暖通空調(diào)輻射系統(tǒng)在綠色航站樓中的施工與應(yīng)用

張定洋

【摘要】暖通空調(diào)輻射系統(tǒng)是當(dāng)前許多大型建筑工程采用的一種空調(diào)系統(tǒng)，其優(yōu)勢在于具有整體性，能夠適應(yīng)大空間使用，控制性佳且更節(jié)能更環(huán)保，對于綠色工程建設(shè)而言是首選的空調(diào)系統(tǒng)。文章對暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計理念進行了分析，以成都天府國際機場航站樓中的暖通空調(diào)輻射系統(tǒng)為例分析了這一系統(tǒng)在綠色航站樓建設(shè)過程中的施工組織和應(yīng)用效果，以供參考。

【關(guān)鍵詞】暖通空調(diào)系統(tǒng);航站樓;綠色建筑工程;輻射系統(tǒng)

【中圖分類號】 TU83【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】 B

成都天府國際機場是國家"十三五"期間規(guī)劃建設(shè)的最大民用航空樞紐機場，兩座航站樓建筑面積約71.96萬 m2，近期目標(biāo)是滿足2025年達(dá)到4000萬人旅客吞吐量規(guī)模。

本項目建設(shè)目標(biāo)是要達(dá)到綠建三星。航站樓作為典型的具有顯著社會效益的大型建筑，為全面貫徹"綠色機場"的建設(shè)理念，在建設(shè)過程中既要采用適宜的暖通空調(diào)系統(tǒng)，還要保證后期運行空調(diào)能耗的管控，需要采用先進的設(shè)計理念和創(chuàng)新的技術(shù)手段來使建筑工程在落成投入使用后不斷創(chuàng)造環(huán)保價值，這對建設(shè)者來說是一大挑戰(zhàn)（圖1）。

1天府機場航站樓暖通項目特點

1.1空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能原則

當(dāng)前國家正式提出了"雙碳"戰(zhàn)略，倡導(dǎo)運用新的技術(shù)手段，實現(xiàn)企業(yè)綠色轉(zhuǎn)型，在綠色理念的貫徹下，建設(shè)一座現(xiàn)代化的"綠色機場"的目標(biāo)。

航站樓建筑作為城市交通樞紐建筑，具有建筑規(guī)模巨大主要功能空間高大通透，乘機流程要求空間連續(xù)而互通，人員流動性強，人員密度波動大，運營時間長同時保障度要求高的特殊性。這些航站樓建筑的特殊性決定了暖通系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計的多樣性，重要性。

（1）能源分級策略，在能源中心分別設(shè)置了高溫冷源和常溫冷源，為充分利用高能效的高溫冷源，提高整個空調(diào)系統(tǒng)的運行能效，采取了盡量擴大高溫冷源應(yīng)用范圍的設(shè)計思路，所有全空氣系統(tǒng)的空調(diào)機組均采用雙盤管對空氣進行熱濕處理，一級盤管供高溫冷水，二級盤管供常溫冷水。[1]高溫冷源的使用提高主機的能效比，常溫冷源的使用可保證較大的空調(diào)送風(fēng)溫差從而減小空調(diào)送風(fēng)量，以減少設(shè)備，縮小管道尺寸控制建設(shè)成本，同時節(jié)省風(fēng)系統(tǒng)輸送能耗。

（2）在運行控制策略上本著在滿足熱濕負(fù)荷處理的前提下，優(yōu)先使用高溫冷源的控制原則：在空調(diào)負(fù)荷降低時，優(yōu)先減少常溫冷水的供給量，提高全年高溫冷源的使用比例，提升冷源系統(tǒng)的綜合能效，實現(xiàn)整體節(jié)能[1]。

（3）結(jié)合空間特性和運營要求，在部分空間采用溫濕度獨立控制空調(diào)技術(shù)，以節(jié)約空調(diào)能源消耗，同時提高室內(nèi)舒適度。其中旅客到達(dá)廊和行李提取廳采用基于地板輻射的溫濕度獨立控制系統(tǒng)[1]，可實現(xiàn)良好的熱力分層，有效促進室內(nèi)形成良好的溫度梯度分布，減少負(fù)荷;內(nèi)區(qū)業(yè)務(wù)用房采用基于輻射吊頂?shù)臏貪穸泉毩⒖刂葡到y(tǒng)[1]，減少輸配能耗。

2地板輻射系統(tǒng)

2.1地板輻射系統(tǒng)的應(yīng)用范圍

成都天府國際機場的地板輻射系統(tǒng)分別設(shè)置于 T1航站樓 L2層（4.800 m標(biāo)高）旅客到達(dá)廊、行李提取廳，T2航站樓 L2層行李提取廳，輻射區(qū)域面積約3萬 m2（圖2、圖3）。

2.2地板輻射系統(tǒng)的設(shè)計理念

行李提取廳、旅客到達(dá)廊采用了基于地板輻射的溫濕度獨立控制空調(diào)系統(tǒng)，濕度控制系統(tǒng)采用分布式送風(fēng)方式，結(jié)合行李轉(zhuǎn)盤及幕墻設(shè)置地臺送風(fēng)裝置，將清潔、干燥的空氣直接送人人員活動區(qū)，降低了空調(diào)區(qū)高度，減少了空調(diào)負(fù)荷，提高了室內(nèi)舒適度[1]。在運行控制策略上，地板輻射系統(tǒng)能夠?qū)κ覂?nèi)外的溫濕度進行監(jiān)控，能夠?qū)Ξ?dāng)前運行的空調(diào)機組進行實時監(jiān)控，通過分析其手自動狀態(tài)和運行狀態(tài)判斷是否存在故障并及時報警。地板輻射系統(tǒng)中對地面進行防結(jié)露安全保護控制是我們工作的重點，地板輻射分水器的供水管上設(shè)露點傳感器，當(dāng)檢測到水管周圍相對濕度超過90%時，即表明輻射板表面有結(jié)露風(fēng)險，此時輸出信號關(guān)閉對應(yīng)管路上的電動二通閥，停止對該區(qū)域地輻射供水，同時發(fā)出信號降低溫度控制系統(tǒng)送風(fēng)的設(shè)定含濕量增強除濕能力[2]。待送風(fēng)將室內(nèi)的濕度控制好后，再啟混水泵恢復(fù)供冷。

2.3地板輻射系統(tǒng)施工組織

2.3.1難點分析

本項目地板輻射系統(tǒng)選用的地埋管管材是帶有阻氧層的 PE-x交聯(lián)聚乙烯管，其性能能夠保證50年使用壽命，管徑小20 mm，管內(nèi)徑大于小15 mm，壁厚大于2.0 mm，偏差控制在±0.4 mm。為保證地板輻射系統(tǒng)后期運行可靠，在進行地埋管施工時要確保管道內(nèi)外光滑平整，不允許有分層、裂紋、針孔、起泡、雜質(zhì)。航站樓工程是一個綜合性極高的工程，對標(biāo)高也有嚴(yán)格的控制，整個地板輻射系統(tǒng)施工構(gòu)造厚度要控制在200 mm。不僅在地板輻射管下層有強弱電線管，而且在地板輻射埋管上層，還有強弱電點位、消防疏散指示點位、廣告點位、行李支架點位以及防撞欄桿點位等。面對施工面積廣，施工單位多，施工工序復(fù)雜，如何合理安排施工工序，避免因為漏埋漏設(shè)，交叉作業(yè)導(dǎo)致地板輻射管破裂受損，從而造成返工影響工程進度，是本項目管理者必須解決的一大難題（圖4）。

2.3.2計劃安排

為確保整體工期可控，采取化整為零，細(xì)分工區(qū)，細(xì)化節(jié)點的思路編排計劃。以 T2航站樓為例，施工區(qū)域為 I2層 D 區(qū)行李提取廳面積約1.4萬 m2（圖5）。

由綜合安裝單位牽頭將整個 D區(qū)劃分為6個小區(qū)，對每個小區(qū)設(shè)定時間節(jié)點，依次推進。

提前對圖紙進行梳理。由綜合安裝單位牽頭梳理地板輻射層面內(nèi)的強弱電線管，解決碰撞，保證標(biāo)高可控。

細(xì)化施工工序，細(xì)化時間節(jié)點。針對每個區(qū)域作業(yè)內(nèi)容，按由下至上的原則編排工序并設(shè)定時間節(jié)點。

對地面點位進行合圖。由精裝單位牽頭進行地面安裝點位合圖并進行綜合排布，地面綜合排布圖由各相關(guān)單位簽字確認(rèn)，作為現(xiàn)場施工依據(jù)。

為保證地面標(biāo)高可控，施工前由精裝單位牽頭，土建及綜合安裝單位配合復(fù)核地面標(biāo)高，需保證地板輻射區(qū)樓板標(biāo)高為-200 mm，綜合安裝單位施工完成后需保證地板輻射區(qū)地面標(biāo)高為-50 mm，辦理標(biāo)高移交給精裝單位進行下一道工序施工。

做好成品保護。地板輻射管施工后原則上不能上重型機械（如登高車、叉車等），后期確需在此區(qū)域上較重物品，需做好必要的成品保護措施。

3輻射吊頂系統(tǒng)

3.1輻射吊頂系統(tǒng)的應(yīng)用范圍

成都天府國際機場的輻射吊頂系統(tǒng)分別設(shè)置于 T2航站樓 I2層內(nèi)區(qū)業(yè)務(wù)用房及 I4層內(nèi)區(qū)業(yè)務(wù)用房，輻射區(qū)域面積約2000 m2（圖6）。

3.2輻射吊頂系統(tǒng)的設(shè)計理念

輻射吊頂?shù)脑O(shè)計原理在于利用冷熱水不斷在銅制盤管中循環(huán)來形成對建筑、對人、對墻面的冷或熱2種輻射。輻射吊頂技術(shù)同步配備獨立新風(fēng)濕度控制系統(tǒng)，在濕度控制系統(tǒng)設(shè)計中，該項目采用了技術(shù)成熟度相對較高的冷卻除濕方案。為實現(xiàn)房間溫濕度控制的解耦和節(jié)約能源，通過分析了各服務(wù)房間的熱濕負(fù)荷全年變化特征，對基礎(chǔ)顯熱負(fù)荷較大的房間，采用了冷卻除濕直接露點送風(fēng)的方式;對基礎(chǔ)顯熱負(fù)荷較小的房間，冷卻除濕露點直接送風(fēng)可能造成室內(nèi)溫度過低，其除濕系統(tǒng)增設(shè)中間熱媒空氣能量交換器，利用與新風(fēng)的換熱調(diào)控送風(fēng)溫度[1]（圖7）。

3.3輻射吊頂系統(tǒng)施工組織

3.3.1難點分析

本項目輻射吊頂系統(tǒng)采用了輻射面板與銅管集成為一體的定制成品。各房間大小不一，相關(guān)設(shè)備點位主要集中在設(shè)備帶上，水電定位及安裝必須精準(zhǔn)，禁止在輻射板上開孔生根。需要提前根據(jù)房間大小綜合確定盤管數(shù)量和路線安排，通常吊頂板上盤管凹槽的間距對盤管圈數(shù)產(chǎn)生直接影響，在最后確認(rèn)盤管長度時應(yīng)當(dāng)加上施工預(yù)留量。還需注意主龍骨的安裝方向與吊頂板平行，而副龍骨則應(yīng)當(dāng)與吊頂板垂直。主次龍骨安裝完成后要再次進行平面調(diào)整，避免龍骨安裝誤差導(dǎo)致吊頂板起伏不平。

3.3.2計劃安排

輻射吊頂區(qū)域位于 T2航站樓普裝業(yè)務(wù)用房，單房間面積小，但點位較多，施工單位多不便于管理。為確保各施工單位步調(diào)一致，采取整合小房間，分層分區(qū)，細(xì)化節(jié)點的思路編排計劃（圖8）。

由綜合安裝單位牽頭將所有房間按區(qū)域按樓層分為 L2-A、L2-B、L4-C3段，依次有序推進，避免交叉作業(yè)。

提前對圖紙進行梳理。由綜合安裝單位牽頭梳理吊頂內(nèi)的強弱電線管，解決碰撞，保證標(biāo)高可控。

對天花點位進行合圖。由綜合安裝單位牽頭進行天花安裝點位合圖并進行綜合排布，天花綜合排布圖由各相關(guān)單位簽字確認(rèn)，作為現(xiàn)場施工依據(jù)。

細(xì)化施工工序，細(xì)化時間節(jié)點。因設(shè)備帶位于天花中間，輻射板位于兩邊，按先中間后兩邊原則編排工序并設(shè)定時間節(jié)點。

集中調(diào)試，整體驗收。相關(guān)設(shè)備專業(yè)集中對各自設(shè)備進行測試，確認(rèn)合格后進行封板并做好成品保護。

4暖通輻射系統(tǒng)應(yīng)用分析

4.1地板輻射系統(tǒng)的應(yīng)用分析

對于機場航站樓這樣具有服務(wù)性質(zhì)的大型公共建筑而言，地板輻射系統(tǒng)有較強的供應(yīng)能力，更加適應(yīng)人體對溫度的感知和自我調(diào)節(jié)。相比于傳統(tǒng)的對流型空調(diào)，輻射空調(diào)系統(tǒng)對人體熱舒適的調(diào)節(jié)手段比對流型要豐富許多，地板輻射系統(tǒng)能夠通過不同溫度的輻射板表面的輻射能改變區(qū)域表面溫度，利用整個建筑空間的溫度對室內(nèi)空氣和人體進行制冷或供熱。其凸顯出良好的自適應(yīng)性，使用地板輻射系統(tǒng)能夠給旅客更舒適的溫度體驗，能夠提高游客滿意度。

4.2輻射吊頂系統(tǒng)的應(yīng)用分析

輻射吊頂技術(shù)應(yīng)用于航站樓內(nèi)區(qū)業(yè)務(wù)用房十分適合，內(nèi)區(qū)業(yè)務(wù)用房無外門窗，濕度相對穩(wěn)定，而業(yè)務(wù)用房內(nèi)使用非常多照明設(shè)備，同時還有其他內(nèi)部熱源，綜合來看這些主要熱源造成了建筑內(nèi)部顯熱過高。輻射吊頂技術(shù)是基于溫度濕度獨立控制的思路，用高溫水處理顯熱負(fù)荷，用除濕后空氣處理潛熱負(fù)荷，室內(nèi)末端無凝結(jié)水產(chǎn)生、無潮濕表面，吊頂外觀非常干凈，室內(nèi)無電機運轉(zhuǎn)，整體環(huán)境非常安靜，房間內(nèi)制冷制熱更加均勻。

5結(jié)束語

通過對采用了暖通空調(diào)輻射系統(tǒng)的成都天府國際機場航站樓進行分析，暖通空調(diào)輻射系統(tǒng)在這樣的大型綠色航站樓建筑工程中有很好的適用性。但輻射系統(tǒng)在實際建設(shè)過程中施工工藝要求較高，配合工序較多，必須做好詳盡的施工梳理，提前策劃，周密安排才能保證工程有序推進。在后期使用過程中還需要根據(jù)實際環(huán)境和氣候條件等因素，不斷優(yōu)化控制邏輯，不斷提高服務(wù)質(zhì)量，使暖通輻射系統(tǒng)更具綠色。

參考文獻(xiàn)

[1]楊玲，戎向陽，路越，康寧.成都天府國際機場 T1，T2航站樓[J].暖通空調(diào)， 2020， 50（9）：14-15.

[2]路越.中建濱湖設(shè)計總部[J].暖通空調(diào)， 2020， 50（9）：22-23.