軍民合用機場遷建工程
——航站樓暖通空調(diào)設(shè)計特點

成明

中國中元國際工程有限公司，中國·北京 100089

1 引言

瀘州軍民合用機場遷建工程航站樓工程，位于中國瀘州市龍馬潭區(qū)，總建筑面30000m2，建筑地上共2層，無地下室，最高點標高26.500m，坡屋頂平均高度21.350m，為多層民用建筑，耐火等級為一級。航站樓由主樓和8個固定登機橋所組成。航站樓±0.000m標高層為到達層，包括到達大廳、行李提取、設(shè)備機房和VVIP等功能區(qū)；二層標高+6.900m，為出發(fā)候機區(qū)，包括辦票大廳、安檢和候機大廳和VIP包廂等區(qū)域。航站樓按遠期2035年吞吐量300萬人次設(shè)計。

2 空調(diào)冷熱源和冷熱負荷指標

航站樓工程空調(diào)冷熱負荷由機場能源中心提供，夏季空調(diào)總冷負荷4005.9kW，建筑面積冷指標133.5W/m2；冬季空調(diào)總熱負荷1644.4kW，建筑面積熱指標54.8W/m2。

3 高大空間空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計

①細分空調(diào)區(qū)域，使得空調(diào)系統(tǒng)可根據(jù)航班信息合理調(diào)整運行模式，進而節(jié)省運行費用。大空間均采用一次回風(fēng)，露點送風(fēng)。

②合理分布空調(diào)機房位置，控制機組風(fēng)量和服務(wù)半徑，一方面將風(fēng)機的單位風(fēng)量耗功率Ws值控制在節(jié)能標準要求的限值范圍之內(nèi)；另一方面空調(diào)機組及其系統(tǒng)的噪聲便于控制。

③高大空間采用溫控型自動感應(yīng)噴口露點側(cè)送風(fēng)，同側(cè)下回風(fēng)，氣流組織合理有效、空調(diào)區(qū)域熱舒適性良好，達到設(shè)計預(yù)期，滿足使用要求[1]。

4 超大面積出發(fā)大廳排煙性能化分析設(shè)計

防火分區(qū)的面積通常突破GB50016《建筑設(shè)計防火規(guī)范》規(guī)定，需要做消防性能化分析設(shè)計。本航站樓二樓+6.900m標高層總面積14882m2（室內(nèi)凈高6.5～21.5m不等），為一個防火分區(qū)，排煙系統(tǒng)方案進行了性能化分析設(shè)計，通過了民航西南局組織的瀘州機場航站樓消防設(shè)計評審。

5 空調(diào)設(shè)計分析

瀘州機場是典型的支線機場，其特點是平均客流量少，航班間歇時間長，不是每天都有航班；不是每小時都有飛機起降。正是由于這個原因，空調(diào)系統(tǒng)“規(guī)劃”應(yīng)該能夠與此特點相匹配。也就是說空調(diào)系統(tǒng)需要：細分區(qū)域，控制服務(wù)半徑，實現(xiàn)靈活運行[2]。

氣流組織設(shè)計，先根據(jù)熱濕負荷通過焓濕圖計算得所需空調(diào)風(fēng)量，再通過類比核算和計算機輔助模擬（CFD）等手段，反復(fù)調(diào)整多次，得到最佳的噴口安裝位置，氣流組織達到最佳效果。

空調(diào)機組服務(wù)范圍如圖1所示（噴口布置簡圖），01至10表示空調(diào)機組，A至F表示內(nèi)置循環(huán)風(fēng)空調(diào)機組的羅盤箱送風(fēng)裝置。二層高大空間采用溫控型球形噴口側(cè)送風(fēng)，同側(cè)下回風(fēng)。噴口中心安裝高度4m，射流設(shè)計長度約12～15m，末端回流區(qū)控制風(fēng)速0.25m/s，一次回風(fēng)，露點送風(fēng)溫度16～18℃。

圖1 噴口布置簡圖

6 氣流組織計算

①根據(jù)噴口射流需要覆蓋的區(qū)域、室內(nèi)設(shè)計溫度和風(fēng)量等條件計算確定球型噴口安裝高度和直徑，噴口數(shù)量。先按陸耀慶《實用供熱設(shè)計手冊》第二版第25章相關(guān)計算公式計算編制成EXCEL表手算，得噴口直徑270mm；再用選型軟件計算，選的噴口直徑400mm；通過實際工程對比球形噴口選用直徑400mm。

②噴口按上述“噴口布置”簡圖均勻布置，再通過CFD計算模擬調(diào)整位置和風(fēng)速等參數(shù)，得到最終理想結(jié)果。

上述過程部分結(jié)果截圖如圖2所示。

圖2 噴口射流簡圖

7 噪音控制

噪音控制措施由于航站樓的平面布局，為了減小單臺空調(diào)機組的送風(fēng)量和服務(wù)半徑，空調(diào)機房不可避免地設(shè)置于“建筑中間部位”，而且航站樓大空間空調(diào)的總送風(fēng)量較大，同時有多臺機組設(shè)在同一機房之內(nèi)，控制機房噪聲對周邊旅客公共環(huán)境的影響是設(shè)計首要考慮的。末端采用噴口送風(fēng)，控制氣流的二次噪聲也是重要的部分。末端還有內(nèi)置循環(huán)風(fēng)機組的羅盤箱，處理對羅盤箱進行消音處理之外，循環(huán)風(fēng)機組機外余壓選擇也是十分重要的方面，因為它直接關(guān)系到設(shè)備噪聲的大小[3]。

暖通專業(yè)通過計算分析提出空調(diào)機房四壁隔墻采用不小于250mm厚的實心混凝土設(shè)計，并提給建筑和結(jié)構(gòu)專業(yè)實施；機房內(nèi)四壁和頂棚設(shè)150mm厚離心玻璃棉吸音層。

空調(diào)機組進出口主干管上設(shè)消音器，消音器均采用阻性片式消聲器，長度不小于1m。出空調(diào)機房外3m范圍之內(nèi)的風(fēng)管采取隔聲包扎，風(fēng)管外包50mm厚容重80～100kg/m3巖棉外用玻璃布纏緊，外嚴密包裹一層鍍鋅鋼板。風(fēng)管穿隔墻之間的縫隙用防火膠泥封堵嚴密，風(fēng)管穿墻處四周扣3mm鋼板蓋嚴實，這樣不僅隔聲，防火封堵也更好。

主干管風(fēng)速按6m/s設(shè)計，末端連接噴口支管按照3m/s設(shè)計，最大不大于4m/s。羅盤箱內(nèi)的循環(huán)風(fēng)空調(diào)機組的機外余壓按50Pa設(shè)計，設(shè)備參數(shù)表詳細列出空調(diào)機組風(fēng)機的轉(zhuǎn)速、機外余壓和噪聲等參數(shù)要求[4]。

8 結(jié)語

工程投入使用以來，運行良好，達到設(shè)計預(yù)期，滿足使用要求。室內(nèi)參數(shù)基本達到了設(shè)計要求，暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計經(jīng)驗可為今后類似工程提供設(shè)計參考。