辦公建筑應用戶式空調系統(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，各運行單位更加注意成本的分攤核算，不得不考慮整個建筑的運行綜合成本問題。本文以座落在某開發(fā)園區(qū)的辦公建筑群體設計為例，對使用戶式集中空調系統(tǒng)的辦公建筑進行解析，闡述戶式空調系統(tǒng)用在辦公寫字建筑中的優(yōu)勢和在設計、施工中應注意的問題，供在今后設計戶式集中空調時參考。

　　1.引言

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

　　2.工程概況和空調系統(tǒng)設計方案的確定

　　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，全部建筑為獨棟式辦公樓建筑，環(huán)境好，品位高，各建筑之間獨立性好，面積劃分靈活，適用性強，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××大廈進行設計調研過程時發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常發(fā)生一個客戶加班需要空調，整座大廈的空調水系統(tǒng)、空調冷熱源系統(tǒng)全部投入運行的情況，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)因為空調問題發(fā)生的糾紛，有時還會造成物業(yè)管理收費困難。為此，開發(fā)商想尋求一種適合獨棟式辦公樓建筑、可靈活地進行空調面積劃分、可分區(qū)域單獨控制溫度和計量收費的中央空調模式。經(jīng)數(shù)輪多方調研、論證、比較，最終將數(shù)碼戶式集中空調系統(tǒng)作為該項目的空調系統(tǒng)設計方案之一。

　　戶式空調，又稱戶式中央空調，科學的名稱叫“家用型集中空調”，源于美國，適合于當?shù)厝龑右韵碌莫毩⑹絼e墅建筑使用，近年來被引入我國。戶式空調分許多類型，最常用的是空氣源熱泵系統(tǒng)。由于該系統(tǒng)具有設計施工簡單、控制靈活方便、計量和收費容易、檔次較高等眾多優(yōu)點，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，還有相當一部分被用于商業(yè)和辦公建筑，遠遠超出了該空調系統(tǒng)的“家用”范疇，成為名副其實的“中小型集中空調”，為此，我們在本文中暫稱它為“戶式集中空調”。

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

　　在當時，如此大面積單獨使用戶式中央空調系統(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備保溫防凍的問題，單一使用戶式中央空調進行冬季采暖的設計風險較大，作為設計者，在設計之初對該方案是否可以在冬季正常供暖和設備、管道是否會凍壞的問題上也無太大把握。為保險起見，除提議建筑上加強了維護結構的保溫性能外，還特別對衛(wèi)生間內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.戶式空調系統(tǒng)的運行問題

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

　　4.結論

　　不管今后戶式空調形式被定義為“家用集中空調”或是其他什么名稱，但完全可以適應辦公寫字樓建筑使用，甚至還是一種不錯的空調方案選擇，這一點是勿需質疑的。從已建成的使用戶式集中空調系統(tǒng)的建筑和運行效果來看，也證明了這一點。再從運行管理角度看，由于戶式集中空調系統(tǒng)可進行小范圍的溫度自動調節(jié)，并由用戶自行進行設置溫度并控制運行，減少了物業(yè)方對空調系統(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。由于戶式空調單純使用電力，計量和收費關系簡單明了，收費管理非常容易。對于采用空氣源熱泵的戶式空調用戶，在北方地區(qū)單獨使用這一系統(tǒng)時，還應注意與建筑專業(yè)的配合，保證室內機的安裝空間和室外機的安裝位置，保證各種設備、管道防凍措施的實施。另外，還應根據(jù)現(xiàn)場建筑構造的實際情況和節(jié)能運行的要求，適當考慮值班供熱方式和管道、設備的防凍措施以及輔助供熱方式，但究竟采用何種方式進行補充供熱，應根據(jù)不同情況，通過經(jīng)濟技術比較后確定。

　　今后，隨著有關部門相繼制訂的戶式集中空調產(chǎn)品的國家標準的出臺，特別是《戶式空調工程技術規(guī)范》的編制，將使戶式空調系統(tǒng)的設計、施工及驗收做到有章可循、有法可依，這也將使戶式集中空調朝著正確的方向發(fā)展。