辦公建筑暖通空調(diào)設計探討

顏聰聰

摘要：暖通設計在追求規(guī)范下的節(jié)能之外，還兼顧了美觀性。本文根據(jù)工程案例，對辦公建筑的暖通空調(diào)設計進行探討，供同行借鑒參考。

關鍵詞：建筑工程;暖通設計;新風系統(tǒng);誘導通風

一、工程概況

某辦公建筑地上二十五層，地下一層，總建筑面積46500 ㎡，地下室作為停車與設備用房，辦公建筑設有會議中心、辦公室等。

二、暖通設計

（一）空調(diào)冷源

該地區(qū)屬于夏熱冬暖地區(qū)，采用變頻多聯(lián)機中央空調(diào)系統(tǒng)，空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)本項目僅考慮夏季供冷。

（二）空調(diào)設計及防排煙

由于各個房間布局不一樣，根據(jù)房間的布局進行選用天花機、高靜壓風管機等。每層都設置2-3套的自帶冷源的新風系統(tǒng)，新風機房內(nèi)設置室內(nèi)機，而室外機均設置在室外的專用平臺。樓梯采用自然防排煙，合用前室則設置機械加壓送風系統(tǒng)。地下室排風、排煙量按換氣次數(shù)6次/h計算，每個排風、排煙系統(tǒng)分別在機房內(nèi)設一臺箱式離心風機及一臺高溫排煙軸流風機，車道出入口應用自然進風，其余防火分區(qū)按要求設置機械送風系統(tǒng)。

而綜合活動區(qū)每個房間設一個機械排煙系統(tǒng)，排煙量分別按房間面積乘以 60m3/h.m2計算，每個排煙系統(tǒng)選用一臺消防高溫排煙軸流風機，置于屋面。辦公、會議室等及其內(nèi)走道共設二個機械排煙系統(tǒng)，排煙風量以最大防煙分區(qū)面積乘以120m3/h.m2計算，每個排煙系統(tǒng)選用一臺消防高溫排煙軸流風機，置于屋面。其中大于 100m2的房間設板式排煙口，其余排煙口設于內(nèi)走道。

三、項目暖通系統(tǒng)設計

（一）新風系統(tǒng)的問題

本工程原設計考慮采用自帶冷源的單向流新風系統(tǒng)，風機設于本層機房內(nèi)，同時風機的進出風管上均設置消聲器，以盡量減小或消除風機噪音對室內(nèi)和室外人員的影響。然而在設計過程中業(yè)主要求采用全熱交換新風系統(tǒng)，認為可以回收部分冷量，節(jié)約空調(diào)能源。依據(jù)《公共建筑節(jié)能設計標準》中5.3.14.2 條：“設計新風量大于或等于4000m3/h的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，且新風與排風溫度差大于或等于 8℃，宜設置排風熱回收裝置”。空調(diào)室外計算干球溫度為33.5℃，而《全國民用建筑工程設計技術措施》暖通空調(diào)動力中表1.2.2規(guī)定一般辦公室夏季空調(diào)設計計算溫度為 26～28℃，若取低值 26℃，則新風與排風溫度差為7.5℃ <8℃;若取均值 27℃，則新風與排風溫度差為 6.5℃ <8℃，可以理解為該地區(qū)熱回收效益較低，回收年限長，采用排風熱回收意義不大。而帶冷源新風系統(tǒng)，具有新風機組體積小，系統(tǒng)簡單，易于安裝，易于維護等特點。業(yè)主最終同意新風維持原設計。

空調(diào)新風的供給方式有很多種，各種新風處理方式有著不同的特點，應根據(jù)實際工程情況，經(jīng)過對比和分析，盡量選用較為合理的新風方式。

（二）地下汽車庫采用智能型誘導通風還是傳統(tǒng)風管通風系統(tǒng)的問題

相對于風管通風系統(tǒng)，智能型誘導通風系統(tǒng)具有系統(tǒng)設計簡單、占用空間少、造價低、空氣凈化效果好、維修保養(yǎng)簡單等多方面優(yōu)點。擴初設計時，業(yè)主比較偏向于采用傳統(tǒng)通風方式，認為誘導風機實際工程中運用不是很廣泛，主要擔心通風效果不是很理想。針對此項目的具體情況從各個方面進行充分的分析和比較，建議本項目車庫設計采用誘導風機通風系統(tǒng)，并介紹業(yè)主考察了另外一個采用誘導通風系統(tǒng)且已投入運行的地下室。最后業(yè)主果斷采納了采用誘導風機通風系統(tǒng)的建議。事實證明，該項目投入使用后，其通風效果受到廣泛的好評，同時減少了龐大的通風管帶來的壓抑感。

（三）關于辦公房間設置機械排煙的問題

考慮到立面的美觀性，本項目采用的是隱框玻璃幕墻（金屬框隱蔽在玻璃的背面，室外看不見金屬框。而玻璃幕墻安全質量保障措施有規(guī)定：幕墻墻面活動部分面積不宜大于墻壁面面積15%，宜采用上懸窗，開啟角度不宜大于30°，開啟后的寬度不宜大于300mm。而《全國民用建筑工程設計技術措施-暖通空調(diào).動力》規(guī)定：當開窗角度小于70°時，其有效排煙面積為A=F×sinα，（F為窗面積）。其有限的通風面積根本無法滿足《高層民用建筑設計防火規(guī)范》所規(guī)定：“需要排煙的房間可開啟外窗面積不應小于該房間面積的 2%”的要求。同時《高規(guī)》對需要排煙的部位的規(guī)定中：“面積超過 100m2，且經(jīng)常有人停留或可燃物較多的地上無窗房間或設固定窗的房間?！北卷椖棵娣e超過100m2的房間較多，為了能優(yōu)先采用自然防排煙，與建筑專業(yè)及幕墻設計單位進行多次溝通，最終沒有更好的方案。只能在裙房以上的辦公樓每層設置 2 個排煙系統(tǒng)，豎向共用豎井，排煙風機置于屋面。這就導致僅僅暖通專業(yè)，在辦公房間上空除了空調(diào)新風管、空調(diào)媒管、冷凝管等，還設有龐大的排煙管。給原本層高就不高的辦公空間控制凈高造成很大的壓力。

（四）關于消防梯下地下室的加壓送風

本項目上部消防電梯平時作為客梯下地下室，而地下樓梯間為封閉樓梯間，滿足自然排煙要求。因此擴初階段后，本人與消防部門溝通，希望地下樓梯間和消防電梯的合用前室按電梯廳處理，不考慮機械加壓送風系統(tǒng)。本人認為消防電梯主要是火災時，由于樓高使得消防人員通過樓梯到達起火點的時候消耗了太多的體力（體力僅能到達九層）和時間而專門為消防人員設置的，其在火災時僅供消防人員使用。當?shù)叵率抑饡r，消防人員通過樓梯就可以很方便快捷地到達起火點，沒必要通過消防電梯下去。《高規(guī)》6.3.3條文解釋：為保證消防電梯前室（也可能是日常使用的候梯廳）的安全可靠性，前室的門必須是防火門或防火卷簾?？梢娂訅核惋L不是保證消防電梯安全的必要條件。

本人認為可以通過消防電氣模塊控制，平時消防梯當客梯下地下室;火災時控制消防梯不下地下室，這樣電梯前室實際為電梯廳，無需機械加壓送風。由于消防部門堅持電氣控制很難完全保證消防梯火災時不下地下室。施工圖階段，該地下室前室最終設計采用機械加壓送風系統(tǒng)。

（五）綜合活動區(qū)軟環(huán)境的價值

裙房四層為員工綜合活動區(qū)，因偶爾組織大型會議，為避免串音，原設計考慮：平時送排風系統(tǒng)每個區(qū)域獨立設置;排煙系統(tǒng)各個區(qū)域共用一個系統(tǒng)，每個廳的排煙口前設置平時常閉排煙閥，以節(jié)省造價。后期，業(yè)主要求每個廳的排煙系統(tǒng)也獨立設置，以達到更高的隔音要求，創(chuàng)造更高的人文軟環(huán)境。當然這樣屋頂就多出了好幾臺排煙風機，增加了投資成本，但是相信：由于建設舒適，給公司帶來的效益，必定深有體會。

（六）室外綠化空間通風豎井的問題

業(yè)主以美觀性作為第一考慮因素，要求“隱形”處理綠化地面的所有通風井，而該項目室外綠化均以矮灌木及草坪為主，豎井不管以何種形式突出地面，視覺上均會顯得很“突兀”。經(jīng)過與水專業(yè)及室外景觀設計專業(yè)多次溝通后，達成一致方案：通過結合路面排水溝暗裝把豎井給予“隱身”，把通風豎井及防雨百葉隱藏在地平線以下，并且在豎井周邊的水溝上方設置鐵箅子，以防止垃圾掉入。這種處理方式適用于豎井布置在室外綠地且無人員活動的區(qū)域，以保證進入地下進風豎井的空氣品質;排風豎井排出的地下污濁空氣不會對人體健康造成影響。且達到了業(yè)主所需要“干凈”的室外空間，給室外的景觀設計創(chuàng)造了有利的條件。

需要說明的是，雨天水溝積水較大時，雨水有可能通過百葉風口進入豎井內(nèi)，應配合水專業(yè)在地下室豎井底部設置集水坑作為預防措施。

四、結束語

綜上所述，暖通空調(diào)的合理設計關乎到投入使用后的經(jīng)濟性以及美觀性。在進行暖通空調(diào)設計時應用暖通的節(jié)能技術，發(fā)揮最大的經(jīng)濟效益。