案例赏析| 中国传媒大学图书馆暖通空调设计

一、工程概况

中国传媒大学图书馆用地范围位于中国传媒大学校内，校园总用地面积为375434.8平方米，其中本项目占地7139平方米。

总建筑面积43908平方米，其中地上建筑面积33862平方米，地下建筑面积10046平方米。

主楼地下2层，地上7层，主楼南侧主入口处女儿墙顶高35.50米；配楼地下一层，地上2层，结构最高点标高为17.7米。主体钢筋混凝土框架抗震墙结构，抗震设防烈度为8度。属一类高层。

二、工程设计特点

本项目是一座现代化智能型图书馆。方案是由加拿大AMMNAT建筑师事务所完成，初步设计及施工图阶段由我院完成。建筑理念新颖，平面功能复杂、多样，与传统图书馆的设计有很大的不同。主楼入口是一个两层高的休息大厅，宽大的楼梯通向主阅览室。各层主要功能为公共检索区、读者休闲区，行政办公区、阅览区、计算机房、书库、特藏库等。地下二层为汽车库，部分战时为六级人防物资库，平时为传媒博物馆。配楼入口是一个2层高的带玻璃顶棚的中庭空间，网吧、书店、笔记本电脑租借处、电话亭、休息空间、特色实物收藏展览区、影视欣赏厅和报告厅均围绕着有顶棚的花园布置，在这里还可以进行临时的聚会或举办特殊的活动，因而加强了图书馆作为一个公众学习中心的使用功能。配楼二层为学术报告厅——设200多个座位（圆形），影视资料观摩厅，多功能展厅。

三、设计参数及空调冷热负荷

1.室外设计参数

略

2.室内设计参数

3. 冷热负荷

夏季总冷负荷：3036kW（考虑了夏季学校放假的因素），冷指标：69.13W/m2

冬季总热负荷：2615kW（考虑了冬季学校放假的因素），热指标：59.6W/m2

四、空调冷热源及设备选择

本工程采用全年集中式空调系统。空调冷热源、地板辐射采暖热源均由地下二层制冷、换热设备机房提供。

制冷机组采用2台水冷离心式冷水机组，供回水温度为7/12℃，冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔与制冷机组配套设置，冷却塔设于屋顶。

板式换热器设置2台，每台换热量为总热负荷的75%。一次热源为校区内集中锅炉房提供，一次热水温度为85/60℃热水，空调供回水温度为60/50℃。

六层古籍书库、珍贵文献特藏陈列室、七层密集音像资料库房采用风冷式恒温恒湿机组。室内机设于空调机房内，室外机设于屋顶。

首层计算机机房、UPS电源夏季采用大楼的空调系统；冬季采用变制冷剂空调系统，室外机设于屋顶。

首层消防监控室除采用大楼的集中空调外，为了满足机组停机时，仍能保证房间内的温度，采用VRV变冷媒冷暖空调机组，室外机设于屋顶。

弱电竖井设置变制冷剂空调系统。电梯机房设置分体空调。

五、空调系统形式1. 消防中心（当时规范没有明确消防控制室不能使用风机盘管）、楼宇自控、电话交换机房等设风机盘管、分体空调加新风系统。

2. 裙房二层影视观摩厅、报告厅、七层视听观摩采用全空气系统，部分回风经过热回收后排出室外。空调机组为带显热回收装置的双风机机组，热回收机组采用板式或转轮显热机组。过渡季可采用全新风。

3. 密集音像资料库房、古籍书库、珍贵文献特藏陈列室等区域采用全空气循环风系统，新风经大楼内带热回收的新风机组集中处理后送至房间内。

4. 其余各房间（区域）均采用风机盘管加新风系统。由于图书馆人员较多，耗冷量、耗热量较大，为了降低建筑物的能耗，主楼的新风均采用显热热回收机组。各层新风的处理：排风通过竖向管井集中收回，经带热回收的新风处理机组处理后，排出室外。处理后的室外空气再由新风竖井送至各层。

5. 地下室密集书库设置移动式除湿机，由管理人员根据室内湿度手动运行。

六、通风、防排烟及空调自控设计

本楼内设有消防控制中心，防排烟系统均由消防控制中心控制。

1. 通风及防排烟自控

1.1 高度超过12m的所有中庭设置机械排烟系统，体积均小于17000 m3，按6次换气计算。中庭下部或上部设电动或气动可开启外窗，平时自然通风。火灾时电动可开启外窗，与屋顶排烟风机连锁。

1.2 前室采用手动或远距离控制的多叶正压送风口，平时常闭；火灾时，开启着火层及其上下两层，并连锁加压送风机运行。

1.3 长度超过20米的内走廊及无外窗的地下房间设机械排烟系统。排烟口为手动或远距离控制的排烟口，火灾时，手动或远距离开启着火区域内的排烟口，并连锁排烟风机运行。有补风系统补风机同时运行。

1.4 设有设机械加压送风系统的楼梯间，火灾时，加压送风机运行。

1.5 气体灭火的房间设事故排风。火灾时，关闭所有送排风口分管上的阀门，自动开启泄压口阀门。灭火完毕后，开启相应区域内的排风管上的电动密闭风阀，并开启排风机。

1.6 发生火灾时立即停止所有运行的空调通风设备。

2. 空调系统自动控制与监测

根据业主对本工程的使用要求及节约能源，空调系统采用楼宇自控。

对制冷机房、换热站、空调机组、新风机组等数据进行检测、显示、报警、联锁控制等。

七、心得与体会

项目运行良好，室内环境及 温度均满足设计要求。

本项目设计在2005年开始，从方案阶段设计团队共同参与设计，在和加拿大机电公司沟通过程中，了解到当地围护结构选用的材料非常好，传热系数很低。但当时国内公建节能标准远低于今天的标准，可否降低本项目的传热系数？降低多少？

在初步设计阶段，根据现行规范标准进行负荷计算后，发现围护结构占空调比例负荷较大。因此暖通专业积极参与，综合考虑国内外标准和经济性，建议建筑专业采用较好的围护结构，降低围护结构传热系数，从而使围护结构空调冷热负荷降低，冷热源设备及末端设备容量降低，既节约了能耗又为甲方节省了初投资。同时，在使用过程中，降低运行能耗，节约了运行费用。从今天国家要求节能角度来看，当时的做法是超前的、合理的。

新风机组及空调机组均设置显热回收装置，回收排风能量。新风机组集中设置，竖向通过井道送至阅览区，回收排风能量。

空调机组过渡季可以通过旁通采用全新风运行，冬初、春末也充分利用室外空气对室内降温，减少冷热水加热、降温，节约能耗。

由于变频器的价格过高，因此新风机组、全空气空调机组未考虑采用变频机组。从现行公建节能标准及绿建标准来看，如果采用变频机组，阅览室设置CO2浓度探测控制机组新风量，节能效果会更明显。

唯一不足，当时想采用集中控制多台风机盘管的措施，但是自控水平无法达到。因此每台风机盘管设置一个温控器，数量较多，增加了后期管理工作量。

来源：CCHVAC