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住宅科技系统，即中国高端住宅品牌暖通空调系统的统称。在夏热冬冷地区综合采用了复合地源热泵技术、地板置换新风技术、毛细管辐射供冷供热等技术，各技术浑然一体，是温湿度独立控制技术（Temperature and HumidityIndependent Control of Air-conditioning System）的经典理念和成熟案例。该理念的核心思想是： （1）将室内服务的空调系统分为温度控制系统和湿度控制系统两部分，分别采用不同的方式、设备等措施来应对。 （2）与常规空调系统相比，该理念能够更好的实现对建筑热湿环境的调控，并且有较大的节能潜力。 （3）末端采用顶棚和墙面设置毛细管来对室内进行夏季降温，冬季供热；采用24h新风对室内进行冬季加湿，夏季除湿。并配有集中祛除雾霾装置，对PM2.5有效控制效率达到≥93%以上。 （4）采用地板送风，缩短空气龄，使得室内保持高效的供养量，保证室内的新鲜空气。 （5）由于采用毛细管席主要承担室内显热负荷，结合高档精装修，铺设面积有限，除新风负荷及湿负荷以外的负荷要求，要求其他负荷不超过40W/m2,因此对围护结构节能提出了更高的内在要求，形成了全社会高效节能理念，有效地推动了国内绿色住宅建筑的进程。 （6）由于该系统存在室内送排风管井、存在地板送风管道、存在地下室及屋顶新风机组，存在其他普通住宅所没有的能源机房及其附属设备（冷却塔等），存在和结构专业、装修专业的紧密配合，存在更多的隔声降噪措施，设计、建设过程较为复杂，因此有必要编写一个设计、建设标准。以期达到如下目的： a）以便于让地产公司内机电设计师能尽快融入设计体系，让地产公司内其他配合专业如建筑、结构、装修的工程技术人员能尽快融入设计体系；学习并指导配合设计单位设计建设好科技系统及其他机电系统； b）让科技系统方案设计单位、建筑结构设计院、绿色建筑配合单位、供电局设计单位、自来水公司设计单位、室外综合管线设计单位能更好的配合好设计。 c）能让各个阶段设计单位能明确各个阶段的重点设计工作和任务，加快设计进度，避免不必要的二次设计返工和施工返工。 （7）最后，编制本设计指引对作为科技住宅体系内的各专业设计人员个人素质的提高和企业的长足发展具有深远的意义，主要体现在： a.）传承优秀的经验成果，可以彰显企业的生命活力，显示企业的显著特征，提高市场竞争力，提升企业凝聚力； b.）总结失败的教训，可以在未来的建设中提前规避，提高建设效率，减少价值损失； c.）将成果和经验形成技术文件，不会因为人士变动而影响传承，相反，不同人士的参与会让企业标准带来新的生命力，造就不断地完善与总结的氛围，形成个人发展与公司发展的良性互动与完美统一，从而打造一支学习型、研究型、管理型的工程、设计团队。 科技系统设计，衔接业主、商业运营和设计师，共享设计需求、设计手法和设计理念。不同专业的设计师通过调研、讨论、交流的方式，在设计全过程捕捉和理解业主或使用者的需求，共同完成创作和设计、同时达到技术体系的优化与集成。 科技系统设计标准分为： 第一篇土壤源热泵地埋管换热器及冷热源机房设计； 第二篇科技系统水系统设计； 第三篇科技系统风系统设计； 第四篇科技系统隔声降噪设计； 第五篇机电（含科技系统）相关专业配合及机电与其他专业的配合等章节。 希望本设计指引能为机电设计师、建筑师、装修工程师、成本、合约、营销等部门人员提供参考，水平不足请各位同仁领导不吝指教。 1.土壤源热泵地埋管换热器及冷热源机房设计 1.1土壤源热泵地埋管设计 1）应在拿地后，迅速组织地块内土壤热响应测试，以尽快确定进行土壤源热泵设计的一切地质条件，为土壤源热泵的设计提供一切数据。应必须利用岩土热响应测试报告进行换热器的设计。 2）作为高密度住宅，在建筑总图规划方案和地库初步方案基本确定后，应确定可钻孔区域，以20-23m2为一个地埋管占地面积，估算出地块可设置的地埋管数量。 3）根据岩土测试报告中若干口井的打井速率总体描述，及地质勘察报告中关于土层条件的描述，经济的确定地埋管可设置深度。 4）根据岩土测试报告，不同运行份额下冬夏每延m换热量测试数据，确定该地块地埋管每延m换热数据，综合考虑科技住宅府住宅典型日负荷运行特性及住宅冷热负荷特征及考虑地埋管设置的经济性，推荐按照0.7运行份额确定地埋管每延米冬夏换热量。 5）根据每个区域地埋管敷设深度和整个地块地埋管设置数量确定整个地块总体土壤源热泵换热量，为估算能源机房内陆源热泵主机数量及冷热量、辅助冷源数量及冷量、辅助热源数量及热量及冷却塔、水泵等附属设备初步选型提供理论基础。也为估算能源站专变用电量提供数据基础。同时在规划阶段为确定冷却塔的大致型号数量，提供数据支持，以更好的规划布置冷却塔的位置。也为燃气锅炉的定位提供理论支撑。 6）根据项目实践，对于高密度住宅，地埋管一般采用基坑内埋管形式，埋设数量有限，土壤源热泵（地埋管）所能承担的冷热负荷往往只占到整个地块冷热量的40-60%和50-70%。因此除非例外，一般采用双U形式让地埋管系统贡献更多的换热量，为全寿命周期项目增值服务。 7）每口井的间距拟控制在4-6m之间，根据不同城市地方标准确定地埋管之间的间距。应根据最终选定的地源热泵主机确定地源侧水泵的流量后，校核计算每口地源热泵的流量，使得每口内管内流速处于紊流状态。 8）为确保地埋管敷设精度和提高地埋管敷设质量，建筑基坑围护施工图和桩基承台施工图出来后，方可进行地源热泵地埋管设计，作为城市公司设计部和工程部设计施工管理红线。 9）为保证地埋管材质的高可靠性，所有地埋管的水平管和垂直管全部采用HDPE100（1.6Mpa）来实施。设计人员需根据冷冻机房的设置位置，计算确定地埋管的承压，为试压方案提供理论支持。 10）研究每个可敷设地埋管区域尺度，研究可敷设地埋管敷设形式，评估二级分集水器设置在一侧，还是对开设置，以经济性的确定每个区域地埋管的形式。 11）二级分集水器所拖带的每个地埋管换热器的数量不宜超过9个。可针对每个项目每个孔一个回路或5-8个孔一个回路进行经济技术比较和施工方案比较，以确定最终地埋管换热器设计。 12）地埋管换热器施工实施过程中，由于现场条件复杂，可以对一批井的深度或位置进行实时调整，但需确保总换热有效长度不变。 1.2冷热源机房设计 1）夏热冬冷地区采用地源热泵主机+单冷主机+冷却塔+燃气锅炉（燃气锅炉可替代能源可根据不同能源政策进行论证）进行整个能源机房的设计。 2）根据地埋管的冬夏换热量反推地源热泵主机的冷热量。进而确定单冷主机及锅炉的容量，进而确定冷却塔的型号。 3）应根据报规划方案确定空调建筑面积，根据实施版本建筑图确定总的空调建筑面积。综合考虑围护结构形式、各地区用能习惯、入住率确定单位负荷冷热指标（冷源/空调建筑面积和热源/空调建筑面积），冷负荷控制在45-50W/m2,热负荷控制在35-40W/m2。以防止过大的设备选型导致能源机房面积过大，设备选型过大初投资过高，运行能耗过高等问题。 4）在建筑规划阶段应合理确定冷冻机房和锅炉房的位置，如有地下二层，冷冻机房拟设置在地下二层，以减少冷冻机房的土建荷载节省土建造价，同时便于冷冻机房与因隔声降噪而设置在地下二层的换热机组与新风机组的系统联系。如采用真空锅炉，锅炉房也可设置在地下二层，具体根据当地规范进行实施，但需提前与建筑确定锅炉房卸爆口实施的可能性，及烟囱的路径。 5）考虑到集中热水作用半径巨大，输送能耗高，经过调研论证，除非一线城市且入住率很高，否则能源机房不提供集中生活热水，因此地源热泵主机不选用余热回收型地源热泵主机。 6）为能源机房设置的专用变电所应考虑能源机房，以节省输送距离，提高用电效率，节省母排造价，推荐采用母排为能源机房供电。 7）如仅仅是为毛细管和新风冬季供热，一次供水温度为40-45℃，推荐采用真空锅炉，可直接提供所需热水，不需要外置换热器。其次采用常压锅炉。设计烟囱时需考虑不同锅炉排烟温度不同对烟囱尺寸、阻力、排烟高度的影响。推荐采用自然排烟方式。采用双层不锈钢排烟管，管内风速控制在不大于8m/s。 8）应紧跟冷冻主机厂家的技术进步步伐，通过讨论、经过论证大胆采用新技术，优化科技系统冷热源配置。提高供水温度对主机节能有利。毛细管及双冷源新风机的冷却表冷器需要高温冷水，新风机组表冷段需常温或低温冷冻水。采用地源热泵+高温冷水机组提供高温冷冻水专门为毛细管和新风机冷却表冷段提供高温热水，采用专用常温或低温冷冻水为新风表冷段提供冷冻水，应是系统节能优化的最好方案。并不增加立管数量。（如地源热泵机组夏季在15℃/18℃出水的工况下，其机组的效率相比7℃ /12℃出水的工况由5.55增加至6.08。单冷冷水机组夏季在15℃/18℃出水的工况下，其机组的效率相比7℃/12℃出水的工况由5.4增加至6.16。效率上升明显。）且低温冷冻主机的应用为蓄能技术的应用提供了可能，也为采用仅需表冷器除湿提供了可行性。图一以双冷源新风机为前提，诠释了目前技术体系下，采用此种冷源与末端组合方式能达到能源中心制冷的最优化配置，系统效率最高。 同样，如果末端采用的是溶液新风机组，则所有冷水机组（地源、单冷）全部可以采用高温冷水机组。可见新风机组决定了冷热源的选择，最终目的是为了达到整个系统的优化节能。 9）地源热泵主机、单冷主机的COP数值、IPLV数值应满足公共建筑节能设计标准的要求。空调系统的电冷源综合制冷系数SCOP应满足公共建筑节能设计标准的规定。燃气锅炉根据吨数应满足公共建筑节能标准的要求。对于评定绿色建筑的项目尚应满足绿色建筑提升的要求。 10）经过经济技术比较，螺杆冷冻主机和离心冷冻主机可以采用变频形式，以提高主机的IPLV数值。 11）经过经济技术比较采用一次侧大温差供冷、供热以降低输送能耗，如一次侧供冷可以 6-13℃，12-18℃等供冷方式。 12）冷却塔选型设计： a）公式法 以无锡地区的单冷主机为例，室外设计参数Ts=28.1℃（GB50736-2012民用建筑供暖通风与空气调节设计规范）工况下，根据计算总冷负荷乘以放大系数后，计算出总水量： G=(kQ0)/(C（tw1-tw2）) （1） 其中：G---为冷却水量m3/h；k---放大系数；c---水的比热（kj/kg/℃）；Q0---主机冷却负荷（制冷量+压缩机电机功率kw）；tw1和tw2---为冷却水供回水温度。按照29℃湿球温度状态下来修正（GB50019-2003采暖通风与空气调节设计规范中Ts=28.6℃，无锡习惯做法按Ts+1=29℃修正取值），可以查询厂家的样本数据参数选择出合理的冷却塔，冷却塔选型后标注为标准湿球温度28℃情况下的参数。恰当的放大冷却塔，对全寿命周期主机制冷能力与冷却塔的适应性是有利的。 图1采用双冷源新风机前提下的最优化THIC冷热源系统 b）快速选型法 按照选定的主机总冷负荷换算到美国冷吨，即按照1USRT对应1m3/h来计算冷却塔的水吨，计算出的冷却塔在标准湿球温度28℃情况下的选型与上述公式法数值是一致的。即： G=Q/3.517 （2） 其中:Q---为选定的单冷主机的总的制冷量或单台主机的制冷量； 以上两种选型均为制冷机在空调情况下的选型，当采用蓄冰空调时，仍需校核计算夜间蓄冰工况下，冷却塔所需的容量，此时冷却塔的供回水温差为3.5℃左右，室外的湿球温度有所降低，对增加蓄冰量是有利的。 两种方法选择的冷却塔基本一致。应审查设计院冷却塔选型参数，标注28℃条件下的冷却塔标准吨数，为采购提供准确参数。 13）实际工程中，冷却塔的采购往往由暖通总承包单位或者业主自行采购，暖通总包招标的进度或业主采购冷却塔的合同工期，往往远远滞后于土建进度，土建在做防水保温及粘贴瓷砖等工序前，必须进行冷却塔土建基础的浇筑到位及冷却塔供回水管道支墩的浇筑到位，此时由于尚未定设备，冷却塔的尺寸、运行重量、接管位置、塔体高度等均不明确。 解决方案是可以根据诸多厂家的样本选择较大的尺寸和较重设备的产品作为参照：一种设置基础的办法是后处理法：预留冷却塔的屋面范围内正好有结构柱，可以将结构柱浇筑突出屋面，在柱上预留突出的钢筋，等冷却塔确定后再从结构柱上焊接钢梁，冷却塔安装在钢梁上，这样不影响屋面土建的施工进度，这种方法比较简便； 另外一种方法是根据选定的冷却塔直接在屋面上浇筑长条形设备基础，并配置纵向受力钢筋，将设备点荷载转化为线荷载，由于需要考虑屋面防水保温的自身的高度、接管的中心距、管道支墩的高度等的影响，混凝土条形基础的完成面高度应至少在1m以上。实在不够或者基础尺寸与中标的冷却塔尺寸不符，只能在后期增加钢梁进行基础改造。 图2表达了各个管线和基础之间的关系。有些项目为了所谓美化第五立面，遮挡屋面设备，在设备上增设了美化的镂空钢结构，此时还需在设计阶段协调好冷却塔顶部标高与钢结构标高之间的关系。 图2横流冷却塔的基础布置与空间关系 14)高度关注冷却塔的回水高度设置 经过冷却塔冷却后的回水从存水盘自流到回水管为重力满管流，再从回水管流到地下室机房水泵间或屋顶水泵间，如果水泵位于地下室，必须保证冷却塔回水管有足够的坡度能自流到管道井内直至到地下室机房；如果水泵房在屋面，必须保证冷却塔集水盘的高度高于水泵吸水口的高度，并保证高差H1能克服相应管段和设备的阻力（视冷却水泵位置、冷却水竖向管井位置、集水盘位置计算不同），否则停泵后水流由于重力作用进入集水盘，导致冷却水泵吸入管无水，水泵再次开启时吸入空气，水流量不足，系统无法运行，如果施工前期不注意此情况，后面改造很麻烦：要么只能加高冷却塔；要么只能将冷却水泵移位至冷却塔附近；或者在冷却水管上加设管道泵，保证水管满管流。改造时耗时费力，得不偿失。因此不如在施工阶段就避免出现类似问题的发生，协调好冷却塔高度、冷却水管高度，水泵设置高度之间的关系。 15）重视双冷源新风机组冷凝水的收集，是作为冷却塔补水的良好水源，鼓励部分或全部收集新风机组的冷凝水补水。 16）冷却水管走在室外，需采用可靠的保温材料，并外敷铝皮保护。 17）为了确保停水时能源中心设备仍然能稳定工作至少半天，地下室应设置冷却水箱，采用变频泵为冷却塔补水，设置独立的流量计量装置考察补水量。变频泵的启停是根据浮球阀的液位来控制，除非特殊定制，目前标准冷却塔的存水盘只有15-20cm，由于液位较浅，浮球阀升降幅度不大，容易导致信号滞后，变频泵频繁启动，一旦浮球阀失灵，整个补水系统也会失效。频繁启动水泵补水能耗大。而且由于屋面面积紧张、不同地下室主机配置的冷却塔型号也不一致，通过浮球阀来控制不同型号的冷却塔补水难度很大。以此可采用超声波水位计+电磁阀给信号启动变频供水泵的方式进行补水，可通过加大存水盘高度或在集水箱内设置浮球阀来补水。 18）冷冻机房内应设置事故排风设施设备。应设置冷媒紧急泄漏管的排出路由。应设置吊装空调箱，采用一次侧为吊装空调箱供冷，确保冷冻机房的热环境处于较好状态。 19）冷冻机房内应设置合理的排水通道及污水提升装置，及时排除冷冻机房内的排水。地面应粘贴瓷砖，保持冷冻机房内的环境整洁。 20）冷冻机房内应进行综合管线设计，以确保在施工时保证内部母排、风管、弱电桥架、消防设施管线、设备等的布局美观合理，尽量抬高层高。应在冷冻机房外设置专门监控室。 图3 冷却塔和冷却水泵均在屋面时接管关系 21）应深刻研究水泵型号，尽量统一采用端吸泵，不采用端吸和双吸混用，以确保机房内管道布置的美观。 22）管道、换气器等应采用外敷铝皮方式，保护保温材料，同时做到机房整洁美观，冷却水管除外。 23）冷冻机房内所有设备应设置标识标牌，所有管道应注明管内液体流向。 24）除非锅炉房内有不同性质的锅炉形式，否则锅炉房内的锅炉拟合用烟囱。锅炉房侧墙应提前预留若干个燃气管道进口，以应对滞后的燃气设计，避免侧墙二次开洞影响，杜绝该处外墙漏水风险。 25）燃气锅炉房设置在地下，应按照12次换气次数设计。锅炉房送风量为补充排风和燃烧所需空气量，燃烧所需空气量按照1000m3/h每0.7MW计算。 26）应尽可能减少烟囱的水平排出距离。应由设计院或烟囱专业厂家出具烟囱计算书，准确计算自然排烟烟囱的抽力和阻力，确保抽力大于阻力。烟囱采用双层304不锈钢内置岩棉保温的形式。烟囱拟高于周边最高建筑5m。 27）冷冻机房的布置应满足设备运输、吊装的便利，一般靠近汽车坡道口，并在冷冻机房上方设置专用吊装孔，满足不同型号设备吊装尺寸的需要。审查土建后浇带最好不要布置在冷冻机房内，以免后浇带滞后封闭影响到冷冻机房的建设周期。 28）冷却塔材质一般采用阻燃玻璃钢，冷却塔采用共用集管并联运行，安装平衡管或底部水槽连通，并使各冷却塔和水泵之间管段压力损失大致相同。如管径过大，设一塔一泵运行，但需提前征求业主的同意。 29）冷冻水循环泵、冷却水循环泵流量按主机额定流量选取，可不预留富裕流量，扬程富裕系数取5%~10%。
当水泵流量大于500m3/h时不得选取立式水泵。尽量采用端吸泵，以保证泵房布置的规整。水泵功率核算：≥22KW水泵选择4Pole，<> 功率为： N=（QH/367.3η）×Ka （3） 应根据水泵厂家样本，审查效率曲线，把关水泵选型，使水泵处于高效率运行状态，并校核电机配置，选择最合适的水泵。工图设计院、水泵厂家、业主设计师确认后水泵才能采购。 2.科技系统水系统设计 1）如无特殊要求，空调供回水系统采用两管制闭式循环。 2）空调冷热水均采用常规变流量一级泵系统，除非有特殊要求，不采用主机变水量的一次泵变水量方式。二次泵装机容量大，二级泵系统一般情况下不节能，且二次泵一般不备用，增加风险，且导致大流量小温差现象更为明显，除非有特殊理由，采用二次泵变水量系统需要经过特批，设计院需经过管路阻力计算说明理由充分后方可采用。 3）为保持水力稳定性，管井内干管比摩阻控制在200-300Pa/m，水平支管比摩阻控制在200-250Pa/m，支管比摩阻控制在250-300Pa/m，末端设备计算必须经过比摩阻核算。当机房内管径较大时，比如DN500-700,可适当加大流速与比摩阻，避免超过出现DN500的水系统阀门造价的增加。 4）毛细管的承压能力为0.6Mpa，32层住宅拟划分为3个区，每10-12层一个分区，以满足最低层毛细管网的承压能力。 5）高层每个分区垂直方向拟采用同程管路，以保证每层水流量的均衡，设置同程管路，不应再采用平衡阀；采用同程管路每个分支水平管的回水管上不用设置再设置静态平衡阀。叠墅及小高层拟采用异程管路，每个分支水平管的回水管上需设置静态平衡阀。 6）高层住宅分别在屋顶及地下室设置新风机组，新风机组低温或常温冷冻水不经过板式换热机组直接供给，单独设置供回水立管，采用垂直方向采用异程式，新风机组回水管上设置电动动态平衡两通阀门，以确保新风机组冷冻除湿的冷冻水流量。双冷源新风机组冷凝器冷却水就近采用每个供回水管路的高温冷水进行冷却。 7)如有地下二层，板式换热机组宜布置在地下二层，应合理选择板式换热机组的综合传热系数，根据每个分区板式换热机组所承担的冷热量，一二次侧冬夏水温合理确定板式换热机组的片数及相关参数。通过公式计算和厂家电脑选型，确定最终板式换热机组的形式。 8）应对从管井内出来的水平管道进行标高分析，从公共区域到户内的总水平管和从分集水器到户内的12-18跟DN20水平管应穿梁进入公共区域或进入户内，结构设计阶段，应和结构专业商定梁的高度，穿梁套管形式。以确保今后满足装饰吊顶标高的要求，避免在土建完成后梁上开洞而增加的造价，及对结构安全造成的影响。 9）应在方案论证阶段根据房价预期，销售意见确定采用分户控制还是采用分室。如采用分户控制，应在分集水器总管的回水管上设置电动两通阀以进行分户控制；如采用分室控制，应在每个回路上设置电动两通阀以对每个房间进行分室控制。以上分户和分室控制分别相应设置相关露点传感器和温控器。厨房和卫生间回路应在管井内设置夏季能方便关闭的手动阀门以关闭夏季毛细管回路，冬季时打开使用。 10）推荐采用标准型毛细管进行施工图设计。施工图中应标注毛细管的应用参数如下：集水管规格尺寸，毛细管规格尺寸（如4.3×0.8），毛细管网标准宽度，集水管宽度，毛细管间距，充水重量，换热面积，材质等。毛细管的长度为1000-6000mm，递减模数为250mm。 11)毛细管的实际安装面积，按照如下公式计算： M=QX/q×k/km （4） 其中，QX为设计房间毛细管承担的显热冷负荷； q为设计房间内采用毛细管对应安装形式下单位有效面积供冷负荷指标W/m2；按照Clina和贝卡等厂家相关技术参数选择确定； M为设计房间毛细管铺设面积，m2； Km为毛细管形成辐射面的有效系数； K为综合修正系数； 12）根据厂家样本室温与毛细管平均温差为温度基准及抹灰类型，查询厂家样本，可以确定不同情况下的毛细管单位面积供冷供热能力，为计算选型服务。 13）分集水器主体内内径最大断面流速不宜大于0.8m/s，每个分集水器分支环路不宜多于8个。连接每个毛细管的支管管径为De20或De25，De20的环路控制铺设量不大于15m2，支管为De25的环路铺设面积不大于25m2。如采用分室控制，每个供回水支路应设置电动控制阀和关断阀门。各个环路连接支管应沿着墙敷设，方便装修隐蔽。当一个回路连接不同规格毛细管时，如果毛细管长度相差较大，则连接方式宜将短的毛细管串联（串联后与长的毛细管长度相当）再与长的毛细管网并联。串联时应选用规格相当且面积相同的毛细管网。房间敷设推荐同程串并联布置。如下图。 3.科技系统风系统设计 1）科技住宅府的科技系统是温湿度独立控制系统(THIC)的经典典范和高级形式（低级形式为干盘管+独立新风系统）。新风量的计算至关重要。应根据为满足室内卫生状况所需要的新风量X1；为满足室内保持正压（换气次数）所需要的新风量X2；室内整体除湿需要的新风量X3，三者取最大值X=Max（X1,X2,X3），以满足总体新风量的要求。人员需要的新风量按照30m3/h/人计算；除湿需要的新风量按照每个房间2人；客厅饭厅3-5人散湿量+3-5人食物散失量总体计算；换气次数计算规则如下：S包含厨房和卫生间在内的所有空间的套内面积，高度H取装饰完成面至顶棚板低高度；换气次数拟取0.8次，不同设计单位取值不同，在0.7-0.85之间，取值小新风机组的能耗降低，增加了系统调试难度，取值大新风能耗大，系统调试难度较低，每个住户分配的新风量容易满足，每个房间分配的新风量容易满足。设计师灵活掌握。 其中，除湿需要的新风量：X3=WN/1.2（dN-do） （5） 2）室内送风状态点拟取16℃，d0=8g/kg（a）；即室内送风点含湿量d0=8g/kg（a）。以确保必须的除湿要求，及保证送风口不结露的要求。 3）房间冷负荷计算解读如下： 房间冷负荷：分为建筑显热负荷QX和Qq。 其中，建筑显热冷负荷为QX： QX=Qj+Qz+Qs+Qrx+Qfx+Qqx （6） 其中， Qj为围护结构负荷；Qz 为照明冷负荷；Qs为设备冷负荷；Qrx为人员显热冷负荷，Qfx为食物显热冷负荷；Qqx为其他显热冷负荷。 其中，建筑潜热冷负荷Qq为： Qq=Qrq+Qfq+Qqq （7） 其中，Qrq为人员潜热冷负荷；Qfq为食物潜热冷负荷；Qqq为其他潜热冷负荷。 4）湿度控制系统承担的系统冷负荷为： QH=1.2X（hX-hO）=（Qrq+Qfq+Qqq）+QXX+QHS （8） 其中， QXX =1.2CpX（Tx-TO）新风送风与室外新风空气温度不相同时； QHS =1.2 CpX（TN-TO）新风送风与室内空气温度不相同时； 5）温度控制系统的冷负荷: QT= Qj+Qz+Qs+Qrx+Qfx+Qqx-QHS （9） 6）新风机组可以采用多种除湿方式，包括冷冻除湿（降温除湿过程）；溶液除湿（降温除湿过程）；转轮除湿（等焓升温过程）；双冷源除湿等。以舒适空调为例，当夏季室内设计参数为26℃，相对湿度55%时，室内含湿量为12g/kg（a）。夏热冬冷地区均处于非干燥地区，除湿量大。科技住宅推荐采用双冷源除湿。 图5 地板置换新风系统 图6 双冷源新风机的夏季处理过程（I-D图） 夏季，高温高湿的新风经过全热交换器后，降温除除湿，通过表冷器后再次降温除湿。再经过直膨机组后深度除湿，经过冷凝等d升温后达到送风状态点，即16℃，8g/kg（a）。对于双冷源新风机的两级除湿过程，新风主机有2种类型。 第一种将表冷冷冻除湿到最终状态点的70%，直膨深度除湿占30%，压缩机经常开启； 第二种用足冷冻除湿，直接处理到表冷最终状态，达到100%除湿，直膨只作为备用，压缩机只在极端天气下开启，压缩机只在极端天气下开启。 基于节能和隔声降噪考虑，推荐采用第二种方式。同时选择表冷器降温除湿能力时不考虑全热交换器的贡献，留有足够的降温除湿余量。冬季，双冷源新风机处理过程如下： 图7 双冷源新风机的冬季处理过程（I-D图） 7）基于降噪考虑，风管内风速确定如下：立管风速控制在≤5m/s；室内水平回风管风速控制在1-2m/s；地板送风风速控制在1-2m/s；地板送风口速度控制在0.2-0.5m/s；顶棚回风口风速控制在1-2m/s。屋顶和地下室新风机干管风速控制在5-6.5m/s。 8）高层拟每16层设置一台新风主机，屋顶新风机应尽量控制风量小于10000m3/h。 9）每个房间的总的水平新风管上应设置70℃防火阀和定风量阀门，回风总管上应设置风量调节阀。地面新风管采用89×50PVC成品管道，在分风箱上各个送风管间距拟为100mm。 图8 典型室内送风做法 10）扩初设计阶段应控制如下设计管理要点，避免低级错误的发生： a）高度重视配合好，地下室新风机组的设计，在土建结构设计阶段，应核查每台新风机组总送、排风井道的设置洞口的预留；风井避免设置在中央绿化带中央位置；如新排风口从建筑外立面设置，应和建筑专业确定好位置，避免影响外立面的美观； b）高度重视新风在地下室穿越剪力墙等洞口的设置，避免遗漏； c）高度重视室内新排风井道的正确设置，与结构、装修协调好位置后，确定扎口时间，土建主体施工阶段不再更改，以免造成不可估量的结构加固和改造损失，和低级错误的发生； d）在扩初阶段，应配合装修专业确定总回风口的设置，认真核查排风主立管，到装饰总回风立管的路由，确定回风走在梁下还是穿越梁设置，避免造成实施时才考虑总回风立管与梁、天花的标高冲突，造成总回风立管无法实施的尴尬境地的发生。事先考虑，以达到机电与结构，机电与装修的完美结合与和谐统一。 e）总回风口应设置在公共空间，避免设置在某个房间内，会导致回风不畅，影响整个房间的气流通畅。 f）每个房间上方应设置回风装饰缝隙，卫生间因有独立排风，且卫生条件差，夏季也不供冷，卫生间上方的回风缝隙可不设置。 g）屋顶新风机组不应直接设置在屋顶卧室上方，应设置在起居室上方。 h）应仔细核查土建图纸新风井道需标注有后砌筑墙体，以便于新风风管的安装。 i）土建图纸上应有保证新风机组方便运输的通道也后砌筑墙的措施。 j）工期比较紧的工程，应采取分批出图的方式，尽早确定风系统和水系统的预留预埋图纸，并取得管理者的认同。 11）应选择好室内新风竖井、排风竖井的位置，及分风箱的设置，新风和排风竖井可以设置在公共区间（客厅、饭厅、走道、储藏室）内，送风竖井的布置应距离客厅、饭厅、每个卧室相对距离差别不大的位置。 4.科技系统隔声降噪设计 1）把科技住宅的冷却塔和屋顶新风机组作为隔声降噪的第一要务去处理；能源机房、地下室新风机房、板式换热机组、给水泵房作为第二要务处理；消防泵房、防排烟风机房等作为次要务处理。 2）规划设计阶段应与建筑专业商定冷却塔的合理位置，首先确定能源机房的位置，冷却塔应距离能源机房不远处，为了迁就冷却塔的位置，可以将小商业布置在能源机房附近，以将冷却塔可以布置在商业屋面。 3）隔声降噪必须有专项设计，纳入区域或总部汇报体系；隔声降噪需和结构与设备设计同步。 4)冷却塔拟距离敏感位置（即住宅30m以外），如实在做不到，拟采取多种隔声降噪措施： a）采用低噪音甚至超低噪音冷却塔，以降低冷却塔的噪声源头； b）采用横流冷却塔，以规避水流噪声的发生； c）在结构设计阶段，设置专门的梁柱以整体架空冷却塔，减少震动的发生； d）在不影响冷却效果的情况下，增设进风和排风消声器； f）采用隔声屏障与冷却塔美化相结合的方式，保证第五立面的美观，同时提高隔声效果等。 5）新房机房、能源机房、消防泵房等位置在规划设计阶段，应考虑不贴临住宅主体结构布置，规避噪声源与敏感部位的距离。 6）强调隔声降噪与结构和设备同步设计，是基于隔振台座的荷载考虑，因此扩初设计阶段，应对设备荷载和隔振台座荷载做系统考量，因此扩初设计阶段应提供设备明细、尺寸、重量，以便于更好的进行隔声降噪设计的开展。 7）隔振通用技术要求： 主机设备减振可采用隔振台座： a)冷水冷凝机组的制冷设备，采用型钢混合型隔振台座，隔振台座重量与设备重量比值为1:1以上； b)压缩机或压缩机组，以及高重心的设备，采用型钢混合型减振台座，隔振台座重量与设备重量比值为1.1:1以上； c)水泵隔振基座采用型钢混合型减振台座，隔振台座重量与设备重量比值为1:1以上； d)中低压离心通风机一般采用型钢混合型隔振台座，隔振台座重量与设备重量比值为2:1以上； e)每台机械设备采用单独的隔振台座，不宜做成多台联合体台座； 可采用自然频率≤5Hz，减振效率≥95%的减振系统。 图9典型冷却塔隔声降噪措施 图10 典型冷却塔降噪措细化 8）消声通用技术要求： a）进风有效通风截面风速不得大于4m/s，出风有效通风截面风速不得大于5m/s，提供进、出通道有效通风截面风速计算书； b）风机与出风消声器用软接连接，软接渐扩角度小于15°。与风机相连的消声片底部加导风劈尖，以减小局部风阻力系数； c）进风消声器、出风消声器、渐扩软接等沿程阻力和局部阻力风阻总和不大于15Pa。消声器内部风速不大于5米/秒,出风消声器需设导风劈尖； d）消声器、隔声阻尼屏支撑钢架及基础应考虑所有承载负荷，并要求牢固、稳定，方案应考虑对设备工作效率的影响，设备检修及方便风机更换措施。 9）设备隔声的要求：
图11 典型设备的隔振要求 五 机电专业间及与各个专业间的配合 麦克菲瑟斯说过：消费文化已经成为现代社会的动力，它彻底消解了艺术与生活、学术与通俗、文化与政治、神圣与世俗之间的分界，深刻的影响与改变着我们的生活方式。高端住宅产品正是消费文化的集散地，提供安全、舒适、祥和的居住环境离不开科技系统的供应、离不开家居灯火辉煌、室外泛光的相映成趣，和谐的环境、和谐社会需要方方面面的协调与配合； 拿地时，需通过规划部门、当地市政设计院、城乡给水设计院、供电局、污水管理处等部门弄清楚周围管线敷设情况，电力供应情况，地块内河道、障碍物情况，以便于进行机电方案设计。在规划报批前设计阶段，应提前确定供电方案，供电方案与规划方案互相制约； 科技系统顾问方案设计，需和规划设计同步进行，方案设计应确定科技系统、供电、供水、消防等大系统的设计方案； 1.科技系统 1.通向外立面的排风口、新风口、排烟口需与外立面设计相配合，科技系统图上应标明风口标高、尺寸，以便于幕墙设计单位进行美化设计，防止不必要的后期整改损失；老板们不会看冷冻机房，不会看变电所、不会看消防水泵房、不会看水箱间，老板们永远只看外立面、装饰面、第五立面（屋顶）、绿化景观面，所以要特别关注机电与美观的配合，才能更好的出彩头； 2.各个区域楼梯间、前室的正压送风口应注意和土建墙体的定位； 3.地下室排烟机房的选择不应导致风管的敷设降低地下室标高小于2.300m； 4.到屋面的排烟井道、正压送风井道、新风井道、排风井道应与结构专业进行充分对照与校核，并在施工阶段监理、甲方工程师应互相核对，不允许出现大型洞口漏预留情况的发生。机电工程师应对井道进行复核，特别是新风井道的尺寸校核； 5.屋面暖通设备占到90%以上，新风与排风、新风与排油烟、排油烟与冷却塔、排油烟与燃气管、排烟与正压送风口之间的距离应该经过校核，保持合理间距。建议对屋面所有设备管线进行图纸综合，以合理布置所有设备与管线之间的合理关系。并确保合理的人行通道； 6.在机房内的设备、在管道井内的风管应顺应土建施工的进度，进行先期施工到位，以免造成不必要的拆墙、砸墙、打墙。如新风管、落地式空调箱、排烟风机等； 7.应尽早确定屋面、楼层、地下室设备的尺寸，以便于确定土建设备基础的位置、尺寸，在土建防水制作前浇筑设备基础，设备基础应提供留足高度，防止防水保温制作后设备基础高度不够。应充分考虑设备基础的尺寸和高度，以减少局部荷载； 8.应尽早对公共区域的设备进行深化设计，以确定设备形式、吊装位置、风管风口形式、用电量，为后续设计提供基础，如配电设计、装修设计、智能化设计； 9.调整好各个专业各自的设计后，可以进行综合管线的布置，卷帘、给排水管道、空调管道、电气管道综合缺一不可。我们提倡同步施工； 10.任何科技系统设备的修改均可能引起配电、BA、报警与联动的修改，因此抓住这件事不放； 11.冷冻机房内的每个设备必须有设计依据，机电工程师应该进行核算，同志们可以展开讨论，事情越讨论越明晰，运营后改造的机会很渺茫。 12.永远记住装修造型是老大，不过我们绝不做老小，因为我们是设备大专业，管道最大，用电量最大，任何有损效果的事情必须提前杜绝。 13.不要总想着管线穿越公共通道，商铺内空间才是大管道安全的港湾。 14.桥架一般先施工，电缆放入之前它是小三子，但电缆放满后，它就是十足的老大，不要想着动它。 15.大型设备如何落位很重要，也是重大风险源，应提前研究设备的进场的路径，门洞尺寸够不够，吊装风险如何规避，如何减少吊装费用，乌龙事件不能出现，吊装孔钢筋割了没、吊装孔尺寸够么，设备重量是多少等必须提前考虑清楚，否则设备到了只能干瞪眼。 16.结构的同志您好，塔吊请不要布置在我的设备机房内（变电所、冷冻机房、消防泵房等）哦，施工伸缩缝、后浇带不要布置在我的设备机房内哦，否则结构主体不完工，我们机房没法做，只能干瞪眼。 17.锅炉烟囱的设置应尽量简单、明了、通畅，应有烟囱厂家或施工单位或业主暖通工程师校核计算自然排烟通畅。烟囱不要靠近目标敏感区域。 18.研究排烟与排风风机哪些场合可以合用，哪些场合不能合用，需明确标准和要求。对于排风和排烟应该合用的场合，我们需要采用优质风机。 19.风机不要对着屋顶走道排风。 20.燃气管井上屋面或上吊顶或下屋面需和外立面配合好。 21.暖通专业作为设备大专业，应起到综合管线的作用，研究不同层高，不同区域各个管线的综合标高，如地下室区域，应研究货车通道、环保车道通行标高，超市应研究运货车辆的可能标高，研究后不应出现管道标高做低出现拆改的情况发生。 2.给排水专业 1.室外管线以给排水占据主导，雨污水的管道大且多，且需要平衡标高，在进行综合管线设计时，应严格把关图纸的设计质量，其中的雨污水和道路设计可以作为施工图使用。给排水专业工程师应平衡室外管线的走向，成为室外管线工程的领头羊。 2.请不要将又粗又黑的柔性机制、PE排水、雨水立管立在透明幕墙内的立柱的正面，老板不满意，商家也不满意。老板们永远只看外立面、装饰面、第五立面（屋顶）、绿化景观面，所以要特别关注机电与美观的配合，才能更好的出彩头。 3.应尽早确定屋面、楼层、地下室设备的尺寸，以便于确定土建设备基础的位置、尺寸，在土建防水制作前浇筑设备基础，设备基础应提供留足高度，防止防水保温制作后设备基础高度不够。应充分考虑设备基础的尺寸和高度，以减少局部荷载； 4.屋顶水箱荷载大，请尽快校核好尺寸，并提醒结构校核荷载； 5.雨水回用设计，尽早确定好使用部位，面积、设备落位、用电量； 6.喷头形式的确定，在施工前请与消防部门充分沟通，采用上下喷、是否快速响应、可否隐蔽型均需要提前沟通； 7.建筑层高调整，请通知给排水设计师，喷淋泵、消火栓泵、生活给水泵的扬程需要调整。给排水工程师应对上述水泵的流量与扬程进行校核计算； 8.结构的同志您好，室外地下室顶板如有反梁、屋顶如有反梁，请务必通知给排水设计师，是否方便施工室外管线、屋顶排水是否通畅； 9.在机房内的设备，先期施工到位，以免造成不必要的拆墙、砸墙、打墙。如新风机房、板式换热机组用房、锅炉房、冷冻机房等等； 10.应尽量将看上去没任何用处又必须实施的太阳能热水系统加以利用，这样可以减少用电与燃气消耗，进而减少开发商在电力与燃气方面的投入。比如泳池、桑拿、洗浴用水，鼓励幼儿园和商业利用开发商投资在屋顶的太阳能系统供应热水； 11.将空调冷凝水回收利用作为冷却塔补水，将雨水回收利用，是一件很鼓舞人心，让人年轻的一件事，鼓励部分的采用； 12.请劝说一下园林景观，不要把水景搞得太多，最后都是臭水沟，吝啬的商管与物业开不起。 3.电气专业 1.供配电专业的负荷分配对于住宅小区内用房性质的确定永远必须是明确的。单相电、三相电、电缆类型，电缆种类用途都需要明确分清楚； 2.动力类除电梯负荷和消防设备类负荷相对稳定；其他设备不确定的参数较多，电气专业需充分了解科技系统、给排水等专业重要负荷的需求，要求相关专业尽快提供其运行参数，参照相应参数的变化，进行配电设计校核与深化设计； 3.冷冻机房等大型负荷设备用房应靠近变电所（负荷中心），已达到减少母排或大电缆等管线的投资； 4.应仔细核查科技系统需求，此时，机电工程师应给予高度协助。通过暖通设备选型估算主机、水泵及末端设备等电力参数，为电气工程师提供协助； 5.应高度关注开闭所、变电所、电梯机房、电信机房、消防控制中心的土建基础、管沟、隔墙、排水、除湿等工艺与设施的配合与工期，为高低压配电设备及变压器的到货就位提供便利； 6.高负荷集中供电可考虑利用电力母排，电力母排的供电安全性高于多拼电缆，经济投入也和多拼电缆相差不大，因此条件成熟时，可以采用母排，而非一定要采用电缆供电； 7.高度关注并核算高压供电方案，认真核算用电负荷，确定快捷、实时、合理、经济的供电方案； 8.高压电力管线的走向在室外应简单明了，避免过长的室外路由，电力管沟，入地下室侧墙的预埋套管的数量，标高需准确； 9.将安全防范设计及施工作为弱电工作的重点，保证弱电桥架施工的顺畅，高度关注安防实施的时效性； 10.由于设备以及运行的独特性冷冻机房设备的BA控制应由空调单位来实施或主导； 11.在高度关注自身电气专业负荷的同时，如下的一些和商业运营有关的负荷也是电气专业需要考虑的： 1）大空间区域的活动负荷如何做到提前敷设并具有隐蔽性； 2）LED屏的专线负荷如何提前确定与敷设； 3）室外停车导视的用电如何提前确定与敷设； 4）物业用房、消防控制中心、地下室广告灯箱、外立面广告灯箱、外立面泛光、擦窗机、接待中心、地插等负荷的合理分布，在施工前提前设计均可以达到好的效果； 12.高度关注公共区域、后勤走道、地下室、灯光回路的设计，为灯光控制、灯光场景、节能运营提供可靠帮助。地下室灯光回路应隔盏控制或隔两盏控制； 13.前室、楼梯间等场所的强弱电线缆应暗敷； 14.关注屋顶诸多设备的防雷接地的动态变化； 15.不要把配电箱挂在肯定要拆除的墙体上； 16.应仔细研究各业态报警与联动系统是否合用，是否分开，主控在哪、分控在哪、之间的逻辑关系如何，如有外资接入，系统需要用到什么档次。 4.全过程的成本控制意识 1.设计过程需要成本参与，特别是方案阶段，限额设计，方案比选； 2.根据成本给出的造价指标，进行相关材料、方案、设备品牌选型，保证工程成本在可控制的范围内，满足集团下达的造价指标； 3.全成员成本管理，从所有专业齐抓共管。 本文来自撒世忠最新作品。 就职于无锡某知名房产公司。 南社专业技术人员俱乐部高级会员。 欢迎您加入暖通南社学习交流互动社区：
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