成都自然博物馆
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26暖通空调HV&AC 2020年第50卷第9期工程实录
成都自然博物馆
中国建筑西南设计研究院有限公司
魏明华6董丽娟何思壕
Chengdu Museum of Nature
By Wei Mmghuo^ ,
Dong Lijuon ond He Sihoo
★ China Southwest Architectural Design and Research Institute Corp.，Ltd.，Chengdu, China
1工程概况
建设地点:成都市成华区。建筑面积:50 547 m2。
建筑高度:40. 156 m。
建筑层数:地下1层，地上4层。
建筑功能:地下1层主要为汽车库、设备用房、
藏品库、报告厅、员工食堂及地下商业区，地上主要
为展厅、大厅、藏品库房、藏品技术用房及办公室等。
建设标准:绿建三星。2冷热源设计
根据66—2015《博物馆建筑设计规范》及
使用要求，存放古生物化石、矿物、动植物材料等的 藏品库房需设置恒温恒湿空调，全年24 h运行。
地下1层商业与地铁通道相连，设有独立出人口，
在晚上闭馆后及周末闭馆期间仍需使用;根据建筑
条件设置独立的空气源热泵模块式机组作为空调 冷热源。设置3套独立的集中空调系统，系统1〜
3分别服务于藏品库房、地下商业区、展厅及相关
藏品技术用房。
系统1:藏品库房采用温湿度独立控制空调系
统满足恒温恒湿环境要求。除湿控制系统采用预
冷式溶液调湿新风机组，温度控制系统采用中温水
空调机组;设计工况下新风机组可承担的室内显热 量为7 kW，中温冷水承担的总冷负荷(包括预冷新
风负荷及室内大部分显热负荷)为136. 4 kW;为提
高藏品库房空调冷热源的保障度，空调冷热源选用
2台模块式空气源热泵机组，一用一备;单台模块
机组设计工况下制冷量为137 kW，制热量为131. 9 kW，用于承担新风预冷负荷及室内大部分显热负
荷;空调冷水供回水温度11 'C/16 C，空调热水供
回水温度45 °C/40 °C。来源：steel blue系统2:空调冷热源选用4台模块式空气源热
泵机组，单台模块机组设计工况下制冷量为100 kW，制热量为100. 7 kW;提供7 X：/12 X：冷水、45
‘C/40 °C 热水。
系统3:空调冷源采用1台901. 8 kW螺杆式
冷水机组及2台1 758 kW/台离心式冷水机组，提
供6 T/12 °C冷水;热源采用3台700 kW/台燃气
常压间接式低氮热水机组，热效率92%，提供60
°C/5(TC空调热水。
3空调水系统设计
系统1、系统2、系统3的空调水系统均采用两
管制一级泵变流量系统（主机侧定流量，负荷侧变
流量），空调冷、热水泵单独设置。4空调末端系统设计
4.1主要功能房间的室内设计参数(见表1)4.2藏品库房
根据室内温湿度的标准，藏品库房室内空气含 湿量分别为7. 0,8. 6 g/kg;为消除新风及室内的湿
负荷，送风状态点的含湿量需低于室内的含湿量;空
调末端采用温湿度独立控制空调系统，采用预冷式
溶液调湿型新风机组控制湿度，采用中温水空调机
组控制湿度。相比常规的冷水深度除湿，温湿度独
立控制保障程度高，空调系统的运行费用较低。
为节省初投资，温度、湿度要求一致的藏品库
房与建筑配合集中布置，便于合用空调系统;为保
障房间温度、湿度控制精度，空调系统总送风量对 应的换气次数不低于10 ;新风量根据保持10
Pa正压计算确定;为保障藏品库房的空气洁净度，
空调机组设置板式粗效+袋式高中效两级过滤。
☆魏明华.男，1985年6月生，硕士研究生，高级工程师 610041成都市天府大道北段866号 E-mail： 187363451@qq. com 收稿日期：2020-06-2
72020(9)魏明肀，等:成部n然博物馆27
表1主要功能房间的室内设计参数
温度/.C夏季相对湿度/%温度/.C冬季相对湿度/ %新风量标准/(m3/(人• h))A声级噪 声标准/dB古生物化石、矿物、矿床、岩石等藏品库20 士 2. 545士 2. 520 士 2. 545士2. 5满足正压要求<35动植物材料藏品库20 士 2. 555 士 2. 520 士 2. 555 士 2. 5满足正压要求<35展厅、临时展厅2555204020<45藏品技术用房2555204030<45学术报告厅255520自然湿度20<45大厅、中庭266019自然湿度10<50办公室255520自然湿度30<45商业用房256020自然湿度20<50藏品库房分别设置在地下室、地上1层夹层内区， 定送风含湿量的差异，机组自动调节溶液浓度对新风
减少建筑外扰的影响，有利于藏品库房的温度、湿 送风的湿度进行控制;温度控制系统:通过监测藏品
度控制。 库房内的温度，对送风温度的设定值进行优化控制，4.3学术报告厅、展厅、大厅、中庭等大空间
均采用一次回风全空气系统，空调末端采用组
合式空调机组，设置板式粗效+微静电高中效两级
过滤，以减小过滤器的阻力；为保障展厅冬季的相
对湿度，组合式空调机组设置湿膜加湿。4.4展柜工艺性空调
采用自带恒温恒湿空调的展柜，设计阶段预留
电源，展厅空调考虑其散热量。4.5办公、小型商业等小分隔房间
采用风机盘管+新风系统，新风机组采用组合
式空调机组，设置板式粗效+微静电高中效两级过
滤;其中服务藏品技术用房的新风系统空调机组设
置湿膜加湿器，满足其冬季相对湿度的要求。
5系统控制策略
1) 冷热源系统1、系统2、系统3均采用集中
监控系统。2) 温湿度独立控制空调系统的控制。湿度控制
系统:通过监测藏品库房内的相对湿度，对送风含湿
量的设定值进行优化控制，通过检测送风含湿量与设通过检测送风温度与设定温度的偏差调节显热盘管
回水管的电动调节阀开度，对温度进行控制。6暖通设计主要特点
1) 采用适宜项目运行使用情况的3套集中
空调系统。前期设计与业主沟通项目各区域后 期的使用特征，藏品库房全年24 h均需保持恒温
恒湿；展厅、技术用房及办公等区域，与博物馆开
馆时间一致；地下商业区连接地铁通道，使用时
间与博物馆开放时间相差较大。根据以上分析 及建筑条件，该项目分别设置3套集中式空调系
统，以适应各区域不同使用时间的需求，节省空
调系统运行费用。
2) 温湿度独立控制空调系统的合理应用。根
据藏品库房的热、湿负荷均较小，室内温湿度要求
较高，室内含湿量低等特点，采用预冷式溶液调湿
型温湿度独立控制空调系统，与藏品库房空调负荷
匹配性好，初投资增量可控;避免深度冷冻除湿后
的电再热，利用中温水预冷及调节控制送风温度，
主机的运行能效高，节省空调系统运行费用。
(上接第25页）用基于“闭式冷却塔十辅助热源”的水源多联机空
调系统。通过综合分析水源多联机主机在不同供
水温度下的耗电量、辅助热源系统的天然气消耗量
及耗电量，结合当地电价、气价计算不同供水温度
下系统的综合能耗费用，合理确定冬季公共循环水 系统的供水温度，范围为15〜25 X：。按水源多联
机电冷源综合制冷性能系数不低于风冷多联机电
冷源综合制冷性能系数原则，具体措施如下：控制
管路流速、降低水环路阻力，采用末端用户定流量、
大系统变流量，以降低输送能耗;优化控制公共循
环供水温度，以提高多联机的运行效率。3)考虑体育赛事用房全年使用时间不确定、
使用频率较低的特点，综合考虑土壤侧热平衡需
求、系统经济性等因素，该项目仅选择酒店空调采
用地埋管的水源热泵系统，合理利用可再生能源。
采取的优化措施:根据热响应试验数据进行地埋管
换热器的选型计算；制定优化控制策略，确保全年
土壤侧取热、释热达到平衡，便于热泵机组长期稳
定、高效运行;部分负荷下关闭部分环路以确保地
埋管内水流处于湍流状态，保障地埋管与土壤高效
换热;地埋管侧采用变流量运行以降低水泵输送能
耗
。
