辛玉富

淄博市建筑設(shè)計(jì)研究院

1 工程概況

2 室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)

本工程位于山東省淄博市張店區(qū)區(qū)域，在淄博新區(qū)西北位置，南鄰橫一路、西鄰天津路、北鄰公園路、東鄰縱一路，總占地面積為9.8460公頃，本工程為新建項(xiàng)目，總建筑面積為177588.42 m2（不包括傳染門診面積），建筑功能主要包括：門診、醫(yī)技、病房樓、辦公、車庫(kù)、餐廳、廚房等。設(shè)計(jì)病床為1000床。本項(xiàng)目為門診醫(yī)技病房綜合樓，由兩棟高層病房樓及其裙房組成，其中1#樓：兒科病房樓地上16層，地下2層，建筑高度81.55m；2#樓：婦產(chǎn)科病房樓地上10層，地下2層；其余樓為裙房均為地上4層。

室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)[1]見表1：

表1 室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)

3 空調(diào)冷、熱源

冷熱源的確定、冷熱機(jī)組的合理配置及系統(tǒng)形式的確定，將綜合考慮本工程的特點(diǎn)、要求，力求使系統(tǒng)在各種負(fù)荷情況下均高效、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。項(xiàng)目計(jì)算夏季空調(diào)冷負(fù)荷約為16265 kW，冬季空調(diào)熱負(fù)荷約為14160 kW，平均冷、熱負(fù)荷指標(biāo)分別約為91.6 W/m2和79.7 W/m2。

3.1 空調(diào)熱源

根據(jù)城市熱網(wǎng)的具體情況，醫(yī)院的使用要求和業(yè)主意見熱源設(shè)置如下：

1）在地下一層設(shè)中壓燃?xì)忮仩t房，共設(shè)置四臺(tái)燃?xì)鉄崴仩t；其中兩臺(tái)4200 kW熱水鍋爐供空調(diào)供暖使用，一臺(tái)4200 kW熱水鍋爐和一臺(tái)1400 kW鍋爐為給排水專業(yè)提供生活熱水。鍋爐的一次熱水經(jīng)熱交換器換熱后提供二次熱水供空調(diào)系統(tǒng)使用。

2）冷凍機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)置兩臺(tái)地源熱泵機(jī)組，與熱水鍋爐一起供空調(diào)供暖使用。

3）在地下一層鍋爐房另設(shè)燃?xì)庹羝仩t兩臺(tái)，額定蒸發(fā)量為2.0 t/h。滿足中心供應(yīng)消毒用汽、廚房用汽和空調(diào)加濕用汽等的使用需求。

4）熱源運(yùn)行方案：大部分時(shí)間在冬季運(yùn)行，也可以提前供暖，水管主系統(tǒng)為四管制，可根據(jù)室外溫度變化，讓熱源系統(tǒng)啟動(dòng)。部分負(fù)荷情況下，主要啟動(dòng)地源熱泵系統(tǒng)供熱，當(dāng)?shù)卦礋岜孟到y(tǒng)不能滿足要求時(shí)，開啟鍋爐供熱。空調(diào)熱源系統(tǒng)原理圖見圖1。

圖1 空調(diào)熱源系統(tǒng)原理圖

3.2 空調(diào)冷源

1）在地下一層，設(shè)置冷凍機(jī)房。選用三臺(tái)性能系數(shù)高的離心式電制冷冷水機(jī)組及兩臺(tái)地源熱泵機(jī)組，冷水系統(tǒng)供、回水溫度為6℃/13℃。配用三組橫流式冷卻塔，冷卻塔設(shè)置在病房樓屋面上。冷卻水供、回水溫度32℃/37℃。制冷機(jī)與地源熱泵制造的冷凍水共同作為一級(jí)泵系統(tǒng)的冷源為整個(gè)院區(qū)提供冷源。

2）對(duì)潔凈手術(shù)部、ICU、NICU等房間設(shè)置小型的空氣源熱泵系統(tǒng)。傳染病門診采用變制冷劑流量空調(diào)系統(tǒng)，空調(diào)室外機(jī)置于屋頂。磁共振等設(shè)備機(jī)房，預(yù)留分體多聯(lián)式空調(diào)機(jī)組，待醫(yī)技設(shè)備確定后，視要求，作相應(yīng)調(diào)整。一層消防控制中心等房間設(shè)分體空調(diào)器。

3）冷源運(yùn)行方案：大部分時(shí)間在夏季運(yùn)行，也可以提前供冷，水管主系統(tǒng)為四管制，可根據(jù)室外溫度變化，讓冷源系統(tǒng)啟動(dòng)。部分負(fù)荷情況下，啟動(dòng)地源熱泵系統(tǒng)供冷，當(dāng)?shù)卦礋岜孟到y(tǒng)不能滿足要求時(shí)，開啟冷水機(jī)組供冷?？照{(diào)冷源系統(tǒng)原理圖見圖2。

圖2 空調(diào)冷源系統(tǒng)原理圖

3.3 地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)

1）地源熱泵部分的冷負(fù)荷按6000 kW設(shè)置，熱負(fù)荷按6100 kW設(shè)置。冷水系統(tǒng)供、回水溫度為6℃/13℃，空調(diào)熱水系統(tǒng)供、回水溫度為45℃/40℃。

圖3 地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)原理圖

2）根據(jù)巖土熱響應(yīng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，冬季每米地埋管換熱量為51 W/m，夏季每米換熱量為60 W/m。本項(xiàng)目在一期地下車庫(kù)外的南側(cè)、西側(cè)布置地埋管換熱器，設(shè)計(jì)鉆孔間距為4.5 m×4.5 m，鉆井?dāng)?shù)約1366孔，井深100 m。通過(guò)室外檢查井設(shè)置分集水器與機(jī)房?jī)?nèi)地源熱泵機(jī)組連接。地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)原理圖見圖3。

3.4 機(jī)房水處理設(shè)置情況

1）鍋爐房：為蒸汽鍋爐及熱水鍋爐系統(tǒng)共同設(shè)置了全自動(dòng)過(guò)濾式除氧器和除氧水箱，同時(shí)設(shè)置自動(dòng)軟水器及軟化水箱。

2）熱交換機(jī)房：用于空調(diào)熱水的熱交換后水系統(tǒng)設(shè)置自動(dòng)軟水器及軟化水箱；二次熱水系統(tǒng)采用定壓裝置定壓，二次水系統(tǒng)設(shè)置全程綜合水處理器。

3）空調(diào)冷凍水：空調(diào)冷凍水系統(tǒng)設(shè)置自動(dòng)軟水器及軟化水箱。

4）空調(diào)冷卻水：空調(diào)冷卻水系統(tǒng)設(shè)置全程綜合水處理器。

5）地源熱泵地源側(cè)水系統(tǒng)：地源側(cè)水系統(tǒng)設(shè)置自動(dòng)軟水器及軟化水箱；地源側(cè)水系統(tǒng)水系統(tǒng)設(shè)置全程綜合水處理器；水系統(tǒng)采用定壓裝置定壓。

4 空調(diào)水系統(tǒng)

1）將根據(jù)建筑形體、平面特點(diǎn)和醫(yī)院各場(chǎng)所使用要求情況，空調(diào)冷凍水系統(tǒng)采用較大溫差、一級(jí)泵定流量，二級(jí)泵變流量的形式，二級(jí)水泵設(shè)變頻器，系統(tǒng)變流量運(yùn)行。二級(jí)泵按區(qū)域、功能和使用情況分別設(shè)置。

2）空調(diào)熱水系統(tǒng)采用一次泵定流量，二次泵變流量的形式，系統(tǒng)變流量運(yùn)行。二次泵按區(qū)域、功能和使用情況分別設(shè)置。

3）1#、2#樓空調(diào)水管采用垂直同程系統(tǒng)。各層空調(diào)箱回路采用四管制；各層風(fēng)機(jī)盤管回路采用水平兩管制，水平同程，1～4層分內(nèi)、外區(qū)設(shè)置，5～16層分南、北區(qū)設(shè)置。3～10#樓空調(diào)水管采用垂直異程系統(tǒng)。各層空調(diào)箱回路采用水平四管制；各層風(fēng)機(jī)盤管回路采用兩管制，水平同程，分內(nèi)、外區(qū)設(shè)置。

5 空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)

根據(jù)各種空調(diào)系統(tǒng)適用條件和使用特點(diǎn)，分為集中式、半集中式和分散式空調(diào)系統(tǒng)[2]，具體各房間劃分如下：

1）一般非特殊功能場(chǎng)所，如門診大堂、餐廳等大空間功能用房，采用集中式全空氣空調(diào)系統(tǒng)，獨(dú)立處理新回風(fēng)。

2）診室、病房等小空間功能用房,采用半集中式空氣水系統(tǒng)，房間內(nèi)設(shè)風(fēng)機(jī)盤管，各診區(qū)設(shè)集中新風(fēng)系統(tǒng)。保證各功能場(chǎng)所的使用獨(dú)立性和控制調(diào)節(jié)的便利性,有利于防止交叉感染，同時(shí)節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。

3）I級(jí)、II級(jí)、III級(jí)手術(shù)室；II級(jí)、III級(jí)、IV 級(jí)輔助用房?jī)艋照{(diào)系統(tǒng)；ICU監(jiān)護(hù)中心；HIV；免疫二級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室等房間均由甲方委托專業(yè)廠家進(jìn)行二次設(shè)計(jì)

4）特殊場(chǎng)所采用全新風(fēng)直流式凈化空調(diào)系統(tǒng)。

5）本工程各建筑單元均設(shè)置了數(shù)字化分體式能量回收系統(tǒng)，排風(fēng)與新風(fēng)在熱回收形式上完全隔開，避免了新、排風(fēng)的交叉感染（零交叉感染）。

6 空調(diào)凈化系統(tǒng)

新風(fēng)機(jī)組的新風(fēng)入口處設(shè)置風(fēng)道式復(fù)合式空氣凈化設(shè)備有效去除空氣中PM2.5等可吸入顆粒物，殺滅空氣中吸附在顆粒物上的細(xì)菌等微生物。風(fēng)機(jī)盤管回風(fēng)口處安裝風(fēng)機(jī)盤式電子凈化器,電子凈化器與風(fēng)機(jī)盤管聯(lián)動(dòng)控制，同步啟停亦可風(fēng)動(dòng)啟動(dòng)，選配風(fēng)動(dòng)開關(guān)。所有新風(fēng)口內(nèi)側(cè)均加裝中效過(guò)濾器；組合式空調(diào)機(jī)組新風(fēng)入口加裝中效過(guò)濾器。

7 空調(diào)自控系統(tǒng)

1）所有的空調(diào)、通風(fēng)系統(tǒng)均設(shè)置自動(dòng)控制系統(tǒng)。冷熱源站采用集中節(jié)能控制系統(tǒng)（機(jī)房群控），實(shí)現(xiàn)參數(shù)檢測(cè)、參數(shù)與設(shè)備狀態(tài)顯示、自動(dòng)調(diào)節(jié)與節(jié)能控制、工況自動(dòng)轉(zhuǎn)換、設(shè)備聯(lián)鎖與自動(dòng)保護(hù)、能量計(jì)量以及中央監(jiān)控與管理等功能。

2）新風(fēng)空調(diào)器水路均設(shè)電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)水量，控制送風(fēng)溫度。

3）風(fēng)機(jī)盤管水路均設(shè)電動(dòng)兩通雙位閥，由帶風(fēng)機(jī)三擋風(fēng)速調(diào)節(jié)開關(guān)和季節(jié)轉(zhuǎn)換開關(guān)的恒溫控制器進(jìn)行控制調(diào)節(jié)室溫。

4）冷凍水系統(tǒng)設(shè)供回水溫度檢測(cè)及回水總管流量計(jì)，控制系統(tǒng)運(yùn)行。

5）新風(fēng)入口設(shè)電動(dòng)風(fēng)閥防凍，風(fēng)閥與風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)啟閉。

8 結(jié)束語(yǔ)

本工程采用了地源熱泵系統(tǒng)與離心式冷水機(jī)組相結(jié)合的形式，其中地源熱泵技術(shù)作為新技術(shù)同時(shí)屬于可再生能源利用技術(shù)。地源熱泵是利用了地球表面淺層地?zé)豳Y源作為冷熱源，進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng)，地源熱泵屬經(jīng)濟(jì)有效的節(jié)能技術(shù)，地埋管熱泵機(jī)組具備能量自動(dòng)調(diào)節(jié)功能，采用變流量設(shè)計(jì)，充分降低系統(tǒng)運(yùn)行能耗[3]。同時(shí)本工程考慮到實(shí)際使用情況及投資建設(shè)等多方面的因素，每個(gè)房間采用了切合實(shí)際的空調(diào)供暖系統(tǒng)，使整個(gè)系統(tǒng)能夠可靠的運(yùn)行，能夠滿足人體舒適性要求及房間功能性要求。