超高层商业综合体指建筑高度在100ｍ以上，具有办公、公寓、酒店等业态的建筑综合体）等公建项目如雨后春笋拔地而起。不同于一般项目的是，此类项目暖通空调系统的复杂性对设计单位、建设单位都提出了较高的技术水平要求。暖通空调系统如何设计既能满足功能需求，又能最大限度地减少未来租户、住户、物业管理公司及酒店管理公司提出的修改调整已经成为一个急需解决的问题。
设计参数、设计指标：
1.1室内外设计参数：
室外设计参数应根据项目所在城市，在相关的设计手册【5】中进行选择。若手册中没有该城市，按相邻的城市确定。
室内设计参数需满足物业管理公司、酒店管理公司及销售公司等相关部门的要求，同时应满足国家相关规范的要求。在资料缺乏的情况下，可按文中表1、表2中的指标进行设计。
1.2暖通空调系统设计指标
1）办公、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
超高层综合体宜采用中央空调系统，相对集中设置中央冷热源。除项目整体为业主自持物业外，办公与商业空调冷热源系统宜分开独立设置。高区的业态形式如果相对独立（如出售型公寓）时，可单独设置冷热源设备，例如采用风冷多联机或风冷热泵机组等。酒店根据经营方要求，一般宜单独设置独立运行的冷热源系统。
2.2空调冷源技术要点：
各功能区域应采用独立的冷源以便于运营管理及计量。在不影响运营管理、有利于节省运行费用的情
况下，可考虑某些功能区域合用冷源。冷源宜采用水冷形式冷水机组。当个别区域（如影院等）运营时间不同或负荷比例较小时，可个别采用风冷形式冷水机组。各冷源系统冷水机组应不少于２台，根据部分冷负荷情况宜设置一台小冷机，保证低负荷工况下系统能稳定、经济运行。
冷冻、冷却水泵要求设置备用泵。对于有大面积内区需要冬季供冷、同时内区大面积采用风机盘管系统时，在室外环境气候条件许可的情况下应设置冷却塔免费供冷系统。冷源系统宜靠近服务区域，在设备运输、检修、冷却塔设置等满足条件的前提下可考虑设置于楼上设备机房内，并采取必要的减震、降噪措施。冷却塔需根据建筑条件合理布置，尤其对于裙房面积较小的项目，冷却塔的安装位置需在方案设计阶段就重点关注。
2.3空调热源技术要点：
优先考虑市政热源；如无市政热源的情况下，可考虑油气两用热水锅炉供热。结合动力专业的系统进行
设置，每组换热系统设置的换热器应不少于2台；应尽量减少换热级数。
2.4冷却水系统技术要点：
对酒店和有全年内区供冷运行要求的场所，系统应考虑冬季运行情况：如当地环境气候条件许可的情况下，可考虑在制冷机房内设置冷却塔供冷板式换热器（水侧节能器），在冬季以冷却塔内的水作为冷源，为建筑的内区提供空调冷冻水。冷却塔补水宜与消防水合用水池，使消防水能够得到循环和更新，避免消防水由于长时间得不到更新而水质变坏，延长消防水池的清洗周期，达到节水和节约维护成本的目的。
对于严寒地区，冬季运行的冷却塔应设置防冻加热措施，室外水管设电伴热；其余不运行的则考虑冷却水排空处理，并在管路上预留必要的排水阀门。
冷却水系统应考虑低处排水位置。冷却水系统应考虑设置水质稳定措施，如设置自动加压和旁滤设施。
空调水系统：
3.1空调水系统形式
除较为特殊的热带和严寒地区外，存在较大进深（超过9ｍ）空间的甲级写字楼、四星级以上酒店等项目，空调水系统考虑采用四管制系统，办公区域内可考虑两管制全年供冷。
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等措施。
2）水温设置：考虑到阶梯换热的情况，超高层项目空调冷冻水供水温度需要适当降低，一次冷冻水宜采用5.5～6.0℃供水温度；而是否采用大温差供水，需要根据项目具体冷源设备配置进行充分的技术经济分析后决定。空调冷水供回水平均温度应低于10℃。空调热水供回水温度宜采用60／50℃。
3）空调冷热水系统承压及竖向分区：空调冷热水系统应利用建筑中间避难／设备层的设置，通过设置换热器进行合理的压力分区。在满足各分区设备承压需求的前提下，尽量减少换热级数，采用同级多组的形式（如在中间设备层分别设置中高区、高区的换热装置，通过适当增加高区换热设备承压的方式，保证中高区、高区末端设备承压要求）。各分区空调末端设备、管道承压应控制在1.6mpa以下，一般宜按25～30层左右划分一个压力分区。冷热源机房设备承压原则上宜控制在1.6mpa以下，考虑合理分区的情况下不宜超过2.0mpa。
4）平衡方式：若系统采用四管制水系统，冷、热水泵要求独立设置。空调水系统宜采用异程布置，并采取必要的水力平衡措施。空调／新风机组和风机盘管宜单独设置立管。楼层水平支管设置静态平衡阀，空调／新风机组设动态平衡电动调节阀。空调末端系统不安装、毛坯交楼时，风机盘管楼层水平支管设置自力式压差控制阀。
5）定压方式：尽量采用开式膨胀水箱定压。在水压允许的条件下，空调冷热水系统可共用膨胀水箱。
6）水处理措施：采用自动投药化学水处理方式，并设置自动排气设施。
空调方式：
4.1各功能空间末端空调形式：
超高层项目的大空间区域如酒店／办公大堂、酒店宴会厅等，应采用全空气定风量空调系统；人员密集场所，也可考虑机组变风量控制。对于客房、电梯厅、附属用房等小空间区域，采用风机盘管加新风系统。出售型公寓宜按户设置风冷户式多联机系统，北方寒冷地区冬季可考虑采用地板采暖系统。具体见表3。
4.2空调方式选取技术要点：
空调系统不应跨越物业管理的界面，各使用功能区域内的空调系统应按各使用区域的运营特点合理划分。采用全空气系统时，系统应按区域划分，各空调区末端空调系统各自独立。过渡季和冬季应充分考虑利用室外新风作免费冷源供冷，系统应能结合新风焓值控制，利用室外新风供冷，通过加大新风实现可调新风比运行。对于风机盘管加新风系统，新风机组应按大的功能区和业态分区设置，并考虑新风热回收节能设计。
全空气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（过滤段采用可拆洗的板式过滤器，条件允许时可考虑采用电子空气净化装置替代中效过滤器提高空气品质）、加湿段等。
此外，影院等考虑预留相关空调室外机组设置、空调热水主管道至指定位置、并配合建筑预留通风空调
机房等条件。具体系统形式与运营公司协商确定。
靠近建筑外区的卫生间要求考虑设置风机盘管。电梯机房、消防控制室、弱电机房等设置独立的分体空调器。
4.3租户it机房24h空调系统：
办公楼标准楼层预留租户24h机房冷却水系统，以便向设置楼层计算机房的租户提供机房水冷式独立冷源空调机组所需的冷却水。
对于出租型写字楼，租户it机房的空调负荷的准确数值不易确定，在设计阶段可按如下原则预留冷却水用量：
1）每层租户电脑房面积按本层建筑面积10％计算；
2）每个租户电脑房冷负荷指标按400w/m2计算；
3）冷却塔散热量为电脑房总冷负荷1.3倍；
4）同时使用系数按0.3～0.5计算。
条件允许情况下，长江及以南地区宜采用闭式冷却塔供水；北方地区宜采用开式冷却塔，为保证末端系统水质要求，用户侧须经过板式换热器换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的排热、排湿、排污染物的需求。通风系统的设置需结合防排烟系统、应急通风系统进行统一的考虑。各区域、机房的通风系统应各自独立。机房、卫生间、厨房等要求设置直流式
机械通风系统，具体指标见表4。
其中，地下车库通风系统应尽量与消防排烟、补风系统兼用。通风系统风机宜采用两台双速风机运行方式，根据车库区域内的一氧化碳浓度进行控制。车库宜采用诱导式通风系统。
其他：
节能环保：冷媒的种类和填充量要求满足leed认证的要求，建议采用r134a、r245fa、r407c、r410a等环保冷媒，推荐采用co2、nh3、丙烷等天然制冷剂。入住前常用区域的空调空气过滤器应采用过滤效率大于merv为13的过滤介质。供风和回风处都要安装过滤器。
在南方等夏季负荷较高的地区，根据当地能源政策、峰谷电价、能源紧缺状况和设备系统特点等比较选
择，建议在地区峰谷电价比高于3的项目上采用冰蓄冷系统。对于有电力、供冷、供热（包括供热水）三种需求，并且天然气比较充足的区域可以采用分布式热电冷联供系统。
结语：
在超高层商业综合体建筑中，机电系统的合理设置至关重要。该文总结了超高层商业综合体暖通空调设计中的一些共性的、基本的要求，阐述了在进行此类项目暖通空调设计时可供选择的设计指标及系统设置，对类似项目的暖通空调设计具有较好的借鉴意义。
本文作者：黄伯平，尹红海等，来源于互联网，暖通南社整理编辑于2017年1月17日。