辦公建筑應(yīng)用戶式空調(diào)系統(tǒng)的研究

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摘要：近年來，辦公寫字樓的市場急劇增長，眾多公司、企業(yè)紛紛搬進(jìn)了辦公寫字樓辦公，使辦公寫字樓的物業(yè)管理業(yè)變得十分興旺，各運(yùn)行單位更加注意成本的分?jǐn)偤怂?，不得不考慮整個建筑的運(yùn)行綜合成本問題。本文以座落在某開發(fā)園區(qū)的辦公建筑群體設(shè)計為例，對使用戶式集中空調(diào)系統(tǒng)的辦公建筑進(jìn)行解析，闡述戶式空調(diào)系統(tǒng)用在辦公寫字建筑中的優(yōu)勢和在設(shè)計、施工中應(yīng)注意的問題，供在今后設(shè)計戶式集中空調(diào)時參考。

　　1.引言

　　由于高檔辦公寫字樓內(nèi)部一般按開敞式大空間設(shè)計，通常多采用大型中央空調(diào)系統(tǒng)，但寫字樓在出租時，面積需要按照用戶的使用要求重新進(jìn)行分割。由于各使用單位所占用的面積不同，且相對獨(dú)立，很難保證用戶都能在一個單獨(dú)控制的空調(diào)單元內(nèi)，再加上各單位的進(jìn)住時間、日常辦公模式、辦工時間、環(huán)境溫度要求等均有所不同，集中空調(diào)系統(tǒng)管理控制起來十分困難。因此，必須更新傳統(tǒng)的設(shè)計理念，打破高檔辦公建筑一定使用大型中央空調(diào)的觀念，緊緊圍繞高檔辦公樓的使用功能及特點(diǎn)，量體裁衣，定制出適合高檔辦公寫字建筑的空調(diào)系統(tǒng)形式。

　　2.工程概況和空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計方案的確定

　　本建筑群體座落在北京某開發(fā)園區(qū)，一、二期工程建筑面積共45萬平方米，全部建筑為獨(dú)棟式辦公樓建筑，環(huán)境好，品位高，各建筑之間獨(dú)立性好，面積劃分靈活，適用性強(qiáng)，是非常理想的辦公場所，開發(fā)商將其定位在各大公司在中國的總部基地。其中一期工程總建筑面積為20萬平方米，由83棟十層建筑組成。我們在××大廈進(jìn)行設(shè)計調(diào)研過程時發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常發(fā)生一個客戶加班需要空調(diào)，整座大廈的空調(diào)水系統(tǒng)、空調(diào)冷熱源系統(tǒng)全部投入運(yùn)行的情況，盡管有工作人員值班，但僅水泵電耗就可想而知。而且，經(jīng)常發(fā)生用戶與物業(yè)因?yàn)榭照{(diào)問題發(fā)生的糾紛，有時還會造成物業(yè)管理收費(fèi)困難。為此，開發(fā)商想尋求一種適合獨(dú)棟式辦公樓建筑、可靈活地進(jìn)行空調(diào)面積劃分、可分區(qū)域單獨(dú)控制溫度和計量收費(fèi)的中央空調(diào)模式。經(jīng)數(shù)輪多方調(diào)研、論證、比較，最終將數(shù)碼戶式集中空調(diào)系統(tǒng)作為該項目的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計方案之一。

　　戶式空調(diào)，又稱戶式中央空調(diào)，科學(xué)的名稱叫“家用型集中空調(diào)”，源于美國，適合于當(dāng)?shù)厝龑右韵碌莫?dú)立式別墅建筑使用，近年來被引入我國。戶式空調(diào)分許多類型，最常用的是空氣源熱泵系統(tǒng)。由于該系統(tǒng)具有設(shè)計施工簡單、控制靈活方便、計量和收費(fèi)容易、檔次較高等眾多優(yōu)點(diǎn)，在我國的發(fā)展速度很快，不但被用于高級住宅和別墅建筑，還有相當(dāng)一部分被用于商業(yè)和辦公建筑，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了該空調(diào)系統(tǒng)的“家用”范疇，成為名副其實(shí)的“中小型集中空調(diào)”，為此，我們在本文中暫稱它為“戶式集中空調(diào)”。

　　用戶選擇的數(shù)碼戶式多聯(lián)變冷媒流量的集中空調(diào)系統(tǒng)，是由采用了數(shù)碼寬度脈沖調(diào)節(jié)控制技術(shù)的變?nèi)萘繙u旋壓縮機(jī)的室外機(jī)與多臺可單獨(dú)控制的室內(nèi)機(jī)組成，室內(nèi)機(jī)還可以按50%～110%的室外機(jī)容量進(jìn)行靈活配備，是新一代模塊化、集約化的多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)（簡稱DVM）。該空調(diào)的最大冷媒配管長度可達(dá)150米，室外機(jī)與室內(nèi)機(jī)高低差可達(dá)50米，完全可以解決室外機(jī)的放置問題。室內(nèi)機(jī)之間高差可以達(dá)到15米，完全可以滿足較大范圍內(nèi)分散空間的空氣調(diào)節(jié)。該空調(diào)系統(tǒng)既可制冷又可制熱，安裝維護(hù)簡便、靈活性強(qiáng)，無任何電磁干擾，適用于多種場所特別是數(shù)碼渦旋技術(shù)能讓壓縮機(jī)在10%至100%的容量范圍下實(shí)現(xiàn)無級調(diào)節(jié)運(yùn)行，能耗低于一般壓縮機(jī)綜合能源損耗40%以上，實(shí)現(xiàn)了整個范圍內(nèi)的無級調(diào)節(jié)運(yùn)行，具有優(yōu)秀的季節(jié)能耗比，特別適合負(fù)荷變化較大的建筑，完全符合節(jié)能設(shè)計規(guī)范中對設(shè)備的要求。

　　在當(dāng)時，如此大面積單獨(dú)使用戶式中央空調(diào)系統(tǒng)的辦公建筑群在北方地區(qū)還不多見，由于北方地區(qū)有冬季采暖及部分建筑設(shè)備保溫防凍的問題，單一使用戶式中央空調(diào)進(jìn)行冬季采暖的設(shè)計風(fēng)險較大，作為設(shè)計者，在設(shè)計之初對該方案是否可以在冬季正常供暖和設(shè)備、管道是否會凍壞的問題上也無太大把握。為保險起見，除提議建筑上加強(qiáng)了維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能外，還特別對衛(wèi)生間內(nèi)和管道井中的管道采取了保溫防凍措施，避免冬季發(fā)生不測。

　　3.戶式空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行問題

　　戶式空調(diào)的最佳運(yùn)行方式是連續(xù)不間斷運(yùn)行，公共建筑、辦公建筑能夠做到，對于民用建筑，往往習(xí)慣人走關(guān)閉空調(diào)的“行為節(jié)電”運(yùn)行方式。這種運(yùn)行方式在夏天尚可行，但在北方地區(qū)冬天如此運(yùn)行卻是非常危險的。從蓄熱和供熱安全的角度看，建議采用連續(xù)運(yùn)行方式，可以利用機(jī)組的運(yùn)行自控功能?？蓪C(jī)組設(shè)置成兩種運(yùn)行模式，即“正常（溫度）工況”和“值班（溫度）工況”，兩者按設(shè)定時間和設(shè)定的參數(shù)自動進(jìn)行切換運(yùn)行，這對于數(shù)碼戶式空調(diào)系統(tǒng)是很容易做到的，當(dāng)然也可以進(jìn)行人工控制，這樣就滿足不同用戶、不同時間段的運(yùn)行要求。

　　4.結(jié)論

　　不管今后戶式空調(diào)形式被定義為“家用集中空調(diào)”或是其他什么名稱，但完全可以適應(yīng)辦公寫字樓建筑使用，甚至還是一種不錯的空調(diào)方案選擇，這一點(diǎn)是勿需質(zhì)疑的。從已建成的使用戶式集中空調(diào)系統(tǒng)的建筑和運(yùn)行效果來看，也證明了這一點(diǎn)。再從運(yùn)行管理角度看，由于戶式集中空調(diào)系統(tǒng)可進(jìn)行小范圍的溫度自動調(diào)節(jié)，并由用戶自行進(jìn)行設(shè)置溫度并控制運(yùn)行，減少了物業(yè)方對空調(diào)系統(tǒng)的管理工作量，還能很好地解決了因房間溫度不均引起的投訴問題。由于戶式空調(diào)單純使用電力，計量和收費(fèi)關(guān)系簡單明了，收費(fèi)管理非常容易。對于采用空氣源熱泵的戶式空調(diào)用戶，在北方地區(qū)單獨(dú)使用這一系統(tǒng)時，還應(yīng)注意與建筑專業(yè)的配合，保證室內(nèi)機(jī)的安裝空間和室外機(jī)的安裝位置，保證各種設(shè)備、管道防凍措施的實(shí)施。另外，還應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場建筑構(gòu)造的實(shí)際情況和節(jié)能運(yùn)行的要求，適當(dāng)考慮值班供熱方式和管道、設(shè)備的防凍措施以及輔助供熱方式，但究竟采用何種方式進(jìn)行補(bǔ)充供熱，應(yīng)根據(jù)不同情況，通過經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較后確定。

　　今后，隨著有關(guān)部門相繼制訂的戶式集中空調(diào)產(chǎn)品的國家標(biāo)準(zhǔn)的出臺，特別是《戶式空調(diào)工程技術(shù)規(guī)范》的編制，將使戶式空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計、施工及驗(yàn)收做到有章可循、有法可依，這也將使戶式集中空調(diào)朝著正確的方向發(fā)展。