某星級(jí)酒店集群項(xiàng)目暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

李曉彬

同濟(jì)大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院（集團(tuán)）有限公司

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，高檔次酒店建設(shè)日益增多，且多個(gè)商業(yè)建筑成群布置。如何做好建筑群的集中空調(diào)冷熱源中心以及包含多種功能用房的高檔次酒店空調(diào)系統(tǒng)，是暖通從業(yè)人員應(yīng)當(dāng)仔細(xì)研究的問題。本文結(jié)合某酒店群的具體項(xiàng)目，介紹了其空調(diào)，通風(fēng)及防排煙系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)思路及心得體會(huì)。

1 項(xiàng)目概況

本酒店集群工程項(xiàng)目位于陜西省西咸新區(qū)，項(xiàng)目分為多個(gè)建設(shè)周期，本次建設(shè)周期內(nèi)共包含4 幢建筑，建筑樓棟編號(hào)分別為 A#、B #、C #、D #號(hào)樓，各樓棟單體的建筑信息及相對(duì)位置如下表1 及圖1～2 所示：

表1 建筑各單體基本信息

圖1 酒店集群項(xiàng)目總平面布置

圖2 酒店集群項(xiàng)目效果圖

2 室內(nèi)外設(shè)計(jì)參數(shù)及冷熱負(fù)荷統(tǒng)計(jì)

本項(xiàng)目的空調(diào)室內(nèi)、外主要設(shè)計(jì)參數(shù)[1]及各樓棟的空調(diào)冷、熱負(fù)荷計(jì)算值分別如表2～4 所示：

表2 室外設(shè)計(jì)參數(shù)

表3 室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)

表4 各樓棟空調(diào)冷、熱負(fù)荷計(jì)算統(tǒng)計(jì)

3 空調(diào)冷熱源及水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 空調(diào)冷熱源選擇

本項(xiàng)目 4 幢大樓采用統(tǒng)一集中冷熱源的設(shè)計(jì)方式，制冷機(jī)房設(shè)置于D#樓的地下二層，酒店空調(diào)計(jì)算冷負(fù)荷為8468.8 kW，冷源采用3 臺(tái)制冷量為2462 kW（700RT）變頻離心式冷水機(jī)組和 1 臺(tái)制冷量為1231 kW（350RT）變頻螺桿式冷水機(jī)組。當(dāng)一臺(tái)離心制冷機(jī)組故障或檢修時(shí)，其余機(jī)組能保證 72.7%的設(shè)計(jì)冷負(fù)荷。冷水機(jī)組的額定冷凍水供/ 回水溫度為 6/12 ℃。機(jī)房內(nèi)同時(shí)設(shè)置1 臺(tái)1400 kW 免費(fèi)制冷板式換熱器，當(dāng)室外的濕球溫度在6～10 ℃間時(shí)開始運(yùn)行，免費(fèi)制冷環(huán)路閥門開啟，制冷機(jī)關(guān)閉，由冷卻塔提供冷水，通過免費(fèi)制冷板換后提供給空調(diào)系統(tǒng)冷凍水[2]。

酒店空調(diào)計(jì)算熱負(fù)荷為7050.5 kW，生活熱水熱負(fù)荷為2600 kW，空調(diào)熱負(fù)荷及生活熱水熱負(fù)荷總計(jì)約為9650.5 kW，選用3 臺(tái)3.5 MW 油氣兩用低氮常壓熱水鍋爐。當(dāng)一臺(tái)熱水鍋爐故障或檢修時(shí)，剩余熱水鍋爐可滿足空調(diào)及生活熱水約 72.5%的峰值熱負(fù)荷。鍋爐房設(shè)置于D#樓地下一層，熱水鍋爐提供的熱水供/回水溫度為90/65 ℃，由熱水循環(huán)泵直接供至空調(diào)熱水換熱機(jī)房和生活熱水換熱機(jī)房。此外，根據(jù)廚房和洗衣房顧問提資，設(shè)置2 臺(tái)額定蒸發(fā)量為2.0 t/h 的油氣兩用低氮蒸汽鍋爐，當(dāng)一臺(tái)蒸汽鍋爐無法運(yùn)行時(shí)，其余機(jī)組能保證75%的峰值負(fù)荷。蒸汽鍋爐房同樣設(shè)置于D#樓地下一層，與熱水鍋爐合用設(shè)備用房。

3.2 空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.2.1 空調(diào)冷熱水系統(tǒng)分區(qū)

酒店實(shí)際功能性區(qū)域高度不超過 100 m，空調(diào)冷、熱水系統(tǒng)不考慮高低分區(qū)，僅考慮根據(jù)功能進(jìn)行分環(huán)路的分區(qū)設(shè)計(jì)，以滿足酒店計(jì)量和管理的需求。本次設(shè)計(jì)該酒店集群項(xiàng)目的空調(diào)冷熱水系統(tǒng)共分為兩大環(huán)路，分別為 D# 樓空調(diào)水系統(tǒng)環(huán)路和 A#B#C#樓空調(diào)水系統(tǒng)環(huán)路。此外在 C# 樓地上一層設(shè)置服務(wù)于A#B#C#樓冷、熱水系統(tǒng)的分集水器設(shè)備間，并在該分集水器間內(nèi)對(duì) A#B#C# 樓的空調(diào)水系統(tǒng)環(huán)路進(jìn)行細(xì)分，具體的環(huán)路分區(qū)詳見表5、圖 3 及圖4。

表5 空調(diào)水系統(tǒng)分區(qū)

3.2.2 空調(diào)冷凍水系統(tǒng)

酒店區(qū)域空調(diào)冷凍水系統(tǒng)采用變流量二次泵系統(tǒng)，一次側(cè)循環(huán)水泵采用 6 臺(tái)臥式離心定頻水泵（3 用1 備+1 用1 備），水泵與冷凍水機(jī)組一一對(duì)應(yīng)。二次側(cè)循環(huán)水泵采用6 臺(tái)臥式離心變頻水泵（2 用 1 備+2 用1 備），其空調(diào)冷源系統(tǒng)原理圖詳見圖3。

圖3 空調(diào)冷源系統(tǒng)原理圖

3.2.3 空調(diào)熱水系統(tǒng)

酒店空調(diào)熱水系統(tǒng)采用變流量循環(huán)系統(tǒng)，鍋爐供給的熱水為一次側(cè)熱水，通過板式換熱器提供給空調(diào)熱水，空調(diào)熱水為二次側(cè)熱水。熱交換系統(tǒng)每個(gè)分區(qū)環(huán)路（D# 樓分區(qū)環(huán)路和 A#B#C# 分區(qū)環(huán)路）按照 2 臺(tái)換熱器進(jìn)行設(shè)計(jì)，每臺(tái)換熱器的供熱量為各分區(qū)環(huán)路計(jì)算熱負(fù)荷的70%。一次側(cè)循環(huán)水泵為鍋爐熱水循環(huán)泵，采用4 臺(tái)臥式單吸離心水泵（3 用 1 備），二次側(cè)循環(huán)水泵采用6 臺(tái)臥式離心變頻水泵（2 用1 備+2 用1備）。一次側(cè)鍋爐熱水供回水溫度為 90/65 ℃，二次側(cè)空調(diào)熱水供回水溫度為60/50 ℃。空調(diào)熱水板式換熱器及水泵等設(shè)備分別布置于D#樓地下一層鍋爐房和地下二層換熱機(jī)房內(nèi)，其空調(diào)熱源系統(tǒng)原理圖具體見圖4。

圖4 空調(diào)熱源系統(tǒng)原理圖

3.2.4 空調(diào)水系統(tǒng)平衡

酒店空調(diào)水系統(tǒng)采用四管制空調(diào)水系統(tǒng)，客房區(qū)域空調(diào)水系統(tǒng)為下供上回水平同程豎向同程系統(tǒng)。公共區(qū)域風(fēng)機(jī)盤管在無法保證完全同程的情況下設(shè)計(jì)為區(qū)域同程，每個(gè)區(qū)域同程系統(tǒng)的總回水干管上設(shè)置靜態(tài)平衡閥，客房和公共區(qū)域的每個(gè)風(fēng)機(jī)盤管設(shè)置電動(dòng)二通開關(guān)閥。全空氣空調(diào)處理機(jī)組，新風(fēng)處理機(jī)組與風(fēng)機(jī)盤管分開設(shè)置分支干管，風(fēng)機(jī)盤管分支干管回水管設(shè)置靜態(tài)平衡閥，空氣處理機(jī)組回水管設(shè)置動(dòng)態(tài)平衡型電動(dòng)調(diào)節(jié)閥（比例積分型）。各空調(diào)分區(qū)均單獨(dú)設(shè)置冷熱水供回水管道，各分區(qū)的主干管設(shè)置靜態(tài)平衡閥。

梁總表示，霍尼韋爾（Honeywell）在中國市場經(jīng)過深入調(diào)研后，專門設(shè)計(jì)了嶄新的市場戰(zhàn)略，并沒有完全將Intelligrate在歐美的運(yùn)營模式和產(chǎn)品引入中國，而是根據(jù)中國市場實(shí)際和需求現(xiàn)狀，一步步深化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，力求推動(dòng)中國倉儲(chǔ)物流行業(yè)發(fā)展。

4 空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

客房采用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)，新風(fēng)由客房樓層頂部送入客房新風(fēng)豎井，新風(fēng)機(jī)組采用轉(zhuǎn)輪全熱回收機(jī)組，回收客房排風(fēng)中的冷熱量用于新風(fēng)的預(yù)處理，新風(fēng)機(jī)組布置于屋頂空調(diào)機(jī)房，按照承擔(dān)新風(fēng)負(fù)荷進(jìn)行選型，夏季送風(fēng)溫度處理至室內(nèi)等焓狀態(tài)點(diǎn)，冬季為保證酒店功能房間及客房的舒適性，保證室內(nèi)相對(duì)濕度，采用高壓微霧對(duì)新風(fēng)進(jìn)行加濕處理。大堂，大堂吧，全日制餐廳及宴會(huì)廳采用一次回風(fēng)的全空氣系統(tǒng)，空氣處理機(jī)組采用帶有變頻功能的送風(fēng)機(jī)，新風(fēng)入口設(shè)置電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，風(fēng)閥根據(jù)室內(nèi)二氧化碳的濃度進(jìn)行開度調(diào)節(jié)。各廚房區(qū)域單獨(dú)設(shè)置為排油煙罩補(bǔ)風(fēng)及罩前送風(fēng)的新風(fēng)機(jī)組，夏季制冷送風(fēng)溫度不高于28 ℃（不得低于廚房的露點(diǎn)溫度），冬季制熱工況的送風(fēng)溫度不低于5 ℃。洗衣房空調(diào)系統(tǒng)采用全新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)，新風(fēng)量為洗衣設(shè)備排風(fēng)量和洗衣房平時(shí)排風(fēng)量總和的90%。室內(nèi)游泳池采用三集一體恒溫恒濕空調(diào)熱泵，集池水加熱、通風(fēng)、空調(diào)為一體，配置冷熱盤管，能提供足夠的除濕能力，新風(fēng)量為排風(fēng)量的 90%，以維持游泳池室內(nèi)負(fù)壓[3]。

5 機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1）對(duì)建筑物內(nèi)散發(fā)大量余熱、余濕及有異味的房間設(shè)置機(jī)械送排風(fēng)系統(tǒng)，各功能區(qū)域的機(jī)械送排風(fēng)統(tǒng)計(jì)如表6 所示：

表6 機(jī)械送排風(fēng)換氣次數(shù)

2）各廚房區(qū)域均設(shè)置燃?xì)庑孤┨綔y及事故排風(fēng)系統(tǒng)，當(dāng)廚房內(nèi)燃?xì)鉂舛瘸^額定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，事故排風(fēng)機(jī)開啟，同時(shí)切斷緊急供氣閥門，事故排風(fēng)系統(tǒng)由廚房全面排風(fēng)系統(tǒng)兼做，對(duì)應(yīng)運(yùn)行的排風(fēng)機(jī)采用防爆型風(fēng)機(jī)。

3）泳池機(jī)房設(shè)置事故排風(fēng)系統(tǒng)，并在泳池機(jī)房加氯藥劑罐的周圍設(shè)圍堰或槽，設(shè)置檢測漏液信號(hào)探測器，探測器動(dòng)作信號(hào)聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)事故排風(fēng)機(jī)。

4）鍋爐房、制冷機(jī)房、燃?xì)獗黹g、儲(chǔ)油間均設(shè)獨(dú)立的事故排風(fēng)系統(tǒng)，事故排風(fēng)風(fēng)量不小于 12 次/h，同時(shí)分別在室內(nèi)外便于操作的地點(diǎn)設(shè)置電器開關(guān)，與可燃?xì)怏w探測器連鎖。

5）除垃圾間、衛(wèi)生間、洗浴、SPA、更衣、儲(chǔ)藏室等排除異味為目的的通風(fēng)系統(tǒng)，以及柴油發(fā)電機(jī)房及其儲(chǔ)油間的通風(fēng)系統(tǒng)采用單速風(fēng)機(jī)外，其余房間的以散熱為目的通風(fēng)機(jī)均采用雙速風(fēng)機(jī)。

6）變電所，網(wǎng)絡(luò)機(jī)房等設(shè)置氣體滅火裝置的房間排風(fēng)采用下排風(fēng)方式，房間內(nèi)的送排風(fēng)管設(shè)置電動(dòng)閥，氣體滅火啟動(dòng)時(shí)連鎖關(guān)閉，待氣體滅火后，打開電動(dòng)閥與風(fēng)機(jī)進(jìn)行送排風(fēng)，并在房間門外設(shè)置手動(dòng)控制開關(guān)。

6 防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)

6.1 防煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1）防煙樓梯間（前室不送風(fēng)）、無自然通風(fēng)條件的封閉樓梯間、合用前室、消防電梯前室設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)[4]。

3）防煙樓梯間地上、地下部分分別設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)，各樓梯間的加壓送風(fēng)量根據(jù)《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》計(jì)算確定，各樓梯間均采用自垂百葉送風(fēng)口。

4）采用自然通風(fēng)的地上封閉樓梯間，可開啟外窗的有效面積每五層不小于 2 m2且頂層不小于 1.0 m2，可開啟外窗方便直接開啟或有手動(dòng)開啟裝置。

6.2 排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1）地下車庫設(shè)置機(jī)械排煙（兼排風(fēng)）系統(tǒng)，排煙風(fēng)機(jī)設(shè)在地下室機(jī)房內(nèi)。排煙量按《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計(jì)防火規(guī)范》確定。每個(gè)防煙分區(qū)面積不大于2000 m2，且防煙分區(qū)不得跨越防火分區(qū)。每個(gè)防火分區(qū)優(yōu)先采用車道口自然補(bǔ)風(fēng)，無車道自然補(bǔ)風(fēng)口的防火分區(qū)設(shè)置機(jī)械補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)，補(bǔ)風(fēng)量不小于排煙量50%。

2）大于100 m2且經(jīng)常有人停留的地上房間、大于300 m2且可燃物較多的地上房間有自然排煙條件的，優(yōu)先設(shè)置自然排煙窗，可開啟外窗的有效面積不小于房間面積的2%。不具備自然排煙條件的，設(shè)置機(jī)械排煙系統(tǒng)。

3）地上建筑內(nèi)的無窗房間，當(dāng)總建筑面積大于200 m2或一個(gè)房間建筑面積大于50 m2，且經(jīng)常有人停留或可燃物較多時(shí)設(shè)置機(jī)械排煙系統(tǒng)。

4）建筑空間凈高小于或等于6 m 的場所，其排煙量按防煙分區(qū)面積每平方 60 m3/ h 確定，且取值不小于15000 m3/ h。空間凈高大于6 m 的場所，其每個(gè)防煙分區(qū)排煙量根據(jù)規(guī)范《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》查表計(jì)算確定。

5）一個(gè)排煙系統(tǒng)負(fù)擔(dān)具有相同凈高場所時(shí)，對(duì)于建筑空間凈高大于 6 m 的場所，系統(tǒng)的排煙量按照最大的一個(gè)防煙分區(qū)的排煙量計(jì)算確定。對(duì)于建筑空間凈高為6 m 及以下的場所，系統(tǒng)的排煙量按照同一防火分區(qū)中任意兩個(gè)相鄰防煙分區(qū)排煙量之和的最大值計(jì)算確定。

6）防煙分區(qū)的劃分按照《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定確定。每個(gè)防煙分區(qū)內(nèi)的排煙口距離最遠(yuǎn)點(diǎn)不超過30 m，設(shè)在頂棚上的排煙口與安全出口沿走道方向相鄰邊緣之間的最小水平距離不小于1.5 m，距離可燃物的距離不小于 1 m，排煙管距離可燃物不小于150 mm。

6.3 防排煙系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)及自動(dòng)控制

1）火災(zāi)發(fā)生且火災(zāi)報(bào)警器動(dòng)作后，所有加壓送風(fēng)機(jī)、排煙風(fēng)機(jī)、常閉型加壓送風(fēng)口、常閉型排煙口均由消防控制中心集中控制，并停止防排煙系統(tǒng)外的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。

2）所有排煙風(fēng)機(jī)、加壓送風(fēng)機(jī)、常閉型排煙口、加壓送風(fēng)口除可由消防控制中心集中控制外也可就地啟動(dòng)。

3）火災(zāi)時(shí)，打開著火防煙分區(qū)排煙閥或排煙口，同時(shí)啟動(dòng)排煙風(fēng)機(jī)。

4）所有電動(dòng)防火閥、排煙閥、排煙風(fēng)機(jī)、加壓送風(fēng)機(jī)、常閉型排煙口、加壓送風(fēng)口的動(dòng)作信號(hào)反饋至消防控制中心，消防控制室應(yīng)有顯示排煙設(shè)施及閥門等狀態(tài)的信號(hào)。

5）所有排煙風(fēng)機(jī)吸入口均設(shè)置280 ℃排煙防火閥與風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)，當(dāng)煙氣溫度達(dá)到280 ℃時(shí)，排煙防火閥自動(dòng)關(guān)閉，并聯(lián)動(dòng)關(guān)閉相應(yīng)排煙風(fēng)機(jī)。

6）活動(dòng)擋煙垂壁、自動(dòng)排煙窗設(shè)置火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)和就地手動(dòng)啟動(dòng)功能。當(dāng)火災(zāi)報(bào)警后，由火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)排煙區(qū)域的活動(dòng)擋煙垂壁，自動(dòng)排煙窗啟動(dòng)或就地手動(dòng)啟動(dòng)。

7 結(jié)語

星級(jí)酒店功能復(fù)雜多樣且具有地域化特色，在設(shè)計(jì)的時(shí)候除了需要滿足國家及地方規(guī)范外，還需要充分考慮業(yè)主及酒店管理公司的設(shè)計(jì)導(dǎo)則和使用需求。在前期方案設(shè)計(jì)階段，必須與業(yè)主及酒店管理公司明確系統(tǒng)冷熱源及各功能區(qū)域空調(diào)系統(tǒng)的技術(shù)方案，在獲得肯定答復(fù)后再進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，避免后期因?yàn)榧夹g(shù)方案不當(dāng)?shù)仍虺霈F(xiàn)顛覆性的修改。深化設(shè)計(jì)過程中需要不斷結(jié)合廚房、洗衣房、泳池等專項(xiàng)顧問公司的提資修改完善各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，以保證后期各功能區(qū)域暖通系統(tǒng)的正常安裝運(yùn)行。