浅谈高层办公建筑空调方案设计容易忽略的事项论文_胡楚鹏

浅谈高层办公建筑空调方案设计容易忽略的事项论文_胡楚鹏

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摘要:随着我国国民经济的不断增长,城市人口的不断增加,城市化建设飞速发展,我国高层建筑进入一个快速发展的新时期,特别是高层办公建筑近几年随着我国市场经济的增长而快速的发展。在办公建筑配套设施中,中央空调系统是一项重要组成部分,前期的中央空调系统设计对办公建筑后期经营有较大影响,这里谈谈前期中央空调系统设计中设计者容易忽略的事项。

关键词:高层办公建筑;空调系统设计;忽略的事项

1.高层办公建筑常用空调系统

1.1VRF变制冷剂流量多联系统

VRF(VariableRefrigerantFlow)变制冷剂流量多联系统控制制冷剂通量并通过制冷剂的直接蒸发或直接冷凝来实现制冷或制热的空调系统。该系统有以下特点:

1.1.1优点:

①不需要制冷机房、空调机房、冷却塔等,布置灵活多变,占用空间小,节约建筑面积;

②系统安装调试均由设备供应商负责,安装最为快捷、方便;

③可以一机两用,冬季供暖夏季供冷;

④系统灵活性好,使用方便,加班空调可自行控制。

1.1.2缺点:

①由于冷媒管长度及室内外机高差受的限制限,大量安装时,需占用较大面积的管井,且维修时管道查漏难度大;

②一套多联机VRV制冷系统中如有一台室内机发生冷媒泄露,将会影响一整套多联机VRV空调系统的正常运行。

③由于中、大型办公大厦大多数用于出租经营,每次变换租户时几乎都会重新装修,装修移装室内机时容易发生冷媒泄露,共同一套多联机VRV空调系统正常办公中的单元也受到了影响。目前中、大型高层办公建筑物极少使用。

1.2风机盘管加新风系统

风机盘管加新风系统在我国早期高层建筑物中较常见,近几年来由于我国VAV变风量空调系统技术的成熟发展,中高端办公建筑物多采用VAV变风量空调系统。风机盘管加新风系统系统有以下优缺点:

1.2.1优点:

①能独立控制和调节小面积房间/小面积商铺的室温和风量,便于室内装修间隔;

②楼层可不设空调机房,增加楼层使用面积;

③风机盘管独立安装送回风管,设备及风管高度小,减少楼层的建筑高度;

④风机盘管制造、安装、控制和使用简单,性价比高,初投资最低;

⑤系统运行管理简单,对设备维护人员的技术水平要求不高。

1.2.2缺点:

①风机静压低,不能使用高性能过滤器,可吸入的颗粒物多且大,室内空气洁净度不高;

②风机盘管去湿能力差,导致室内人体舒适性差;

③房间内有空调水管及凝结水管,若施工质量控制不好,容易产生跑冒滴漏水现象;

④设备数量较多,工作量大、维护成本高;

⑤设备清洗检修等维护管理工作需进入办公区域,对客户办公产生影响。

1.3全空气变风量空调系统(VAV)

相对于上述类型的空调系统,VAV变风量空调系统具有较多优点,VAV变风量空调系统已成为近几年来中高端办公建筑物的首选空调方案。变风量空调系统(VAV)主要具有以下优缺点:

1.3.1优点:

①属于全空气系统,空调水管和冷凝水管不进入办公区吊顶空间,因而消除了盘管冷凝水滴水和水盘霉变现象,有效地改善了办公区室内空气品质;

②减少了办公区的设备维修、保养的工作量及对客户办公的影响。

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③机组风量可控,采用变频装置调节风机转速,可大大降低风机能耗。

④全空气系统在过渡季可以充分利用全新风送风(或调节新风比例),节省能源消耗。

⑤室内回风全部通过空调机组内的中效过滤及有效杀菌处理后再送入室内,室内空气的品质有保证。

⑥楼层使用安装有电热丝的变风量控制箱,可实现冬天供暖,不用增加其它设备设施。

1.3.1缺点:

①空调机组位于各楼层,占用一定机房面积,降低楼层的使用面积;

②属于全空气系统,由于风管尺寸较大增加了楼层的建筑高度;

③控制系统复杂,调试难度大,对设备维护人员的技术水平要求较高;

④变风量末端装置及控制系统初投资较大;

2.空调方案设计容易忽略的问题

2.1选用VAV变风量空调系统方案时没有注意楼层的高度

目前国内甲级及超甲级写字楼会考虑楼层二次装修后室内净高(大多为2.8-3.2米),避免楼层净高过小给办公人员产生一种压迫感。楼层净高大有利于吸引高端的大客户,例如广州国际金融、广州周大福金融中心楼层建筑高度为4.5米,大厦空调方案选用VAV变风量空调系统,二次装修后室内净高可以达到3.2米。广州某大厦定位为高端写字楼,二次装修后室内净高为3米,开始规划时大厦空调系统方案采用风机盘管加新风系统,楼层建筑高度为4.1米,后来为提高大厦招租方面的竞争力,业主要求设计单位把空调系统方案改为VAV变风量空调系统,但楼层建筑高度没有修改,造成二次装修后室内净高只有2.7米,达不到原大厦设计超甲级写字楼定位室内净高3米要求,满足不了对室内净高有要求的客户需求。

2.2办公建筑物选用风机盘管加新风系统时,办公单元室内没有设计排风系统

大厦的办公单元客户一般会设计门禁系统,员工刷IC卡进入,平时办公单元大门是处于关闭状态。如楼层排风口设计于走廊等公共区域,办公室内没有设置排风系统,当办公单元大门处于关闭状态时,室内气压会增大,进入室内新风将会减少,室内人员会感到憋闷。

建议设计单位选用风机盘管加新风系统时,在办公室内设置排风系统,或在办公室与走廊之间的间隔墙上安装平衡风管。

2.3办公建筑物空调方案缺少客户IT机房空调系统设计

现时很多企业都部署了服务器,在办公室内设置了IT机房,服务器对室温控制有要求,一般IT机房都安装有空调系统。部分设计单位在前期空调方案设计时,忽略了对办公建筑客户IT机空调方面设计,导致后期大厦运营时要开启大厦空调系统设备为客户IT机房供冷,出现“大马拉小车”现象,造成空调能耗过高,IT机房空调成本过高影响了大厦招租工作,同时也增加了管理上风险。

IT机房空调设计主要有四种方式:①安装分体空调器;②安装VRV空调多联机组;③安装模块制冷机组;④24小时冷却水系统。

由于安装分体空调、VRV空调多联机组受冷媒管长度及室内外机高差的限制,且大量安装时,需占用较大面积的管井。安装模块制冷机组则存管理上风险。所以较多办公建筑都采用24小时冷却水系统为客户IT机房提供冷却水,客户自己安装水冷空调器的方式。

24小时冷却水系统主要由闭式冷却塔、冷却水泵、循环管道组成,冷却水泵采用变频控制,系统设计有备用冷却塔、备用冷却水泵,系统简单运行较安全可靠。

2.4办公建筑物空调方案缺少电梯机房空调系统设计

部分设计单位电梯机房只设计轴流风机或排气扇通风降温,由于随着电梯控制技术的发展,电梯控制设备智能化程度越来越高,智能化设备对环境温度的要求也相应提高,尤其是位于建筑物顶部的电梯机房,受日照影响,机房内环境温度较高,机房内的电气设备在高温下运行,容易产生故障或烧毁,造成人员困梯事故的发生。

结束语:高层办公建筑前期空调方案的设计否完善对后期大厦运营影响较大,所以设计单位在前期设计时应多了解业主对高层办公建筑的定位,将来大厦主要倾向哪方面客户,对楼层高度及配套设施是否存在哪些需求,同时注意不同专业之间的沟通。

参考文献:

[1]叶水泉,刘月琴,应晓儿,胡良军.变风量空调系统设计与应用.[M]北京:中国电力出版社.2016.

[2]吴继红,李佐周.中央空调工程设计与施工[M].北京:高等教育出版社.2001.

[3]陆耀庆主编.实用空调设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2008.

论文作者:胡楚鹏

论文发表刊物:《基层建设》2018年第24期

论文发表时间:2018/9/18

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