超高层商业综合体是指建筑高度超过100m的建筑综合体，拥有办公、公寓、酒店等多种业态）等公共建设项目如雨后春笋般涌现。不同于一般工程，此类工程中暖通空调系统的复杂性对设计单位和施工单位都提出了更高的技术水平要求。如何设计暖通空调系统以满足功能要求，同时尽量减少未来租户、居民、物业管理公司和酒店管理公司提出的修改和调整，已成为一个紧迫的问题。

设计参数、设计指标：

1.1内外设计参数：

外观设计参数应根据项目所在城市，并在相关的设计手册中选择[5]。如果手册中没有列出城市，则由相邻城市确定。

室内设计参数应符合物业管理公司、酒店管理公司和销售公司等相关部门的要求，还应符合国家有关规定的要求。在缺乏数据的情况下，可按表1、文中表2中的指标进行设计。

1.2 HVAC 系统设计指标

1）写字楼和公寓空调设计指标：见表1。

2）酒店空调设计指标：见表2。

空调冷热源

2.1空调冷热源形式

超高层应采用中央空调系统，集中冷热源设置。除整个项目为业主所有外，办公和商用空调的冷热源系统应独立设置。如果高区的业态相对独立（如公寓出售），冷热源设备可单独设置，如使用风冷多线或风冷热泵机组根据经营者的要求，酒店一般应设置独立的冷热源系统。

2.2空调冷源技术要点：

每个功能区都应使用独立的冷源，方便运营管理和计量。在不影响运营管理，有利于节约运营成本的情况下

，部分功能区可以考虑共享冷源。冷源应为水冷式冷水机组。当个别区域（如电影院等）的营业时间不同或负荷率较小时，可单独使用风冷式冷水机组。每个冷源系统应不少于2台冷水机组，并根据某些冷负荷情况设置小型冷水机组，以保证系统在低负荷工况下稳定、经济运行。

制冷和冷却水泵需要备用泵。冬季有大面积内区需要降温，且内区大面积使用风机盘管系统时，室外环境应设置冷却塔自然冷却系统。气候条件允许。冷源系统应靠近服务区。在满足设备运输、维修、冷却塔安装等条件的前提下，可以考虑安装在楼上机房，并采取必要的减震降噪措施。冷却塔应根据建筑条件合理布置，尤其是裙房面积较小的项目，在设计阶段应注意冷却塔的安装位置。

2.3空调热源技术要点：

市政热源优先；如果没有市政热源，可以考虑使用油气两用热水锅炉供暖。结合专业电源系统进行设置

，每组换热系统的换热器不少于2台；应尽量减少热交换级数。

2.4冷却水系统技术要点：

对于有常年制冷运行要求的酒店及场所，系统应考虑冬季运行：如当地环境如果天气条件允许，可考虑加装冷却塔冷却板式换热器（水侧省煤器） ) 在冷藏室。冬季以冷却塔内的水作为冷源，为建筑物内部区域提供空调冷冻水。 冷却塔供水应与消防水池相结合，使消防水循环更新，避免因消防水长期无法更新而导致水质恶化，延长火池的清洗周期，达到节约用水和维护成本的目的。 .

对于寒冷地区，冬季运行的冷却塔应设置防冻供暖措施，室外水管应设置电伴热；对于其他不运行的冷却塔，考虑冷却水排空处理，并在管道阀门上预留必要的排水。

冷却水系统应考虑排水低的位置。冷却水系统应考虑设置水质稳定措施，如设置自动增压和旁路过滤设施。

空调水系统：

3.1空调水系统形式

除特殊的热带和寒冷地区外，深度较大（空间9m以上的项目），如甲级写字楼、四星级以上酒店，应考虑空调水系统采用四管系统，办公区可考虑两管常年制冷。

3.2空调水系统技术要点：

1）充分考虑水泵变频节能设计，如一次泵变流量系统、热水循环泵变频控制措施等。

2）水温设置：考虑阶梯式换热的情况，超高层工程空调冷冻水的水温需要适当降低，一次冷冻水应5.5～6.0℃供水温度；是否采用大温差供水，需要根据项目具体冷源设备配置，经过充分的技术经济分析后确定。空调冷水供回水平均温度应低于10℃。空调热水供回水温度为60/50℃。

3）空调冷热水系统的承压和垂直分区：空调冷热水系统应设置在建筑物中间的避难/设备楼层，以及应通过设置换热器进行合理的压力分区。在满足各区设备压力要求的前提下，尽可能减少换热级数，采用同级多组的形式（如换热装置在中间设备层应设置中高区和高区，并通过适当增加高区换热的方式对热工设备进行加压，保证中高端设备的压力要求地区和高地区）。各区空调末端设备和管道的压力应控制在1.6MPa以下。一般来说，一个压力区应该分为25到30层左右。冷热源机房设备压力原则上控制在1.6MPa以下，考虑合理分区时不超过2.0MPa。

4）平衡法：如果系统采用四管水系统，冷、热水泵需要独立设置。空调水系统应采用不同方式布置，并采取必要的水力平衡措施。空调/新风机组和风机盘管应分别设置立管。地板水平支管上设置静平衡阀，空调/新风机组上设置动平衡电动调节阀。未安装空调末端系统而交接毛坯时，应在风机盘管的水平支管上安装自力式压差控制阀。

5）恒压法：尽量使用开式膨胀罐进行恒压。如果水压允许，空调冷热水系统可以共用膨胀水箱。

6）水处理措施：采用全自动化学水处理方法，设置自动排气设施。

空调方式：

4.1 各功能空间末端的空调：

酒店/办公大堂、酒店宴会厅等超高层项目的大空间区域，宜采用全风量定风量空调系统；在人多的地方，也可以考虑机组变风量控制。客房、电梯厅、辅机房等狭小空间区域采用风机盘管和新风系统。对于销售型公寓，建议每户设置风冷多联系统，在寒冷的北方地区冬季可以考虑使用地暖系统。详见表 3。

4.2空调模式选择的技术要点：

空调系统不应跨越物业管理界面。功能区内的空调系统应根据各使用区域的运行特点合理划分。采用全空调系统时，应按区域划分系统，每个空调区域末端的空调系统是独立的。在过渡季节和冬季，应充分考虑利用室外新鲜空气作为免费冷源进行降温。系统应能控制新风焓值，利用室外新风降温，通过增加新风实现可调新风比运行。对于风机盘管加新风系统，新风单元应按功能面积大、业务类型分区设置，并考虑新风热回收的节能设计。

全空调机组采用组合式空气处理机组，各功能段包括风机段、盘管段、回风段、粗中效过滤段（过滤段采用可拆洗板式过滤器。在允许的情况下，可考虑使用电子空气净化装置替代中效过滤器以改善空气质量）、加湿段等。

此外，电影院应考虑将相关的空调室外机、主要的空调和热水管道布置到指定位置，并预留建筑物内的通风和空调。

机房等条件。具体系统形式与运营公司协商确定。

靠近建筑物外部区域的厕所需要考虑使用风机盘管装置。电梯机房、消防控制室、弱电机房等安装独立分体式空调。

4.3租户IT机房24小时空调系统：

写字楼标准层预留租户24h机房冷却水系统，为设置楼层机房的租户提供机房水冷独立冷源风所需的冷却水调节单元。

对于出租的写字楼，要确定租户IT机房空调负荷的准确值并不容易。在设计阶段，可按以下原则预留冷却水量：

1）每个一楼租户的机房面积按建筑面积的10%计算；

2）每个租户机房的冷负荷指数计算为400W/m2；

3）冷却塔散热量1.机房总冷负荷的3倍；

4）同时根据0.3～0.5计算使用系数。

在条件允许的情况下，长江和南方地区的供水宜采用封闭式冷却塔；北方地区应采用开放式冷却塔。加热后提供二次循环冷却水。

通风系统：

通风系统的设置应满足空间内热量、水分和污染物的需要。通风系统的设置需要结合防烟排风系统和应急通风系统统一考虑。各区域和机房的通风系统应独立。机房、卫生间、厨房等要求配备直流式机械通风系统。具体指标见表4。

其中楼宇自控系统空调，地下车库的通风系统应尽可能配合消防排烟和补风系统。通风系统风扇应采用两台双速风扇运行，根据车库区域的一氧化碳浓度进行控制。车库应使用诱导通风系统。

其他：

节能环保：要求制冷剂的种类和充填量符合LEED认证的要求。推荐使用R134a、R407C、R410A等环保冷媒，CO2、推荐@>NH3、丙烷等天然冷媒。入住前公共区域的空调空气过滤器，应使用过滤效率大于MERV 13的过滤介质。进、回风处均应安装过滤器。

南方等夏季负荷高的地区，应根据当地能源政策、峰谷电价、能源紧缺情况、设备系统特点等因素进行选择。

建议区域峰谷冰蓄冷系统用于电价比高于3的项目。用于电、冷、热（含热水）三需的地区，自然条件天然气相对丰富，可采用分布式热、电、冷联产系统。

结论：

在超高层商业综合体建筑中，机电系统的合理设置非常重要。本文总结了超高层商业综合体HVAC设计中的一些常见和基本要求，阐述了此类项目HVAC设计中可以选择的设计指标和系统设置。通风空调设计具有很好的参考意义。

本文作者：黄博平、尹洪海等，来自网络，南暖通社2017年1月17日编译。