作者：南京長江都市建築設計股份有限公司 儲國成 韓亮 江麗 徐陽
一、工程概況
本工程位於江蘇省南京市徐莊軟體園內，蘇寧電器總部以北。作為蘇寧電器集團的一部分，與原 總部建築群相呼應，形成了一個全新的總部基地。 總用地面積為 125030m2 ，總建築面積為 242023m2 ， 建築總高度為 49.05m，地下 2 層，地上 9 層，B2 層 為地庫和相關設備用房，B1 層為廚房，餐廳、車庫 和設備用房，1 層為展廳、會議中心、員工餐廳燈， 2~9 層為辦公。
項目以創造「低耗、健康、舒適」的高效綠色 辦公建築為目標，達到三星級綠色建築標準，項目 結合場地與環境特點，綜合建築功能和業主使用需 求，以「被動式措施優先、主動式措施優化」 為理念， 綠色設計優先採用被動式技術，採用成熟、適宜的 綠色建築技術，達到節能、環保、綠色生態的目標， 在滿足建築功能的同時創造 「健康」與「舒適」 的 辦公環境，最大限度減少對資源和能源的消耗，實 現建築產業的可持續發展。
二、工程設計特點
根據該辦公樓的空調運行特點，本工程冷源採 用離心式冷水機組 + 水蓄冷系統，該空調方案利用 低谷電價蓄冷，高谷電價釋冷的系統方式，有效的 獲取了分時電價的效益，結合消防水池做為蓄冷水 池，節省了初投資，降低了電費的支出和運行費用， 不僅就有較好的經濟效益，同時具有良好的社會效 益。水蓄冷中央空調系統是將冷量以顯熱或潛熱的 形式儲存在某種介質中，並在需要時能夠從儲存冷 量的介質中釋放出冷量的空調系統。水蓄冷是空調 蓄冷的重要方式之一，利用水的顯熱儲存冷量。水 蓄冷中央空調系統是用水為介質，將夜間電網多餘 的谷段電力 ( 低電價時 ) 與水的顯熱相結合來蓄冷， 以低溫冷凍水形式儲存冷量，並在用電尖峰時段 ( 高 電價時 ) 使用儲存的低溫冷凍水來作為冷源的空調 系統。
三、設計參數及空調冷熱負荷
3.1 室外氣象參數
夏季空調室外設計計算幹球溫度：34.8℃；夏 季空調室外設計計算溼球溫度： 28.1℃。
冬季空調室外設計計算幹球溫度：-4.1℃；冬 季空調室外設計計算相對溼度：76%。
3.2 室內設計參數
室內設計參數見表 1。
本工程空調區域建築面積 119300m2 。 根據業內公認的鴻業負荷計算軟體 6.0 版，得 到本工程空調負荷如下：夏季冷負荷：18300kW； 冬 季 熱 負 荷：10500kW； 單 位 面 積 冷 負 荷 指 標： 153W/m2 ；單位面積熱負荷指標：88W/m2 。
四、空調冷熱源及設備選擇
根據該辦公樓的空調運行特點，本工程冷源採 用離心式冷水機組 + 水蓄冷系統，該空調方案利用 低谷電價蓄冷，高谷電價釋冷的系統方式，有效的 獲取了分時電價的效益，結合消防水池做為蓄冷水 池，節省了初投資，降低了電費的支出和運行費用， 不僅就有較好的經濟效益，同時具有良好的社會效 益。水蓄冷中央空調系統是將冷量以顯熱或潛熱的 形式儲存在某種介質中，並在需要時能夠從儲存冷 量的介質中釋放出冷量的空調系統。水蓄冷是空調 蓄冷的重要方式之一，利用水的顯熱儲存冷量。水 蓄冷中央空調系統是用水為介質，將夜間電網多餘 的谷段電力（低電價時）與水的顯熱相結合來蓄冷， 以低溫冷凍水形式儲存冷量，並在用電尖峰時段（高電價時）使用儲存的低溫冷凍水來作為冷源的空調 系統。
本工程空調冷源製冷設備為 4 臺 855RT （3343kW）單工況離心水冷冷水機組， 供回水溫度 為 4/12℃，另設置體積為 5200m 的蓄冷水池（兼消 防水池）。水蓄冷水池和末端冷凍水採用板換連接， 板換負荷側冷凍水供，回水溫度為 7/13℃，板換負 荷側冷凍水泵採用變流量系統；考慮南京地區電價 政策，本設計中蓄冷量取 35% 左右，離心式冷水機 組具備蓄冷與供冷同步進行工況的系統模式。這樣 系統既能高效穩定的運行，又可節省機房空間及制 冷設備的初投資。
熱源採用 3 臺 5T 真空燃氣（油）熱水鍋爐並 聯運行供空調採暖用，其中一臺為雙迴路，供回水 溫度為 60℃~50℃。一臺 1.5T 鍋爐供生活熱水用， 供回水溫度為 85℃~65℃。
五、空調系統形式
本工程冷源採用離心式冷水機組 + 水蓄冷系統， 空調水系統為兩管制同程能源側一級泵，負荷側二 級泵的二次泵變流量系統。從冷凍機房接出總供水 管（一次泵系統）分別接至 B1 層的 8 個二次泵房， 空調水系統立管、支管均為同程。如在某些支管無 法同程設計，設置必要的平衡閥，水系統最高點設 置自動放氣閥，最低點設置洩水閥。空調水系統通 過屋頂膨脹水箱實現定壓和系統補水。水系統採用 化學加藥方式進行全自動在線化學處理，以防止管 內壁腐蝕與結垢。
空調風系統中：
（1）餐廳，員工活動中心，大空間辦公、會議 中心等大空間採用集中處理的低速變風量全空氣系統。氣流組織為均勻送風，集中迴風，送風口採用 散流器。
（2）入口門廳高大空間區域設置低速變風量全 空氣系統，局部設置地送風方式，下送上回，以及 採用上送下回的空調送風系統方式。氣流組織為均 勻送風，集中迴風，地送風口採用條形送風口，上 部送風口採用旋流風口和側送的噴口送風。
（3）小空間辦公、後勤用房、小型會議室等小 空間房間採用風機盤管加新風系統。送風口選用條 形散流器（條形送風口），風機盤管採用臥式暗裝， 新風空調箱選用吊裝式新風機組。
（4）標準層辦公新風、排風豎向設置全熱回收 系統，採用板式全熱換氣機，集中設置於屋面。全 熱換氣機採用組合式空調箱。
六、通風、防排煙及空調自控設計
6.1 防排煙系統設計
（1）標準層辦公垂直方向設有機械排煙系統， 每層平面劃分為若干防煙分區，每個防煙分區設有 排煙風口，平時常閉，火災時由消防控制中心打開 該防煙分區的排煙口（閥）。並啟動排煙風機進行 排煙。排煙量按最大一個防煙分區面積每平方米不 小於 120m3 /h 計算。
（2） 中 庭 設 置 機 械 排 煙 系 統， 體 積 大 於 17000m3 的中庭，其排煙量按其體積的 4 次 /h 換氣 計算；體積小於 17000m3 的中庭，排煙量按其體積 的 6 次 /h 換氣計算。
（3）地下汽車庫的排風系統火災時兼作機械排 煙系統。汽車庫排煙量按換氣次數 6 次 /h 計算。消 防補風為平時機械送風系統兼作消防補風系統，補 風量滿足不小於排煙量的 50%。
（4）地下 1 層卸貨車庫部分設機械排煙系統， 由平時排風系統兼用。排煙量按換氣次數 6 次 /h 計 算，消防補風為機械補風，補風量滿足不小於排煙 量的 50%。
（5）面積超過 100m2 ，且經常有人停留或可燃 物較多的地上無窗的房間設置機械排煙系統；房間 面積超過 50m2 ，且經常有人停留或可燃物較多的地 下室設置機械排煙系統，同時設置機械補風系統， 補風量不小於機械排煙量的 50%。
（6）無直接自然通風，且長度超過 20m 的內走 道和雖然有直接自然通風，且長度超過 60m 的內走 道設置機械排煙系統。
（7）不滿足自然排煙的防煙樓梯間、消防電梯 前室及合用前室分設獨立的加壓送風系統。
（8）防煙樓梯間加壓送風口採用自垂式百葉送 風口，隔層設置。
（9）消防電梯間前室或合用前室採用多葉加壓 送風口，每層設置，風口為常閉型，設置手動和自 動開啟裝置，並與加壓送風機的啟動裝置聯鎖。著 火時由消防控制中心開啟著火層和上（下）層正壓 風口，同時啟動正壓送風機。
（10）避難走道滿足自然排煙要求。
（11）排煙系統：著火時，根據煙感信號，開 啟該防煙分區的排煙風機（辦公及內走道開啟該防 煙分區的排煙口，並關閉排風防火風口，中庭開啟 常閉排煙口），系統轉為排煙系統。地下車庫及商 業餐廳等進風系統繼續運行，以保證機械補風量。 當排煙溫度超過280℃自動關閉排煙閥及排煙風機， 停止排煙並關閉補風系統。常閉排煙口設手動和自 動開啟裝置。
（12）防排煙系統中的相應風機、控制閥門均 納入消防控制系統（CACF）進行監控。
6.2 空調自控系統設計
（1）本工程商業、會議、餐飲等集中空調系統 分設中央集中監控系統（BAS）。
（2）除風機盤管、排氣扇、外，各種空調、通 風設備由 BAS 系統監控。
（3）冷熱源等主要設備順序啟動，順序停止。
（4）冷水機組、板式換熱器、水泵等主要設備 進行運轉臺數自動控制，達到高效運行。
（5）板換負荷側一次泵變流量系統空調供回水 總管末端之間設置平衡管，實現系統變流量運行。 二次泵變流量系統在最不利環路末端設置壓差控制 閥，調節控制水泵轉速，在滿足系統用戶側流量需 求同時節省水泵輸送能耗。
（6）空氣處理機組（新風處理機組）控制系統 由冷暖型比例積分控制器、裝設在（送）迴風口的 溫度傳感器及裝設在回水管上的電動二通調節閥組 成。系統運行時，溫度控制器把溫度傳感器所檢測 的溫度與溫度控制器設定溫度相比較，並根據比較 結果輸出相應的電壓信號，以控制電動動態流量閥 的動作，通過改變水流量，使（送）迴風溫度保持 在所需要的範圍。空調機組以迴風溫度作為控制信 號，新風機組以送風溫度作為控制信號。空氣處理 機組控制箱設於機房內，可就地控制及遠程監控。 風機盤管系統以房間溫度為控制目標，調節風機盤 管回水管上設置的電動二通閥（ON-OFF）。
（7）當新風溫度小於 0℃，同時機組不運行時， 應保證電動二通調節閥保持最小開度，以便預熱盤 管。新風入口設電動風閥與機組連鎖，冬季機組不 運行時關閉電動風閥。
（8）實現變新風比的全空氣系統，採用固定幹 球溫度法進行判別控制。在新風入口處設置溫度傳 感器，通過比較室外新風溫度和設定值，調節新、 迴風閥門以及相應排風機頻率，以實現加大新風量， 直至最大新風量或全新風運行。
（9）空調、通風系統內主要設備（如冷熱源、 水泵、空調箱、風機等）的主要狀態點均需通過區 域 DDC 聯絡至 BA 系統。
七、心得與體會
本工程 2014 年 4 月開始空調調試並投入運行， 空調使用效果基本滿足了建設方的要求，由於本工 程的採用能源側一級泵，負荷側二級泵的二次泵變 流量系統，能源側一級泵、負荷側二級泵均採用變 頻控制， 二次泵系統設計難點在於儘可能將一二次 運行解耦，結合本系統的布局設置特點（二次泵房 是遠離冷熱源分散布置的，不大可能在冷熱源處設 主盈虧管）將傳統主盈虧管分拆至每個二次泵房中， 較初期兩根主盈虧管的設計方案，可以將每組二次 泵啟停和加減載的壓頭變化對一次泵系統及其他二 次泵的壓力波動影響減到最小，使整個一二次泵系 統的運行更為穩定。因該設置形式將各組二次泵在 運行上的基本剝離開來，所以只需研究其單一組二 次泵的運行狀況。
將回水溫度穩定在＜ 13℃。如果回水問題不穩 定，勢必會造成斜溫層的破壞，因此一個穩定的回 水溫度的控制是確保水蓄池高效率的關鍵因素。在 設計中通過板換負荷側一級泵變頻、二級泵變頻的 空調水系統，以及板換一次側釋冷泵的變頻控制， 有效的確保了回水溫度的相對穩定性。
過渡季節空調設計為什麼最好採用全新風系統？它是怎樣運行的？