深圳曾经的地标——京基100变风量设计

深圳京基金融中心变风量设计

深圳华森建筑与工程设计顾问有限公司 王红朝 曹 丽

中国建筑设计研究院 潘云钢

1 项目概况

京基金融中心（KingKey Financial Center），南邻农业银行总部大厦和中国人民银行总部大厦，西邻深圳大剧院、名仕酒店，东临市公安局，北邻红宝路，东南面与地王大厦隔街相望，西侧荔枝公园景色尽收眼底，南面可远眺香港。作为深圳市标志性建筑之一，京基金融中心是具有国际一流设施和一流管理水平的智能型超大型建筑，是集甲级写字楼、白金五星级（瑞吉）酒店、大型商业、公寓、住宅于一体的大型综合建筑群。其中A 塔楼高441.8 m，共100 层，建成时（2011 年4 月23 日封顶）是深圳第一高楼、中国内地第三高楼、全球第八高楼，总建筑面积222 000  m ² 。

图1 总平面效果图

2 A 塔办公层空调系统设计

2.1 冷源系统设计

京基A 座塔楼72 层以下为办公楼，设计一个集中冷源，通过逐项逐时负荷计算，空调设计日计算冷负荷为18 431.4kW（5 242 rt），设计日空调总冷量为51 332 rt?h，按部分负荷蓄冰计算蓄冷量为14 040 rt?h。蓄冰设备采用钢盘管，槽体内安装，设计总蓄冰容量为15 200 rt?h。

本工程蓄冰系统设计为主机上游串连系统，载冷剂为质量浓度25% 的乙二醇溶液，设计采用3 台双工况离心式冷水机组；每台双工况制冷主机额定制冷工况：乙二醇进、出温度为11.5 ℃ /6.7 ℃，冷却水进、出水温度为32 ℃ /37 ℃，制冷量3 164 kW（900 rt）；每台双工况制冷主机额定制冰工况：乙二醇进、出温度为 - 2.45 ℃ / － 5.6 ℃，冷却水进、出水温度为30 ℃ /35 ℃，制冷量2 125 kW（604 rt）。双工况冷水机组蒸发器承压为1.0 MPa、冷凝器承压1.6 MPa。制冷机房内设计有3 台乙二醇－水板式换热器，在设计工况下联合供冷运行时，换热器热侧进、出水温度为13 ℃ /5 ℃，冷侧进、出乙二醇温度为3.5 ℃ /11.5 ℃。高区设二次换热系统，在37 层机房内设计有3 台水－水板式换热器，在设计工况下运行时，换热器冷侧进、出水温度为13 ℃ /5 ℃，热侧进、出水温度为14 ℃ /6 ℃。

本工程涉及金融、证券等业务，需要为24 h 空调的电脑机房、办公室提供空调降温服务，设计有2 台基载主机，额定制冷工况冷水进、出温度为13 ℃ /5 ℃，冷却水进、出水温度为32 ℃ /37 ℃，制冷量1 758 kW（500 rt），冷水机组蒸发器承压为2.5 MPa、冷凝器承压1.6 MPa。

2.2 标准层变风量系统设计

京基金融中心A 座办公楼高441.8 m，地下1 层、1 层是办公楼和酒店的入口，2 ～ 3 层是酒店的一些配套功能，4 ～ 72 层是办公楼，73 ～ 100 层是酒店。根据与开发商的研讨，办公楼部分设计为变风量空调系统，甲方要求图纸设计深度能满足市场上主流厂家能介入或提供介入的条件。经与各方协商，设计按照当时价格较高的皇家空调精美风口系统进行设计，设计图纸标注每个分区的风量计算结果，方便招标阶段各厂家根据自身产品深化设计并参与投标。

设计根据建筑平面图的变化分不同的楼层进行逐项逐时冷负荷计算，每层设计有2 个全空气变风量系统，按照系统服务区域进行冷湿负荷计算，按照一次回风作i-d 图进行空调箱选型，其中6 ～ 11 层的计算结果见表1。

表1 6 ～ 11 层的计算结果

设计采用单风道变风量空调系统，考虑实际运行内、外区的对流换热，设计送风参数按整个系统综合冷、湿负荷计算，计算出机组送风点参数后根据鸿业软件的计算结果对6 ～ 11 层每个小分区进行最大值风量计算以选取变风量末端。分区原则：每个系统的内区为一个区，外区根据柱跨、朝向进行分区，图2 是6 ～ 11 层的东北角设计划分出的3个外区。6～11层每个变风量空调系统各分区的风量计算结果、风口选型见表2。

图2 办公标准层外区分区示意图

表2 6 ～11 层变风量风口选型计算表

3 施工配合阶段的变风量系统设计

施工招标阶段，甲方组织采购、技术团队对各参与厂家正在运行的项目进行了考察，按照甲方的说法，经过综合评判上海大智公司中标。根据厂家产品某标准层布置图见图3。

图3 京基某标准层变风量施工布置图

该项目空调箱的送风量采用Hony-2001 总风量控制策略，控制原理图见图4。根据控制原理图，全面数字化控制策略见表3。

图4 大智变风量系统控制原理图

表3 总风量控制法数字化控制策略

4 工程应用情况

本工程大部分楼层已经投入使用，设计回访室内温度控制有效，东向房间没有出现上午过热、下午过冷的现象，西向房间没有出现上午过冷、下午过热的现象，用户使用情况良好。

5 设计心得

变风量系统设计，因甲方对产品的采购及控制原理的不确定性，要求设计需要把一些负荷数据、分区数据进行详细计算并标注在设计文件中，方便甲方、中标厂家进行深化。京基项目由于设计外区的分区比较详细，当某层出现小房间分割时，从原设计图纸就能读取到需要的供冷参数，方便深化设计选型，为运行、调试提供了有效的设计保障。