基本介紹
- 中文名：上海國際航運大廈
- 性質：超高層全封閉辦公大樓
- 位置：浦東陸家嘴金融貿易區
- 主樓：全鋼結構
- 層數：56
- 榮譽：獲金屬結構建設工程“金鋼獎”
工程概況,建築概況,冷熱源系統設計,防排煙設計,
工程概況
航運大廈於1994年起設計，由加拿大TMP公司進行方案與初步設計，華東院進行初步設計調整與施工圖設計，1994年10月起施工，1998年5月結構封頂，1999年底全部竣工使用。
建築概況
大廈主樓全鋼結構，裙房鋼筋混凝土結構。大廈設有完備的智慧型化系統，包括建築設備管理自動化系統BAS，安全保衛系統SAS，消防監控系統FAS，綜合布線系統及大樓設施集成管理系統BMS等。
冷熱源系統設計
1.設備概要
冷水機組
離心式 冷量4570kW×2台 10000V
離心式 冷量2460kW×1台 380V
螺桿式 冷量1410kW×1台 380V
逆流式冷卻塔 700m3A×2台
400m3A1×1台
300m3A1×1台
燃油/氣熱水鍋爐 2907kW×2台
板式換熱器 冷水交換 冷量1279kW×2台
熱水交換 熱量1628kW×1台
2112kW×1台
1895kW×1台
2.冷水系統 AHU空調箱 CH冷水機組 CT冷卻塔 E.T膨脹水箱 DP壓差旁通 HE熱交換器 S分水器 R集水器 P水泵
4台冷水機組(地下3層)中的2台離心機組為高壓(10000V)供電，為適應低負荷需要配有1台螺桿式機組，系統極端低負荷約140kW。一次冷水系統採用大溫差一級定速泵系統,水溫差8.8℃(5.6～14.4℃)。因超高層水系統斷壓需要，30層以上二次冷水系統採用大溫差一級變速泵系統（6.6～15.4℃），一、二次水由位於29層的板式換熱器進行熱交換。冷卻水分為兩個系統,離心式機組採用8℃溫差（32～40℃），螺桿式機組採用5℃溫差（32～37℃)。由於大型辦公樓中的內區在冬季也需供冷，故冷卻水調協熱旁通，使水溫不低於12℃，以保證冷水機組正常工作。在設計過程中發現，在同等製冷量、同等耗電量（即同等效率）、同等水壓降下，大溫差機組價格僅比常規機組（冷水7～12℃、冷卻水 32～37℃）貴3%，而水量卻大幅度下降，冷水流量下降43%，冷卻水下降37%，節省了水泵和水管系統的投資。2000年夏季，系統按大溫差運行正常，達到了設計要求。
3.熱水系統
2台燃油/氣熱水鍋爐位於6層,供水95℃,回水70℃,通過三組換熱器與空調熱水系統進行熱交換,因作為二次水的空調熱水系統採用一級變速泵系統,供水60℃,回水50℃。
空調系統設計
定風量空調系統 大廳、餐廳、游泳池等大空間公共區域,設計採用定風量空調系統。由於是雙風機(送、回)系統,故當室外空氣焰值低於室內熔值時,可改變新風比直至全新風、全排風,達到節能及改善室內空氣品質之目的。
裙房變風量空調系統 裙房內的零售商店、會議、辦公等小空間,採用雙風機變風量空調系統。如前述定風量系統一樣,裙房變風量系統的新、排風管直接接到空調機房外窗百葉上,過渡季可全新風節能運行。空調箱內設表冷段、粗中效過濾段(比色法效率60%)。變風量末端採用串聯型風機動力箱(sedfanWEed tmimls),外區末端帶熱水盤管(1～2排),以補償江周邊懶荷。內區來端元錢水脯,全年供路口來端風側出口余壓60～80Pa。外區平頂條縫風口沿窗布置,內區條縫風口均布,平頂迴風。變風量空調系統的設計原則是送風量隨負荷變化新風量不變。然而隨著系統風量風壓降低,新風進口負壓值必減小,為保證系統新風量不變,我們在新風管上設流量計,不論系統風量如何變化,通過新、排風調節與迴風調節閥反比例自動調節,使新風量滿足設定要求。該設定值可以按需要改變。
標準辦公層變風量空調及其新風系統 ES 排煙風管 ES/EA排煙、排風兼用風道 ES/OA排煙、新風兼用風管 SFD（N·C）防火排煙閥（常閉） FVC（N·O）防火 防煙閥（常開） PF·T並聯式風機動力變風量末端
標準辦公層每層設1個單風機變風量空調系統，空調箱內設表冷段、粗中效過濾段(比色法效率60%)。平面分內外二區。外區變風量末端採用並聯型風機動力箱(aild fan p0Wed tmh)帶熱水盤管(1～2排),內區設單風道變風量末端(single duct VAV.T)，末端風側出口余壓60～80Pa。外區條縫風口沿窗設定,內區條縫風口均布,平頂迴風。
標準層新風、排風集中處理,全年定新風量。為了確保各層新、排風量,在標準層新、排風支管上均設有定風量末端CAV.T(0點,E點)，CAV.T的構造和控制原理與VAV.T完全一致，只是風量設定值由BAS按需要設定,與室溫土無關。當CAV.T所測風量與設定值存在偏差時，其控制器自動調節閥補償。新、排風CAV·T風量設定值滿足下述關係：新風量設定值=排風量設定值+其他排風量（如廁所排風）。新、排風CAV·T與該層空調箱（AHU）聯鎖，AHU起動時，CAV·T並不隨即開啟，待預冷（熱）運行結束後再開啟，系統進入正常運行。新風空調箱和排風機均設變頻裝置，根據送（排）風總管內靜壓值自動調節系統風量，以達到節能目的。也稱之為變風量新、排風集中處理系統，由於受到設備容量和風道尺寸的限制，這種系統和常用的定風量新、排風集中處理系統一樣，無法實現過渡季全新風運行。
防排煙設計
該超高層智慧型化辦公大樓採用全封閉固定外窗,人居空間無自然排煙條件,按《高層民用建築設計防火規範》(簡稱《高規》)要求,大樓實現全面防排煙系統設計。除防煙樓梯間、合用前室、走廊、地下車庫等一般常見的防排煙設計外，對於標準辦公層、裙房等區域均設排煙系統。在防火分區內按≤500m2劃出防煙分區,各防煙分區逐一設定排煙口並保持排煙口距該防煙分區水平最遠點≤30m。有些是專用排煙系統(圖4中ES),有些則是排煙、排風(或新風)兼用系統 (圖4中ES/EA,EA/OA),平時排風(或送風)時關閉各層防火排煙閥SFD（N.C），打開各層防火防煙閥FVC（N.O），火災時按消防中心指令打開火災層該防煙分區的SFD（N.C），關閉各層FVC（N.O），對火災該防煙區排煙。排風煙機風量按最大煙分區120m3/（m2·h）配置，即可同時滿足兩個最大防煙區排煙。
儲煙、排煙與迴風 為了平衡各房壓力，變風量空調系統一般採用平頂迴風，故標準層平頂上部貫通供集中迴風。為了滿足劃分防煙分區的要求，我們採用了二級儲煙的方式：在平頂上下各設二道防煙垂擋來代替隔牆以阻止煙氣擴散，保證排煙效果。圖5為二級儲煙、排煙示意圖。煙氣經平頂下防煙垂擋第一級儲煙後從平頂迴風口進入平頂上防煙垂擋圍成的第二級儲煙層。該支中設有該防煙分區的排煙口，排煙口位置儘可能提高並向上開口，以提高排煙效果。可見，這種二級儲煙方式既滿足了防煙、儲煙、排煙的要求，又不妨礙平時平頂集中迴風。裙房部分空間較高，迴風管可接各防煙分區，採用一級儲煙層方式。要注意的是送迴風管在通過防煙分區時需加受控防火防煙閥FAD（N.O）以防煙氣擴散。
電梯井正壓送風系統 現行《高規》對電梯井正壓送風僅作提倡，尚無規定。但電梯井內因導軌按摩發熱，溫度會高於有空調的電梯廳。火災時，電梯井內熱壓作用常會將低部煙氣吸入電梯井，再從高部壓出。電梯廳一般無前保護。電梯井是煙氣擴散的主要通道，已成為國內外暖通與消防界的共識。由境外設計的工程中有許多沒有正壓送風系統，意在用機械回壓方式破壞熱壓作用，阻止煙氣從電梯門縫隙中進入井道，並向上部擴散。據悉，上海市消防局正在編制的《高層民用建築防排煙技術規程》已規定電梯井需設定正壓送風系統。
變風量空調系統控制 航運大廈變風量空調系統有3類:①標準層VAV系統;②標準層新風/排風VAV系統;③裙房VAV系統。可歸納為5種控制。
區域室溫控制 變風量末端控制器根據來自溫感器的室溫偏差值,給出風量設定值,並與來自壓力無關型末端風量感測器的風量測量值比較,比例調節末端風閥,控制一次風量,以縮小室溫偏差。冬季外區末端加熱盤管雙位溫度控制。
定風量末端風量控制 新風/排風VAV系統定風量末端(CAV.T)的風量設定值與室內溫度元關,為定值(可重新設定)。定風量末端控制器根據風量設定值與末端風量測量值之偏差,比例調節末端風閥,控制末端新(排)風量,以減小風量偏差。
送風溫度控制 VAV系統控制器根據來自溫感器的送風溫度偏差,比例調節冷水盤管調節閥,以減小溫度偏差。當某末端達到最大設定風量或最小設定風量時,可降低或提高送風溫度設定值。送風溫度設定值還可以依據某種規律變化。
系統送風量控制 變風量空調系統送風量控制方法有多種,較有代表性並實用的有:①定靜壓控制法,系統控制器根據設於主風道2/3處的靜壓感測器檢測值與設定值的偏差,變頻調節送風機轉速,以維持風道內靜壓一定。②變靜壓控制法,利用DDC數據通訊技術，系統控制器綜合各末端的閥位信號，來判斷系統送風量盈虧，並變頻調節送風機轉速，滿足末端送風量需要。由於變靜壓控制法在部分負荷下風機輸出靜壓低，末端風閥開度大、噪聲低，風機節能效果好，同時又能充分保證每個末端的風量需要，航運
