作者：华东建筑设计研究院 魏炜 贾昭凯 杨辰蕾 韩佳宝 张琳 王全
中国博览会会展综合体项目（北块）（现用名 国家会展中心（上海），以下简称“国家会展中心”） 位于上海市西部，北至崧泽高架路，南至盈港东路， 西至诸光路，东至涞港路，总用地面积 85.6 公顷， 总建筑面积约为 147 万 m2 ，其中地下建筑面积约 为 20 万 m2 ，展览建筑面积约为 80 万 m2 ；另有约 10 万 m2 室外展场。最大的展厅建筑面积约为 2.88 万 m2 。建筑总高度约为 43m。
图1 中国博览会会展中心全景
国家会展中心是集展览、办公、酒店、商业等 配套设施综合为一体的大型综合体，建筑总体布局 突破了以往大型展馆呈单元行列式布局的模式特征， 突出了展览与非展览功能的有机整合，通过会展配 套功能的合理布局，创造出具有高效会展运营效率 的新型会展模式。
2.1 超高大展厅空调送风技术（创新点）
国家会展中心设有 3 个超高大单层展厅，长约 270m，宽约 108m，平均高度约为 33.5m。展览时可 利用展板分隔展位。
目前国内外没有如此高大的展厅工程案例，现 有高大空间空调送风技术是否适用无法直接判断。 依据计算流体动力学 CFD 模拟分析结果，确定了单 层展厅采用上送风、下回风的气流组织方式。气流 在展位隔断上方直接送入展位，避免了隔断展板对 送风气流的遮挡，解决了展位隔断高低不一、展位 隔断形状各异、送风不均匀等常见的展厅空调问题。
图2 中国博览会会展中心全景
单层展厅采用自动调节送风角度的空气布送器 （自动调节导流叶片角度旋流风口），解决了超高 大空间冬季空调热风无法送至工作区的重大难题， 同时改善了夏季空调冷风口下方吹风感，为暖通创 新的成功案例。
2.2 超高大展厅排烟控烟技术（创新点）
国家会展中心的展厅为超大空间，难以参照现 有国家规范和上海市的消防规程划分防烟分区。建 设单位希望展厅今后可最大程度的灵活租用，尽量 不设置实体隔墙和防火卷帘。展厅排烟系统结合消 防性能化设计，创新提出了脉冲风机系统控烟技术。 利用防火隔离带形成虚拟的“防火分区”，在防火 隔离带的两侧分别设置 1 组脉冲风机，当展厅某个 “防火分区”着火后，低速启动脉冲风机将扩散至 非着火区域的烟气抽回至火灾区域，达到一定的挡 烟作用。每侧设置 5 台脉冲风机，一个防火隔离带 共设置 10 台脉冲风机。通过 CFD 模拟分析、火灾 相似性实景试验和展厅冷烟效能验证等过程，验证 了脉冲风机系统具有消防性能化设计所要求的挡烟 能力，基本满足防火隔离带对挡烟的要求。
2.3 超大展厅压缩空气系统技术措施
从满足展厅功能需求出发，同时兼顾建设单位 对成本造价的严格控制，制定出合理、有效、灵活 的压缩空气供气方案。展厅分别配置了 2×10m3 /min、 1×10+1×5m3 /min、2×5m3 /min 和 2×5m3 /min 共 8 台 风 冷微油螺杆式空压机，通过数量与容量的不同配比 满足不同规模、不同类型的展览需求。
图 2 脉冲风机系统
不锈钢压缩空气管道根据展位箱的布点，沿一 层展厅管线槽内架空敷设，沿二层展厅楼板下方架 空敷设。
2.4 大温差空调供冷技术及控制措施
国家会展中心采用区域集中供能系统，综合考 虑冷源和空调末端情况，冷水供、回水温差设计为 8℃。采用冷水大温差运行，因其冷水特性为小流量 大温差，可降低冷水泵输送能耗，容易满足部分负 荷运行的特性，实现系统节能运行。与常规 5℃ 温 差的空调冷水系统相比，采用大温差设计后，系统 循环水量可减少 37.5%，水泵、管道及其配件的初 投资相应地大大减少，一次投资可以减少 5% 左右。
能源中心供冷系统采用定流量一级泵 + 变频二 级泵系统，二级泵变频调速由用户热力机房最不利 环路总供、回水管处的压差值进行控制。用户侧供 冷系统采用变频三级泵系统，三级泵频率由设于系 统最不利环路末端的实时压差控制调节。
图3 中国博览会会展中心全景
2.5 用户侧空调直接供能技术及水力平衡措施
国家会展中心内设有 7 个用户热力机房，采用 三级泵直接供冷供热方式，用户侧不设置隔断用换 热器。如此大规模复杂综合体建筑采用用户侧三级 泵直接供能技术，国内尚属首次。估算采用直供系 统比含板式换热器系统减少初投资约 2207 万元，运 行能耗减少约 3.1%。无论从初投资还是运行能耗来 看，用户侧空调冷水直供系统与含板式换热器系统 相比，其优势十分明显。在直供系统控制方案合理、 有效的前提下，在类似项目中应优先采用冷水直供系统。
各用户热力入口设置流量平衡和调节装置。为 减少用户侧环路与能源中心环路的相互干扰，二级 泵和三级泵环路之间设置平衡管，将二、三级水系 统断耦，各环路相对独立，可基于不同的压差独立 控制各自环路运行。
3.1 室外空气设计参数
室外空气设计参数详见表 1。
表 1 室外空气设计参数
3.2 室内空气设计参数和设计指标
室内空气设计参数和设计指标详见表 2。
表 2 室内空气设计参数和设计指标
3.3 展厅的夏季和冬季空调冷、热负荷
根据本项目各功能的面积分布，展厅的夏季和 冬季空调冷、热负荷详见表 3。
表 3 展厅的夏季和冬季空调冷、热负荷
建设单位经综合权衡后，引入能源投资商建设 国家会展中心的区域能源中心。能源中心设于基地 东南角，毗邻 110kV 变电站。能源中心以天然气分 布式供能系统为核心，供冷采用天然气分布式供能 + 直燃型溴化锂冷热水机组 + 常规电动冷水机组 + 水蓄冷，供热采用天然气分布式供能 + 直燃型溴化 锂冷热水机组 + 蓄热的复合供能模式，设计总供冷 负荷 121MW，总供热负荷 55MW。
5.1 空调风系统
各类展厅、办公大堂、员工餐厅、展示厅、商 业门厅、超市和酒店大堂、餐厅、泳池池厅等大空
图 3 单层展厅顶送风方式
间公共用房采用定风量全空气系统。高大展厅依据 CFD 模拟分析结果，分别采用上送下回和侧送 + 上 送下回的气流组织方式。
其他办公、商铺和酒店客房、后勤办公等采用 风机盘管 + 新风系统，并设置热回收功能段，回收 排风的能量，预冷或预热新风。
使用时间不同且有室温要求的设备用房值班室、 控制室、弱电机房、电梯机房、车库管理室等设置 分体式空调器或变制冷剂流量多联式空调系统。
5.2 空调水系统
国家会展中心内共设 7 个用户热力机房，用户 侧不设换热装置，采用三级泵直接供冷或供热的方式。
空调冷水系统供、回水温度设计为 6.5/14.5℃； 空调热水系统供、回水温度设计为 50/40℃；酒店空 调热水系统的供、回水温度设计为 60/50℃。
空调水系统为异程式，采用干管静态平衡阀 + 末端动态平衡电动调节阀的组合水力平衡方式。
6.1 展厅通风设计
展厅机械通风系统按空调期和非空调期分别考 虑，排风机的风量与二者对应，并按展览的不同阶 段，采取不同的运行策略。
展区过渡季节以通风为主，展厅各空调系统可 全新风运行，向室内送入新风，满足室内环境的需 求。过渡季节排风机全部或部分运行。
夏季和冬季展厅空调系统运行时，展厅新风量 由工作区 CO2 浓度传感器控制，室内排风机变频 运行，排风量与新风量平衡，保持室内微正压；冬 季时，排风机停止运行。
6.2 排烟系统
国家会展中心展厅均采用机械排烟方式。 考虑到展厅的整体性和使用功能需求，对单层 展厅和双层展厅采取不同的防火隔断方式。
以单层展厅为例，单层展厅为无柱大跨度空间，净高达 35m，顶部为桁架结构，难以设置防火卷帘来划分防火分区，因此在展厅内部设置防火隔 离带，通过防火隔离带将展厅分隔为 3 个“防火分 区”。利用消防性能化设计，分别确定了举办不同 类别展览时防火隔离带的宽度。如对于机械类和食 品类展览，防火隔离带的宽度设定为 12m；而对于 汽车类、家具建材类、礼品家居类和纺织类展览， 防火隔离带的宽度设定为 17m（如图 4 所示）。
大空间且人员较为密集的场所中，控制烟气扩 散是非常重要的。中博会展厅顶部多为三角形钢桁 架，无法设置固定的挡烟垂壁。本项目创造性地提 出采用“脉冲风机系统”控制烟气蔓延，即在防火 隔离带的两侧分别设置 1 组脉冲风机，其主要作用 为：将扩散至非着火区域的烟气抽回至火灾区域， 以达到一定的挡烟作用。
图 4 单层展厅防火隔离带示意图
2014 年 10 月展厅区域全部竣工并投入试运行， 先后承办了多项国际、国内大中型展会活动，并经 历了 2015 年上海国际汽车展、2015 年和 2016 年国 药展等大客流展览的考验。以 A1 区单层展厅（净 高 35m）为例，物业管理单位对展览现场室内温度的测试结果详见表 4。
表 4 3 号馆现场温度统计表（单位：℃）
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