工艺布置在炉灶上方设不锈钢排汽罩（罩内配油雾过滤器），排气量按罩口风速0.5米/秒计算，送风量按排风量的85%计算，不足部分由邻近场所空气补入，保证厨房处于负压。送、排风机的启停需设连锁控制。考虑厨房内的防暑降温条件和减少冬季冷空气造成的凝雾现象，送风设计温度夏季为25℃，冬季为15℃。地下汽车库设机械送排风系统，排风系统按每小时不小于6次换气量设计，机械送风按排风量的50%设计，不足部分由车道自然补风。水泵房、冷冻机房、变配电房等设备用房均设机械送排风系统，换气次数按6~8次/小时设计。卫生间均设机械排风系统。会议厅、宴会厅等除空调设施外，单独设有排风系统。7.燃气热力本工程热源由城市热力管网提供。在地下室冷冻机房内设有热力入口，供应空调用热和生活用热。热力入口内设有热计量装置一套，由热力公司负责。本工程燃气由市政中压燃气管网调压后接入，供厨房燃气灶具使用。在南楼一层设煤气表房一间。低压燃气经燃气表计量后接至三层厨房炉灶具。8.人防设计北楼地下室按平战结合五级人防设计，平时和战时合用一个通风系统。人防战时通风设防护通风系统，其功能包括清洁式通风、滤毒式通风和隔绝式通风。9.结束语浙江省人民大会堂功能复杂，技术要求高，暖通空调设计具有相当的难度。自2002年10月投入试运行以来，经不断调试通风空调系统运行情况良好，空调效果达到设计要求。在2003年杭城多年不遇的高温酷暑天气下，空调系统经受了严峻的考验，为成功举办各类大型活动提供了良好的室内环境。本工程设计过程中，得到了很多前辈同行的帮助，在此谨致谢意。特别要感谢的是本工程设计审核华东建筑设计研究院叶大法高级工程师和设计监理机械部二院澹台勤教授级高级工程师自始至终对本人的热情指教。施工监理浙江省建筑科学设计研究院丁继才工程师细致认真的工作保证了空调系统的正常调试运行，在此一并致谢。