淺析商業綜合體不同業態空調形式的選擇
伴隨著改革開放以來,我國經濟飛速發展,工程建設開展得如火如荼。城市和城鎮建設中民用建筑中空調需求隨著大量建筑的誕生大量增加。公共建筑方面大量使用集中,半集中式中央空調。大量的業態形式的出現對空調的性能、能耗、管理等要求越來越差異化。對不同的業態應采用不同形式的空調,以滿足多層次、多方面的需求。文章對目前民用建筑中使用比較多的幾種中央空調形式作些淺析,結合一個綜合體案例分析中央空調形式的選擇對于設計建造綠色節能,高效建筑的重要性。
1 正確選用空調形式和節能措施的意義。
目前公共建筑中大量存在大型商業和辦公、SOHO、大型展覽館、大型室內體育場館、酒店、餐飲飯店。各種業態對空調的使用需求是不同的。暖通設計中要兼顧不同業態的用戶空調需求時間、耗冷量、溫度、濕度等需求。如餐飲業態要求短時間內制冷效果強勁,分營業時段和非營業時段。酒店用戶需要24h的空調需求。辦公業態對空調的需求在上班時段比較穩定,不如餐飲業波動大,但有工作時段外的加班需求。其他商業業態營業時段需求大且穩定;工作時段外無需求。針對不同業態的特點,我們應選擇不同的空調形式,滿足不同的的用冷(供暖)需求。使用空調制冷系統運行于最佳的節能狀態。降低社會總體能耗,使國民經濟健康成長具有重大意義。
2 工程實例論述,詳情
2.1 工程概況
本項目總用地面積41533m2,總建筑面積231524m2,地塊功能規劃為酒店、辦公及商業等功能,由4棟塔樓結合2~4層商業裙房構成。1#樓為五星級酒店,2#樓為辦公樓,3#、4#樓為公寓式辦公樓(SOHO)。A1#五星級酒店,A2#辦公,A3#、A4#公寓式辦公屬于一類高層建筑(其中A1#、A2#樓為超高層)。主樓裙房為酒店配套及商業。地下一層為酒店后勤用房、地下車庫、設備用房等。
2.2 空調形式選擇要點
2.2.1 酒店部分空調形式選擇及總體設計特點
1#樓除5~14層設置高級SOHO辦公外,裙樓和16~31層設置國際品牌五星級酒店,酒店屬于24h空調需求。餐飲、客房、娛樂、康體及會議等不同的子業態對于空調冷源及控制提出了不同的要求。酒店管理方要求空調冷源應為大型冷水機組,并且主機制冷量應按正常需求量放大30%,可選電壓縮機制冷機組和溴化鋰制冷機組。酒店所處地址無廢熱等低品位廉價熱源可供使用,從經濟角度應選用電制冷機組,根據未端用風機盤管及空氣處理機組。冬季供暖熱源采用常壓熱水鍋爐,鍋爐一次熱媒水經板式換熱器與空調供熱水熱交換,采用四管制水管系統。空調冷媒水與熱媒水分開成兩個獨立系統,可同時滿足供冷和供暖需求,冷熱媒循環水泵根據未端負荷及使用情況。由變頻水泵系統調節冷媒水流量,有效控制能耗,不同區域對溫度、濕度要求不同,根據需要在客房新風機組,廚房區域加工間空調機組增設了加濕處理部件。廚房食品冷凍設備采用了水冷方案,避免采用風冷設備產生的熱負荷對室內空調產生影響。泳池空調采用三位一體機組,兼顧除濕,池水輔助加熱,泳池區溫度控制等。考慮泳池區的特殊性,增加了泳池區地暖設置。制冷機房設置于地下室一層,15層避難層設置了板換機組,以隔斷來自高樓層的高差壓力,避免地下機房壓力過高。考慮到當地的氣候特點,設計了冷卻塔間接供冷的方式,在春、秋冷熱轉換季節冷卻水通過板式換熱器與冷凍水系統熱交換后對部分有用冷需求區域進行供冷,客房風機盤管由智能房控系統進行控制。除了在客房內能更方便地控制,更能提高客戶體驗外,在酒店前臺及工程部等授權點通過酒店管理軟件進行遠程控制。各分區業態空調機組控制都接入BA控制,可實現就地控制和遠程控制,具有運行時間和冷熱量消耗監測功能,便于作為酒店內部營業部門業績考核指標之一。有利于提高各營業部門節能降耗的積極性,降低空調運行中的無效負荷,有效提高酒店管理的效率和效益。
2.2.2 SOHO辦公空調形式選擇
5~14層辦公區域為辦公SOHO設置,格局與客房層基本相同。考慮到五星級酒店樓棟整體美觀需要,不使用小型分體空調,以避免大量的空調外機懸掛外墻,降低整體檔次。采用多聯冷媒機組VRV,把空調外機放在設備轉換層及避難層。由空調廠商配套分戶的冷、熱計量系統,以便進行空調運行整體費用(特別是每月運行費用)的分攤。
2.2.3 5A寫字樓空調形式選擇
2#樓為5A寫字樓,采取了分層分單元出售的銷售方式。考慮到以往同類物業采用集中式冷水機組出現個別公司加班時間需要供冷(暖)需要開啟大系統,十分不經濟,且費用分攤不易,容易出現業主與物業管理方的矛盾(如按面積分攤容易出現加班少或不加班的公司會對費用有異議),且浪費能源現象非常突出。基于上述原因,采用多聯式風冷機組,外機放置于各層陽臺,各層空調各自獨立組成獨立系統,盡量避免加班等特殊時段只能個別室內未端開啟時形成“大馬拉小車”現象。空調外機及設備所有未端需全部安裝計量裝置,并形成計費管理系統。考慮到當地氣候,冬季需要小強度的供暖,綜合比較風冷式冷水機組及風冷多聯式冷媒機組性能數據,風冷式冷水機組采用風冷多聯式冷媒機組+室內機電輔熱的方式。選擇使用類似風冷多聯式冷媒機組,能量計量采用空調設備廠商配套完成的方式,由開發商統一在各樓層配置外機及銅管系統到各獨立辦公單元,預留接口并封閉,內機由業主在裝修過程根據單元內房間的分割情況按外機品牌選配相應型號的內機安裝,但額定制冷(熱)量不應超過該辦公單元原設計指標,如此能滿足各公司有加班需求的用空調問題,也較合理地解決了關于空調費用的分攤問題。
2.2.4 裙樓商業的空調形式選擇
裙樓商業部分以獨立產權商業為主,部分區域由開發商自持。規劃業態主要有:大型超市、大型餐飲及娛樂業、獨立產權商鋪、沿街商鋪。大型超市、大型餐飲及娛樂業經營區域由經營者自行裝修,根據自身經營需要自行配置合適的風冷式空調。外機置于裙樓屋面,經營者出于安裝量小和占用空間小的角度出發一般選擇多聯式冷媒機組的可能性較大。獨立產權商鋪由開發商統一配套風冷式冷水機組末端設備貨物及安裝工程,外機放置于裙樓屋面,按一般商業售賣店及小型餐飲區域從空調系統上分開,由于同一個空調系統內業態統一或接近,營業時間一致,故采用按面積分攤空調運行費用的方式較為合理,同時也節約了能量計費系統的投資,為各方節約了成本,提高了效益。沿街商鋪選用風冷冷媒機組預留裙樓屋頂進行外機放置,內機由經營者按需要及相關要求進行配置,兼顧沿街店面由經營者自行決定營業時間的需要,其實模式及計費方式與辦公區域基本相同。
2.2.5 單身公寓的空調形式選擇
3#、4#樓主樓為單身公寓設置,參照一般住宅每戶留外機空調板業主自行安裝家用分體空調,方便使用,運行維修成本低。
3 結語
多業態商業綜合體的空調設計中空調形式的選擇,應根據不同業態的經營要求及業務特點,營業時間,建筑的特點,多用戶共同使用的空調費用的計取及分攤方式選擇合適的空調形式。大型商業建筑空調耗電幾乎都在建筑總體耗電的50%以上,合理選擇空調形式能顯著提高空調總體運行效率,實現項目全壽命周期的總體增值,希望文章能對此類項目的空調設計和運行有一定參考價值。