办公建筑暖通空调设计探讨

颜聪聪

摘要：暖通设计在追求规范下的节能之外，还兼顾了美观性。本文根据工程案例，对办公建筑的暖通空调设计进行探讨，供同行借鉴参考。

关键词：建筑工程;暖通设计;新风系统;诱导通风

一、工程概况

某办公建筑地上二十五层，地下一层，总建筑面积46500 ㎡，地下室作为停车与设备用房，办公建筑设有会议中心、办公室等。

二、暖通设计

（一）空调冷源

该地区属于夏热冬暖地区，采用变频多联机中央空调系统，空气调节系统本项目仅考虑夏季供冷。

（二）空调设计及防排烟

由于各个房间布局不一样，根据房间的布局进行选用天花机、高静压风管机等。每层都设置2-3套的自带冷源的新风系统，新风机房内设置室内机，而室外机均设置在室外的专用平台。楼梯采用自然防排烟，合用前室则设置机械加压送风系统。地下室排风、排烟量按换气次数6次/h计算，每个排风、排烟系统分别在机房内设一台箱式离心风机及一台高温排烟轴流风机，车道出入口应用自然进风，其余防火分区按要求设置机械送风系统。

而综合活动区每个房间设一个机械排烟系统，排烟量分别按房间面积乘以 60m3/h.m2计算，每个排烟系统选用一台消防高温排烟轴流风机，置于屋面。办公、会议室等及其内走道共设二个机械排烟系统，排烟风量以最大防烟分区面积乘以120m3/h.m2计算，每个排烟系统选用一台消防高温排烟轴流风机，置于屋面。其中大于 100m2的房间设板式排烟口，其余排烟口设于内走道。

三、项目暖通系统设计

（一）新风系统的问题

本工程原设计考虑采用自带冷源的单向流新风系统，风机设于本层机房内，同时风机的进出风管上均设置消声器，以尽量减小或消除风机噪音对室内和室外人员的影响。然而在设计过程中业主要求采用全热交换新风系统，认为可以回收部分冷量，节约空调能源。依据《公共建筑节能设计标准》中5.3.14.2 条：“设计新风量大于或等于4000m3/h的空气调节系统，且新风与排风温度差大于或等于 8℃，宜设置排风热回收装置”。空调室外计算干球温度为33.5℃，而《全国民用建筑工程设计技术措施》暖通空调动力中表1.2.2规定一般办公室夏季空调设计计算温度为 26～28℃，若取低值 26℃，则新风与排风温度差为7.5℃ <8℃;若取均值 27℃，则新风与排风温度差为 6.5℃ <8℃，可以理解为该地区热回收效益较低，回收年限长，采用排风热回收意义不大。而带冷源新风系统，具有新风机组体积小，系统简单，易于安装，易于维护等特点。业主最终同意新风维持原设计。

空调新风的供给方式有很多种，各种新风处理方式有着不同的特点，应根据实际工程情况，经过对比和分析，尽量选用较为合理的新风方式。

（二）地下汽车库采用智能型诱导通风还是传统风管通风系统的问题

相对于风管通风系统，智能型诱导通风系统具有系统设计简单、占用空间少、造价低、空气净化效果好、维修保养简单等多方面优点。扩初设计时，业主比较偏向于采用传统通风方式，认为诱导风机实际工程中运用不是很广泛，主要担心通风效果不是很理想。针对此项目的具体情况从各个方面进行充分的分析和比较，建议本项目车库设计采用诱导风机通风系统，并介绍业主考察了另外一个采用诱导通风系统且已投入运行的地下室。最后业主果断采纳了采用诱导风机通风系统的建议。事实证明，该项目投入使用后，其通风效果受到广泛的好评，同时减少了庞大的通风管带来的压抑感。

（三）关于办公房间设置机械排烟的问题

考虑到立面的美观性，本项目采用的是隐框玻璃幕墙（金属框隐蔽在玻璃的背面，室外看不见金属框。而玻璃幕墙安全质量保障措施有规定：幕墙墙面活动部分面积不宜大于墙壁面面积15%，宜采用上悬窗，开启角度不宜大于30°，开启后的宽度不宜大于300mm。而《全国民用建筑工程设计技术措施-暖通空调.动力》规定：当开窗角度小于70°时，其有效排烟面积为A=F×sinα，（F为窗面积）。其有限的通风面积根本无法满足《高层民用建筑设计防火规范》所规定：“需要排烟的房间可开启外窗面积不应小于该房间面积的 2%”的要求。同时《高规》对需要排烟的部位的规定中：“面积超过 100m2，且经常有人停留或可燃物较多的地上无窗房间或设固定窗的房间。”本项目面积超过100m2的房间较多，为了能优先采用自然防排烟，与建筑专业及幕墙设计单位进行多次沟通，最终没有更好的方案。只能在裙房以上的办公楼每层设置 2 个排烟系统，竖向共用竖井，排烟风机置于屋面。这就导致仅仅暖通专业，在办公房间上空除了空调新风管、空调媒管、冷凝管等，还设有庞大的排烟管。给原本层高就不高的办公空间控制净高造成很大的压力。

（四）关于消防梯下地下室的加压送风

本项目上部消防电梯平时作为客梯下地下室，而地下楼梯间为封闭楼梯间，满足自然排烟要求。因此扩初阶段后，本人与消防部门沟通，希望地下楼梯间和消防电梯的合用前室按电梯厅处理，不考虑机械加压送风系统。本人认为消防电梯主要是火灾时，由于楼高使得消防人员通过楼梯到达起火点的时候消耗了太多的体力（体力仅能到达九层）和时间而专门为消防人员设置的，其在火灾时仅供消防人员使用。当地下室着火时，消防人员通过楼梯就可以很方便快捷地到达起火点，没必要通过消防电梯下去。《高规》6.3.3条文解释：为保证消防电梯前室（也可能是日常使用的候梯厅）的安全可靠性，前室的门必须是防火门或防火卷帘。可见加压送风不是保证消防电梯安全的必要条件。

本人认为可以通过消防电气模块控制，平时消防梯当客梯下地下室;火灾时控制消防梯不下地下室，这样电梯前室实际为电梯厅，无需机械加压送风。由于消防部门坚持电气控制很难完全保证消防梯火灾时不下地下室。施工图阶段，该地下室前室最终设计采用机械加压送风系统。

（五）综合活动区软环境的价值

裙房四层为员工综合活动区，因偶尔组织大型会议，为避免串音，原设计考虑：平时送排风系统每个区域独立设置;排烟系统各个区域共用一个系统，每个厅的排烟口前设置平时常闭排烟阀，以节省造价。后期，业主要求每个厅的排烟系统也独立设置，以达到更高的隔音要求，创造更高的人文软环境。当然这样屋顶就多出了好几台排烟风机，增加了投资成本，但是相信：由于建设舒适，给公司带来的效益，必定深有体会。

（六）室外绿化空间通风竖井的问题

业主以美观性作为第一考虑因素，要求“隐形”处理绿化地面的所有通风井，而该项目室外绿化均以矮灌木及草坪为主，竖井不管以何种形式突出地面，视觉上均会显得很“突兀”。经过与水专业及室外景观设计专业多次沟通后，达成一致方案：通过结合路面排水沟暗装把竖井给予“隐身”，把通风竖井及防雨百叶隐藏在地平线以下，并且在竖井周边的水沟上方设置铁箅子，以防止垃圾掉入。这种处理方式适用于豎井布置在室外绿地且无人员活动的区域，以保证进入地下进风竖井的空气品质;排风竖井排出的地下污浊空气不会对人体健康造成影响。且达到了业主所需要“干净”的室外空间，给室外的景观设计创造了有利的条件。

需要说明的是，雨天水沟积水较大时，雨水有可能通过百叶风口进入竖井内，应配合水专业在地下室竖井底部设置集水坑作为预防措施。

四、结束语

综上所述，暖通空调的合理设计关乎到投入使用后的经济性以及美观性。在进行暖通空调设计时应用暖通的节能技术，发挥最大的经济效益。