曹锋
深圳市华阳国际工程设计股份有限公司，518045
摘要 随着经济的快速发展和用地紧张矛盾的凸显，超高层建筑不再局限于办公建筑，越来越多的住宅和公寓项目的也开始往纵向发展，本文介绍了恒裕金融中心超高层公寓各个避难段由于户数不同，厨房排油烟和卫生间排风竖向管井在无法做到上下对应、直通屋顶的情况下的设计解决方案，为国内类似的超高层项目提供参考。
关键词 超高层 竖向排风管井 管井转换
1.工程概况
后海天佶湾项目建设用地位于深圳市后海中心区，总用地面积24860平方米，总建筑面积408186平方米。本项目包括一栋308米高66层超高层塔楼（A座），一栋245米高61层超高层塔楼（B座），一栋243米高52层超高层塔楼（C座），1~5层为商业裙楼，五层地下室。本文重点介绍的B栋为一座61层高的公寓楼，其中1~6层为裙房，7层为架空层，8~61层为公寓。
2.设计参数
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3.设计难点
本楼5个避难层将整栋楼分为6个避难段：其中8~27层每层楼被分隔为8户，28~52层每层楼被分隔为4户，53~61层每层楼被分隔为2户。由于三个区段的户数不一样，房间的布局也各不相同，各区的卫生间和厨房的竖向管井无法一一对应，常规方式无法满足废气排放要求。因此，需要一个可行的废气排放方案以保障好的用户体验。
4.卫生间排风设计
4.1明卫排风设计
对于明卫，由于可以直接对外，均采用直接排向室外的方式，同时考虑本项目为高档公寓，直接外排或设置半球风帽，均会对幕墙整体美感造成破坏，为了保证项目品质，外立面幕墙处理成一个连通室外的空腔，卫生间排向空腔后通过与大气相连的缝最终排向大气。如下图：
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图1 明卫排风处幕墙节点大样
4.2暗卫排风设计
对于暗卫，由于同时使用系数一般较小且住户对其敏感性较低，在参考了类似项目后，采用以每个避难段为单元设置竖向风井，于避难层排风机房内设置接力风机并最终排向室外的设计方案（见图3），排风百叶远离起居室、卧室等敏感房间，同时卫生间排风机设置隔振支吊架等减振措施，以减小对避难层相邻楼层的影响。
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图2 暗卫排风系统图(部分楼层)
5.厨房排油烟设计
5.1排油烟系统设计难点
1）《住宅设计规范》GB50096-2011条文说明和《建筑通风效果测试与评价标准》JGJ/T309-2013均要求住宅厨房排气道多户排气量不应小于300m3/h，不大于500m3/h。而实际市场上出售的国产排油烟风机风量多在1000m3/h左右或以上且背压较大（见图3），进口油烟机则由于国外项目均采用直接外排，因此风量更大但无背压。
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图3 国产通用排气罩性能曲线表
2）国标图集推荐屋顶安装的无动力风帽，实际使用过程中发现：在同时使用系数较低时效果尚可，一旦同时使用系数升高，无动力风帽反而成了局部阻力较大的点，不利于油烟排出。
3）本项目由于楼层较高，超出图集楼层范围，且中低区部分用户由于管井无法上下对应，需要进行管井转换且距离较远，转弯处局部阻力增大，若不采取措施，油烟难以排出，后期有用户投诉风险。
5.2排油烟系统设计方案
针对以往项目排油烟系统出现的问题，和本项目的实际情况，采取以下措施以确保油烟排放的通畅性。
1）中高区没有排油烟管井没有转换的楼层，管井均直接上塔楼屋面直接高排，接入竖向管井阀门采用集变压、拔气、防火、止回等功能优化一体的变压五防拔气阀，屋顶采用拔气风帽以保障油烟顺利排出；
2）对于需要进行管井转换的低区和中区的排油烟管井均独立设置。集中设置由于各管井转换长度不一致导致阻力也不一样，会导致阻力较大的用户排气量不足的情况。
3）从排气罩的性能曲线可以看出：阻力越大，排风量越小，本项目由于管井转换带来的阻力增加问题，通过在图集要求的管井尺寸基础上加大一级，以减小阻力（由于竖向井道分区且各分区之间均设置相对独立管井，实际按图集选取的管井并不大，因此加大一级在方案和精装的可接受的范围内）
4）屋顶设置接力风机，与竖向管井一一对应：一一对应管路没有支管且各支路风量接近，免去各支管平衡问题，也可以减小风机风量，减小了风机噪声带来影响。（由于屋面设有擦窗机等设备，实际设备安装区域较小，因此未采用一用一备系统，而是提醒甲方预留备用风机，由于风机较小且选取同型号风机，临时更换方便）
5）屋顶接力风机采用变频风机，末端阀门进行编号，通过监控末端阀门的启闭状态，调整风机频率，进行风量控制。
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图4 竖向排油烟系统图
5.3厂家深化阶段排油烟系统设计方案
由于本项目档次较高，厂家介入后，采用了一系列的措施来保证油烟的排放效果：1.终端机均采用厂家品牌的同一型号机器，避免末端采用不同厂家不同参数的排油烟机给排油烟效果的平衡带来额外的困难；2.在水平管接入竖向公共烟道的接入口处除设置防火阀外，另外设置动力分配阀，动力分配阀与终端机联动并设控制开度和无线电发射装置；3.屋顶设终端主机，主机设GPRS系统并连接云平台，通过接受各用户的动力分配阀信号，通过算法控制各阀门开度及风机转速，达到控制各个末端排油烟风量的目的。
6.结语
本项目由于类似项目较少，竖向系统又直接影响到后期住户的实际使用，因此本次设计的合理性直接影响后期的实际使用：
合理的竖向分区不但保证了后期使用时的效果，也减小了机器故障问题带来影响的范围；
控制逻辑和变频风机的应用在满足排放效果和节能的同时，也避免了风机24h运行带来的高故障率；
当然，所有的设计最终都需要后期实际使用方入驻后根据使用情况进行调整，并经受时间的考验。
参考文献：
[1] 中华人民共和国住房和城乡建设部. GB50736-2012民用建筑供暖通风与空调调节设计规范：中国建筑工业出版社，2012
作者简介：
曹锋，男，1985年生，大学本科，中级工程师，现任深圳市华阳国际工程设计股份有限公司副主任工程师。