01、設備間布置的基本要求
設備空間的位置，依照建筑物的種類、規(guī)模、設備方式、使用機器與系統(tǒng)的不同而異。一般中小型建筑，最下層設主要設備層，各層設輔助設備室，并配備相應的管井、管溝。
各類建筑物設備間的大致位置可見圖1.4.1。
主設備室由機械室、電氣室、中央監(jiān)控室組成。其中的機械室是各個設備與城市各對應的設施相連接，以供給能源、物質并進行交換、分配、處理等的中樞。所以當設計主設備室時，有必要對設備的流程、運行安全性進行充分研究。
流程：主要設備室既與外部有關系統(tǒng)相連，如冷、熱水，電氣等的引進引出，又與分布在建筑物內部的末端設備相連，因此要盡可能地形成全面經(jīng)濟的流動線，這樣既能節(jié)約一次投資，又省經(jīng)常費用。如：
制冷機房要與變電室、泵房一并考慮。而鍋爐房要處于供應燃料方便又有可能在附近建立煙囪的地方，并且要考慮車輛出進的路線?？照{機房的設置要考慮送風路線不長，且便于冷熱水管連接，又能有室外空氣接入的地方。排風機房要注意排出室外的風向和周圍環(huán)境。
控制室應處于維護管理方便的地方，盡可能設在各設備室的中心地帶；設在靠近樓梯或直接通往走廊等易于疏散的地方。
為確保主要設備搬入搬出的方便，宜直接通向道路，門向外開，運輸時不應妨礙居住部位。應考慮必要的面積。此外，機電設備的壽命比建筑物本身要短，所以設置機房時對設備的更新問題，應予考慮。預留安裝孔洞用時要有保證能打開的措施。
（1）鍋爐房、制冷機房有高壓、可燃的危險，必須遵守國家的有關規(guī)范，采取可靠的安全措施。鍋爐房燃燒要大量空氣，電機要通風散熱，而且引風、鼓風機噪聲甚大，均要注意。制冷機房應設在一般人員不去的地方如地下室。機房內應有充分的維修通道。為了保證操作人員安全，原則上應考慮有兩個門。因主機房有噪聲及振動，所以在其上方不宜設置聲音要求較嚴的房間。室外冷卻塔還應考慮對周圍環(huán)境的噪聲影響。
（2）空調機房、配管、風道及排風機房等這些房間一般要配置在建筑的核心部位。在平面設計時，必須決定其位置和大小。
從全面經(jīng)濟的角度考慮，空調系統(tǒng)不宜太大，且為了與防火、防煙分區(qū)相適應，一個空調系統(tǒng)應以專用為主，其服務面積不宜大于500m2。對分層設置的空調機房特別要注意隔聲減振，還要考慮外氣進入的途徑?？照{機房與其他房間的隔墻以240磚墻為宜。機房的門應采用隔聲門。機房內還應粘貼吸聲材料。
標準層內的設備間是設備和管線集中的地方，宜設在建筑物的中央，或分散在若干地方。這些地方往往是各工種“互爭”的地盤，這一問題解決得好，將給整個工程帶來先天的優(yōu)點，若解決不好，不但管線互碰打架，而且會造成系統(tǒng)不合理的布置，能量無謂的消耗，造成無法彌補的后患，設計時千萬注意，最好在初步設計階段各工種就合理地劃分好空間。
頂層設備間，一般問題不大，通風機室應設在管井的上方，新風口與排風分設。
從工程實踐來看，一般大中型民用建筑的機房和管井設計，隨建筑平面布置與空調系統(tǒng)的不同在機房布置上有很大差別。
02、機房設置
（1）位置
機房位置在一個大中型的建筑物中是個相當重要的問題。它既決定投資的多少又影響能耗的大小。布置不好或處理不當其噪聲振動還會嚴重地干擾周圍環(huán)境及達不到送、排風的效果。
一般來說機房的位置常在下列地方：
制冷機房（帶水泵）地下室或單建；
空調機房（帶水泵）地下室；
空調機房地下室或樓層內；
排風機房地下室或屋頂機房或室外；
冷卻塔屋頂上部或裙房屋頂上；
鍋爐房單建或半地下室（有自然通風）；
熱交換間地下室或單建，超高層時可設在頂層設備間；
制冷機及水泵（冷凍泵、冷卻泵）的容量大，振動、噪聲也大，常設在地下室中，只有少數(shù)自帶冷源的立柜式機組可以設在樓層上。
空氣調節(jié)機體積大，重量輕，可以靠近被空調的房間設置，但要注意消聲隔振。也有設在屋頂上的屋頂機組。
選擇機房位置時必須與建筑設計配合好。從本專業(yè)的角度選擇機房位置時應考慮下列原則：
1）制冷機房（包括供冷水泵）
①過去多在建筑物之外單建，如今多建于建筑物的地下室中。現(xiàn)在在大中型民用建筑物中應充分利用地下室，但要處理好隔聲防振問題，特別是水泵及支吊架的傳振問題。
②在地下室中選制冷機房的位置時，應與低壓配電間鄰近，而且最好靠近電梯。
③如果是大型高層建筑，有塔樓也有裙房時，如塔樓為筒體或剪力墻結構，制冷機房最好放在裙房的地下室中，而且在其上邊（一層）的房間應是對消聲隔振無嚴格要求者。
④制冷機房的位置應盡量靠近負荷中心。
2）空調機房
①室內聲學要求高的建筑物如廣播、電視、錄音棚等以及大空間，機組風量很大的公共建筑物如體育館等，空調機房最好設在地下室中。而一般的辦公樓、旅館公共部分（裙房）的空調機房可以分散在每層樓上，但是機房不應緊靠貴賓室、會議室、報告廳等室內聲音要求嚴格的房間。
②空調機房的劃分應不穿越防火區(qū)。所以大中型建筑應在每個防火區(qū)內設空調機房，最好能在防火區(qū)的中心地位。
③各層的空調機房最好能在同一位置上即垂直成一串布置，這樣可縮短冷、熱水管的長度，減少與其他管道的交叉，既減少投資又節(jié)約能耗。
④各層空調機房的位置應考慮風管的作用半徑不要太大，一般為30~40m。而一個系統(tǒng)的服務面積以500m2為宜。
⑤空調機房的位置應選擇最靠近主風道之處，靠近管井使風管盡量縮短，可降低投資也可減少風機的功率。
3）排風機房
排風機房的位置一般多設在屋頂層。有些也可設在地下室中，如地下車庫的排風，地下洗衣房、配電間等的排風。
4）熱交換站
民用建筑的熱交換站有兩種，一種是由鍋爐房供給的汽-水熱交換或是由城市熱網(wǎng)供給的水-水熱交換。有鍋爐房的熱交換器可放在鍋爐房內。而接城市熱網(wǎng)的熱力點，一般多為單體建筑。在一些大中型的現(xiàn)代化建筑中熱交換站多設在地下室中，盡量靠近制冷機房。
（2）面積及凈高
1）制冷機房（包括冷凍水泵、冷卻水泵）的面積一般按每1.163mw冷負荷需100m2估算。當然它隨總建筑面積的大小而變化，約占總建筑面積的0.6%~0.9%?？照{房間的凈高，建筑面積＜3000m2，h=4.0m；建筑面積＞3000 m2，h=4.5m。總面積超過20000 m2時，集中空調的大機房高應為6~7米，而分層機組則可為標準層的高度，即2.7~3.0m。
2）鍋爐房：按統(tǒng)計，建筑面積在10000 m2至50000 m2范圍內，鍋爐房面積占總建筑面積的1%~3%。（2t/h×2臺約150 m2，4t/h×2臺約200 m2，6t/h×2臺約250 m2）而小于1000 m2的建筑物，鍋爐房面積約占4%左右。鍋爐房的凈高按鍋爐型號而異：
鑄鐵鍋爐鍋爐房凈高4.0~4.5m；
鋼板鍋爐鍋爐房凈高4.5~5.0m；
水管鍋爐鍋爐房凈高6.5~7.5m。
3）空調制冷機房：空調制冷機房面積約相當于總建筑面積的3%~7%。依建筑規(guī)模及系統(tǒng)方式大有出入。列舉如下資料以供參考，表1.4.2-1為工程實例統(tǒng)計表；表1.4.2-2為辦公樓空調機房面積表（國外資料）。
4）冷卻塔：冷卻塔一般置于屋頂上，除有安裝面積外，尚應考慮接管道和維修行人通道。冷卻塔的占地面積約為總建筑面積的0.5%~1.0%。
以北京國際飯店為例，機房面積的具體分配為：
大空調機房1000m2，熱交換間400 m2，冷凍機房810 m2，中空調機房220 m2，西空調機房500 m2，南空調機房660 m2，游泳池空調機房130m2。
注：空調機房包括通風機房在內。
標準層空調風管所占平面空間的概略指標為該層建筑面積的1.6%~2.5%；冷熱水管為0.4%~1.0%；合計約2%~3.5%。
（3）管井
1）位置及做法：管井內可設風管、水管及其他公用設施所用的管件線路。管井宜在建筑物每區(qū)的中心部位，且在機房的附近。管井應從下至上至通到頂，中途不應拐彎。特別是高層建筑為筒體結構時，其內筒的核心區(qū)?？勺鳛楣芫?。管井分兩種，一種為有維修空間者，維修空間最小應有50~60cm，為工作人員的通行空間，通路上尚應預留人孔，人孔一般為1.2m×0.6m。此類管井的尺寸應不小于風管斷面的2倍。但要注意管井內的管道在每層中都有進有出，特別是風管需要墻上開洞較大，這一點必須與結構協(xié)調好，將管井放在墻上開洞不破壞結構剛度的地方。特別是地震區(qū)更要注意，最好將管井設在結構的核心之外。
另一種為不考慮檢修，有一面為空心磚砌或鋼絲網(wǎng)抹灰，遇到檢修時將該墻拆掉。
2）風管距墻的尺寸：風管一邊或兩邊靠墻時距混凝土墻面的間隙，對小風管（≤300mm×300mm）為150mm，對大風管（＞300mm×300mm）應留300mm。
3）從防火安全考慮管井應每隔3層用混凝土隔死。
（4）管道層問題
2.2m層高的管道層本來只可敷設管道（風管、供熱管、供冷管、自來水管、排水管、熱水管等等），但現(xiàn)在為了節(jié)省面積，有許多設備也放在管道夾層中，有空調箱，有送、排風機，還有水箱、水泵等，這給操作維修帶來很大困難。因為層高2.2m，其梁高依柱網(wǎng)而不同，一般民用建筑以8m或7.5m柱網(wǎng)較多，則梁的高度為80~100cm，因此梁下凈高只有1.2~1.4m，再加上各種管道穿過，如放置了設備，在運行時很難管理。所以除非萬不得已，在2.2m的管道層中不推薦布置任何有運轉部件的設備。此外，如賓館，飯店等管道層的上、下都是客房，風機的振動、噪聲一旦處理不好，就會影響使用效果。
（5）空調設備重量
這是供結構進行計算時用。一般在方案設計完后，施工圖開始之前要提給結構專業(yè)。當空調設備設在樓板上或屋頂上時，這一重量相當重要。有經(jīng)驗的結構工程師也許不向你要這一數(shù)據(jù)，但是經(jīng)驗少點，或是想準確計算時他就會向你要空調機房、冷卻塔等設備的重量。這可有兩種方式來提：
1）估計法：按一般常用的系統(tǒng)，空調機房的荷載約為500~600kg/m2，而屋頂機組的荷重視機組的大小而定。
2）按設備重量和基礎尺寸詳細提法：這時一定要注意所提的設備重量中應包括充水的重量或冷劑的重量以及保溫的重量等全部重量，不能只提一個空的設備重量。
3）冷卻塔：
橫式冷卻塔1t/m2；
立式冷卻塔2~3t/m2。
4）制冷機房：地面的荷載為4~6t/m2，且有振動。
（1）設備出入口
為大型設備（冷凍機、空調箱等）的搬入，在設計機房時應留安裝孔洞。并留將來亦能打開更換設備的通道。而這孔洞與通道不能被風管或其他設備、管道堵死。
03、空氣的輸送系統(tǒng)
風管
1）風管斷面估算尺寸
風管的尺寸對建筑設計的影響很大，在公共建筑中，建筑的層高常按風管的尺寸而定。但風管的具體尺寸需待冷負荷計算之后，按系統(tǒng)劃分的大小及所選通風空調設備的風量才可算出。為解決各工種交叉作業(yè)，一般在設計開始不久，建筑即希望能知道主要通風管的斷面尺寸，以決定吊頂空間與層高。為此，可以用估算風量，按風速粗算的辦法，也可以用風管斷面與空調建筑面積之比的百分數(shù)法來計算，如表1.4.3-1所示。
注：1.本表引自日本建筑學大系23冊，設備計劃法p.81。
2.表列數(shù)據(jù)系指鋼筋混凝土建筑，并非全面為玻璃的。
3.吊頂高度：辦公樓3.6m，營業(yè)廳7.2m。
4.主風管、支風管之風速分別為10m/s，5m/s，送風溫差為12.7℃。
2）風管的配置方式常用的配置方式有兩種：
①空調箱集中設在地下室時，常為主管直上樓層，再于各樓層內按水平分配，這時吊頂內水平風管所需空間凈高（即梁底至吊頂龍骨頂面）為h+100，h為風管的高度，一般為60~70cm高；
②另一種為空調機房設在與被空調房間同一層上，則風管直接從機房中水平引出，干管可走在走廊吊頂內。
3）風管的材料空調風管以鍍鋅鋼板矩形風管為主，有時也做一點混凝土風管。根據(jù)工程實踐的經(jīng)驗教訓，土建做的送、排風道漏風的居多，一般以不用為好。