淺談高層辦公建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

丘桂達(dá)

國(guó)貿(mào)地產(chǎn)集團(tuán)有限公司（361000）

0 前言

在高層辦公建筑中暖通空調(diào)是重要的組成部分，也是建筑功能中不可或缺的建設(shè)工程內(nèi)容。 應(yīng)用建筑暖通空調(diào)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)溫度、濕度的調(diào)節(jié)，使室內(nèi)環(huán)境維持在一個(gè)相對(duì)舒適的狀態(tài)，從而改善人們的辦公條件。但是在高層辦公建筑中運(yùn)行暖通空調(diào)將會(huì)消耗大量的能源， 增加建筑工程的成本。所以為了保障建筑工程的質(zhì)量， 提高經(jīng)濟(jì)效益，需要對(duì)高層辦公建筑的暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

1 工程概況

國(guó)貿(mào)中心項(xiàng)目位于廈門(mén)島東部湖里高林板塊2011G01 地塊內(nèi)，北臨仙岳路，西臨湖里萬(wàn)達(dá)廣場(chǎng)，南臨高林小學(xué)，東臨金融中心A2 地塊。 項(xiàng)目地塊屬于廈門(mén)兩岸金融中心湖里首期啟動(dòng)區(qū)，緊鄰五緣灣和湖邊水庫(kù)，是城市新中軸線的開(kāi)端。 工程總用地 24 341.547 m2，總建筑面積 250 847.653 m2。 地下 1 層主要為車庫(kù)、超市和商業(yè)，地下 2、3、4 層為車庫(kù)和設(shè)備用房。 地上由裙樓和兩棟塔樓組成，地上4 層（局部5 層）為商業(yè)裙樓，南北布置兩棟超高層甲級(jí)寫(xiě)字樓塔樓，層數(shù)為 5～30 層，其中 26～30 層兩棟塔樓通過(guò)連橋部位設(shè)計(jì)為一個(gè)整體。

2 高層辦公建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)實(shí)例分析

2.1 空調(diào)系統(tǒng)的選擇

在廈門(mén)國(guó)貿(mào)中心的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中，對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的規(guī)劃需要按照該項(xiàng)目的建筑規(guī)模及超高層辦公建筑功能的特點(diǎn)，并且針對(duì)建筑負(fù)荷計(jì)算結(jié)果及空調(diào)系統(tǒng)的安全性、經(jīng)濟(jì)性、節(jié)能效果等進(jìn)行相關(guān)的評(píng)價(jià)和分析， 根據(jù)分析結(jié)果選擇適當(dāng)?shù)目照{(diào)系統(tǒng)。 根據(jù)國(guó)貿(mào)中心工程概況，經(jīng)過(guò)比較空調(diào)系統(tǒng)的相關(guān)指標(biāo)和效果，確定選用智能多聯(lián)變頻空調(diào)系統(tǒng)及全熱交換器新風(fēng)換氣系統(tǒng)。

2.2 優(yōu)化空調(diào)系統(tǒng)

由于國(guó)貿(mào)中心工程對(duì)建筑設(shè)備設(shè)置BA 控制系統(tǒng)，所以在對(duì)建筑設(shè)備進(jìn)行綜合管理的過(guò)程中，要進(jìn)一步優(yōu)化相對(duì)復(fù)雜的空調(diào)運(yùn)行系統(tǒng)，從而保障物業(yè)管理部門(mén)對(duì)人力資源的節(jié)省，同時(shí)也能夠有效提高空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備的自動(dòng)化程度，為高層辦公建筑室內(nèi)提供較為舒適的環(huán)境，促使高層辦公建筑達(dá)到高效化、經(jīng)濟(jì)化、節(jié)能化的管理效果。 該工程項(xiàng)目還設(shè)置了能源計(jì)量管理系統(tǒng)，對(duì)能源數(shù)據(jù)的采集、診斷及分析進(jìn)行科學(xué)的管理，以便合理利用建筑能源，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。

2.3 提高室內(nèi)舒適性

國(guó)貿(mào)中心工程建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，為了提高室內(nèi)的舒適性設(shè)置了開(kāi)啟幕墻，但是這種方式具有開(kāi)啟扇掉落的安全隱患，所以幕墻與幕墻之間增設(shè)了網(wǎng)狀通風(fēng)條，以便有效地改善建筑室內(nèi)的自然通風(fēng)效果。 新風(fēng)豎井引自屋面，在排風(fēng)性能上每層可以單獨(dú)排出，確保新風(fēng)不受污染。 該工程新風(fēng)口均勻設(shè)置，在衛(wèi)生間、茶水間及會(huì)議室等單獨(dú)設(shè)置排風(fēng)系統(tǒng)，保證新風(fēng)量滿足規(guī)范要求。 同時(shí)該工程空調(diào)設(shè)備采購(gòu)招標(biāo)選用低噪聲型，風(fēng)管風(fēng)速設(shè)置在規(guī)定的要求范圍內(nèi)，并保障室內(nèi)的氣流組織合理，提高了室內(nèi)環(huán)境的舒適性。

2.4 空調(diào)管道及風(fēng)口設(shè)置

國(guó)貿(mào)中心工程建筑的大堂高度相對(duì)較高，在設(shè)計(jì)暖通空調(diào)系統(tǒng)時(shí)，結(jié)合裝修造型利用高靜壓風(fēng)管機(jī)和旋流風(fēng)口進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃，能夠在一定程度上保障空調(diào)運(yùn)行的效果。 對(duì)辦公區(qū)域及電梯廳區(qū)域的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，要根據(jù)室內(nèi)的裝修情況利用方形及條形散流器等，避免風(fēng)口直對(duì)人的活動(dòng)區(qū)域或辦公卡位。 對(duì)空調(diào)風(fēng)口位置裝修預(yù)留孔尺寸需經(jīng)風(fēng)速?gòu)?fù)核，風(fēng)口均勻布置，可以確保暖通空調(diào)系統(tǒng)的散熱效果。 另外，該工程的空調(diào)系統(tǒng)管道與排煙管道、水管、橋架等綜合排布合理設(shè)計(jì)，確保裝修凈高滿足要求。

3 高層辦公建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1 合理設(shè)計(jì)冷熱源

高層辦公建筑的冷熱源設(shè)計(jì)是其整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)中最為重要的一個(gè)內(nèi)容，設(shè)計(jì)人員必須要嚴(yán)格按照高層辦公建筑工程的設(shè)計(jì)規(guī)范，選擇具有良好質(zhì)量保障的冷熱源，同時(shí)確保冷熱源能夠充分滿足空調(diào)的運(yùn)行需求。 所以在本次暖通空調(diào)設(shè)計(jì)要點(diǎn)即要根據(jù)建設(shè)的實(shí)際要求選擇適當(dāng)?shù)臒嵩幢茫O(shè)備容量考慮大小負(fù)荷均能適應(yīng)，室外機(jī)為模塊組合。 熱源泵要具有使用靈活、安全性能高等優(yōu)勢(shì)，可兼顧辦公室加班使用要求[1]。

3.2 合理設(shè)計(jì)系統(tǒng)分區(qū)

在高層辦公建筑中，因?yàn)槭覂?nèi)外溫度在太陽(yáng)輻射的作用下具有一定的差距，所以在國(guó)貿(mào)中心建筑室內(nèi)的不同區(qū)域所呈現(xiàn)出來(lái)的負(fù)荷特性也有所不同。 空調(diào)負(fù)荷一般是通過(guò)太陽(yáng)輻射和圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳入到建筑室內(nèi)，所以這一部分的負(fù)荷通常與圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能及季節(jié)性具有較為密切的聯(lián)系。 對(duì)國(guó)貿(mào)中心空調(diào)系統(tǒng)區(qū)域進(jìn)行合理的分區(qū)設(shè)計(jì)，能夠有效區(qū)別周邊區(qū)及內(nèi)區(qū)的運(yùn)行工況。 為了避免出現(xiàn)能源浪費(fèi)，要進(jìn)行分區(qū)溫度控制，按照該建筑樓層面積可以設(shè)計(jì)若干內(nèi)區(qū)和外區(qū)，以距外墻5 m 為界，合理規(guī)劃系統(tǒng)分區(qū)范圍， 在各個(gè)區(qū)域內(nèi)設(shè)置控溫開(kāi)關(guān)，以滿足空調(diào)負(fù)荷的實(shí)際需求。 同時(shí)在衛(wèi)生間、經(jīng)理室、檔案室及會(huì)議室等獨(dú)立設(shè)置空調(diào)系統(tǒng)，滿足使用要求。

3.3 合理設(shè)置新風(fēng)及排風(fēng)系統(tǒng)

高層辦公建筑有許多采用玻璃幕墻，且內(nèi)區(qū)較多辦公室通風(fēng)不暢。 采用新風(fēng)凈化系統(tǒng)及排風(fēng)系統(tǒng)，可以將新鮮的空氣經(jīng)過(guò)過(guò)濾及凈化之后輸送到室內(nèi)，并將室內(nèi)的渾濁空氣排出。 新風(fēng)系統(tǒng)設(shè)置考慮過(guò)渡季節(jié)利用室外空氣直接送入內(nèi)區(qū)降溫，系統(tǒng)既節(jié)能又簡(jiǎn)單。 排風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)置主要是對(duì)能量進(jìn)行回收，即通過(guò)熱回收機(jī)組將排風(fēng)中的冷熱量進(jìn)行充分回收，并對(duì)新風(fēng)進(jìn)行預(yù)冷或者預(yù)熱，從而最大限度地減少空調(diào)能源消耗。 在高層辦公建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)全熱轉(zhuǎn)輪熱回收裝置，可以保障60%以上的熱回收效率， 充分降低空調(diào)系統(tǒng)的能源消耗，保障室內(nèi)良好的通風(fēng)效果，提高室內(nèi)的舒適程度。

3.4 合理布置通風(fēng)空調(diào)管道及風(fēng)口

高層辦公建筑吊頂內(nèi)管道較多，且裝修吊頂造型較復(fù)雜，對(duì)凈高要求較高。 暖通空調(diào)的通風(fēng)管道設(shè)置，除了要遵循通風(fēng)空調(diào)管道布置牢固、美觀、嚴(yán)密、開(kāi)關(guān)閥靈活等原則，還要結(jié)合其他排煙風(fēng)管、消防管、噴淋管、給排水管、橋架、電動(dòng)擋煙垂壁等綜合布置。 暖通空調(diào)的風(fēng)口設(shè)置，除了考慮均勻設(shè)置，更要結(jié)合辦公卡位，避免對(duì)人直吹，并結(jié)合照明、煙感、廣播、噴淋頭等綜合布置吊頂上設(shè)備點(diǎn)位。 風(fēng)口材質(zhì)及風(fēng)口形式選用，需考慮結(jié)露、吹風(fēng)感、吊頂高度等設(shè)置。

3.5 合理設(shè)計(jì)自控系統(tǒng)

高層辦公建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)除了要設(shè)計(jì)常規(guī)控制以外， 還要根據(jù)實(shí)際的暖通工程設(shè)計(jì)特點(diǎn)，合理設(shè)置自動(dòng)控制系統(tǒng)。 如實(shí)時(shí)對(duì)室內(nèi)溫度、濕度進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，按照預(yù)設(shè)空調(diào)運(yùn)行模式調(diào)節(jié)狀態(tài)，以保障室內(nèi)環(huán)境的舒適性。 另外，還可以在人員密度較大的區(qū)域設(shè)置二氧化碳監(jiān)測(cè)裝置，與空調(diào)控制室內(nèi)的新風(fēng)量運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，及時(shí)調(diào)整新風(fēng)量，同時(shí)依托變頻技術(shù)控制空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)速和溫濕度，保障高層辦公建筑的室內(nèi)條件良好。

4 結(jié)語(yǔ)

由于高層辦公建筑具有一定的特殊性，所以在對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要充分了解建筑實(shí)際情況，針對(duì)安全性、經(jīng)濟(jì)性、節(jié)能性進(jìn)行分析，以降低能耗、提高舒適程度為目標(biāo)，掌握空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)，從而確定合理的施工安裝方案，提升建筑整體的功能性和作用，推動(dòng)節(jié)能建筑的發(fā)展。