超高层甲级办公楼的机电设计创新应用

刘 雄（上海建科检验有限公司，上海 201108）

随着中国的城市化加速发展，超高层甲级办公楼如雨后春笋般拔地而起。在我国，民用建筑按地上层数或高度分类划分，建筑高度 ≥100 m 的民用建筑称为超高层建筑。而甲级写字楼是市场上的通俗叫法，没有严格的国家规范标准。很多行业内权威的物业顾问公司都有对甲级办公楼及超甲级办公楼的定义及标准。这些标准除了地理位置、建筑体量、装修标准、外立面、标准层高等基本信息之外，还有很多对大楼机电系统配置的要求。目前上海办公楼市场竞争激励，同期供应项目众多，整体市场出租率降低。在面临如此艰难的环境下，更多的超高层办公楼从机电系统方面着手不断挖掘新系统应用，增加项目亮点，提高客户吸引力。本文将介绍目前上海超高层甲级办公楼的几个主要机电设计创新应用点。

1 办公楼机电系统设计中主要创新应用

甲级办公楼的机电系统可以分为空调、强电、弱电、消防、给排水、电梯六大系统。办公楼的空调系统包括中央冷热源系统、空调水系统及空调风系统。办公楼的强电系统包括动力配电系统、照明系统、电能管理系统、自备应急柴油发电机系统等。消防系统包含室内消火栓系统、自动喷淋系统、防排烟系统等。弱电智能化系统包括综合安防系统、楼宇控制系统、信息设施系统、消防设施管理系统等。在这些机电系统设计中，除了基本功能的配置以外，目前上海高端写字楼市场上出现了以下几种机电设计的创新应用点。

2.1 电梯人脸派梯系统

电梯系统增加了闸机人脸识别系统及目的选层系统，俗称“人脸派梯系统”。办公楼内的租户通过闸机上的人脸识别设备后，闸机上直接显示租户将要搭乘的电梯编号。租户进入电梯厅后，根据电梯上标识提示找到搭乘的电梯，等待电梯接送其到达的楼层。以后办公楼的租户不用在拿出电梯卡进入闸机，租户也不用走到电梯厅再摁上下的电梯按钮，进入轿厢后租户也不用摁自己所要去的楼层号。

目的选层系统与传统的梯控系统的主要区别是：传统的梯控系统仅记录及处理乘客所需的通行方向（上/下按钮）；目的选层系统除收集传统梯控系统的数据外，还将记录所需目的楼层以及侯梯乘客的数量等信息，这些信息可有效地用于优化电梯乘客搭载数量，减少层间的停站数量及通行时间。

2.2 人脸识别预约访客系统

办公楼内传统的访客系统一般都是访客到大堂前台拿着身份证登记，然后才能进入办公楼内。随着智能化技术的不断升级，超甲级办公楼开始实现自助访客功能。首先访客通过登入办公楼的公众号内的访客系统，登记个人的信息及头像，然后录入被访人的公司、姓名之后，被访人就会在客户端收到消息，经过被访人的确认之后，访客就能利用人脸识别方式通过速通门进入办公楼访客。这套系统提高了大堂前台的效率，同时也节约了物业管理人员。

2.3 结合 PM 2.5 过滤及杀菌功能的变风量全空气系统

办公楼的常用空调方式有风机盘管加新风系统、多联机系统、变风量全空气系统。变风量全空气系统通过 VAV 末端实现区域温度控制，由于末端装置为干工况，故不会繁殖细菌，可利用全新风，室内空气品质高。全空气系统办公区域末端的空调设备无需维护保养，可减少物业维修人员进入办公区域，提高办公楼的档次。而风机盘管系统在热舒适度方面，控制室内湿度的能力弱，盘管夏季为湿工况，机组本身会繁殖细菌，同时冷凝水有堵塞和漏水的隐患。风机盘管的过滤器需要定期清洗，物业维修人员定期需要进入办公区域。多联机系统虽然可独立控制，灵活便利。但是其控制室内湿度能力弱，室外机位置影响建筑立面。由于超高层甲级办公楼的空调系统主要关注的是室内空气的品质及温湿度的舒适度，所以风机盘管系统和多联机系统不适合用于建筑体量大的超高层甲级办公楼。

随着人们对 PM2.5 的关注度越来越高，现在办公楼内也会对空气做 PM2.5 的过滤，常用的 PM2.5 过滤技术有高效过滤网、静电除尘、离子等技术。由于办公楼的处理空气量大，虽然使用静电除尘技术初投资高，但是后期耗材少，维护成本低，越来越多的高端办公楼在每层的空调箱内设置静电除尘设备做 PM2.5 处理段，同时还设置光等离子设备做除味杀菌处理段，将室内的回风经过降温或升温的同时还进行除尘、除味、杀菌处理保证了室内的空气品质。

2.4 大堂地板辐射采暖系统

超高层甲级办公楼的大堂高大通透，人员进出频繁，大门经常打开，在冬季供冷期间由于热空气往上的原因，大堂的冷风渗透较厉害。在考察上海某超高层办公楼项目时发现10 m 净高的大堂在冬季的室内温度最高只能达到 15℃，舒适度很差。现在很多甲级办公楼大堂设置了咖啡区、艺术展示区、休息等候区，大堂内人员停留时间长。办公楼大堂地面设置辐射采暖系统，可有效地解决了冬季大堂入口温度较低的问题，增加大堂的热舒适度，让驻足在大堂的租户感到回家的温暖。大堂地板辐射采暖系统由热源、循环水泵、分集水器和地暖盘管组成。热源采用独立的风冷热泵系统，降低了地暖的运行费用。大堂的地暖盘管的绝热层用挤塑保温板＋铝箔反射膜＋PE 地暖专用模块板增加了地暖绝热层的结构强度、保温性能。

2.5 智能反向寻车系统

超高层甲级办公楼项目通常体量大，地下停车场空间大，环境及标志物类似、方向不易辨别。车主在返回停车场时往往容易在停车场内迷失方向，一旦忘记车位所在就只能满地库乱跑找车。所以在地库里面利用全场视频车位检测终端，配以一定数量的 NVR 或磁盘阵列，实现全场监控，兼顾安防功能、事件追溯功能、电视墙功能。同时车位相机记录车的位置，外部设备记录人的位置，算法规划最佳路径，将人、车、寻车路线显示在地图上，解决地库寻车的痛点。

2.6 智能化应用系统

以往超高层甲级办公楼的弱电智能化系统包括综合安防系统、楼宇控制系统、信息设施系统、消防设施管理系统。目前新的超甲级办公楼开始出现智能化应用系统。智能化应用系统有以下几个内容：

（1）智能环境系统。智能环境系统在办公空间设置温度、湿 度传感器，监测室内温、湿度参数， 联动空调箱设备进行自动调节，并对空调箱的能耗进行监测与统计。智能环境系统监测二氧化碳及 PM2.5，联动控制窗户智能新风通风器或空调新风系统，自动调节室内新风量，提升办公空间环境品质。

（2）智慧照明系统。智慧照明系统对不同功能区域进行按需管控，使各功能空间不仅要有足够的工作照明，更能够营造一个舒适的视觉环境，减少光污染和运行能耗。办公区域设置红外人体感应，有人时开灯，无人自动关灯；领导办公室利用光探测感应，进行自动调光，保持恒定的照度；办公大堂多点控制、区域控制、按上下班时间自动控制；会议室适应不同使用场景，可进行场景控制、遥控、调光，更好保障会议交流效果。

（3）AI 视频安防系统。对重点人员进行视频识别和筛查，危险区域徘徊检测，人员摔倒检测，周界入侵检测，烟火识别等，对重点防范区域做到实时监测、分析，事前预防、事中响应、事后追查，尽可能避免事故和灾害发生，在无感中提供更高级别的安全防范，保障租户人身及财产安全。

（4）数字防疫系统。实现对人员体温、口罩佩戴以及人员身份等多个方面的识别和管理，并能将实时信息统一展现及存档，实现非接触式筛查，高温异常事件告警和人员识别， 提高人群检测速度和人员通行效率，减少疫情传播的可能性，保障租户办公正常运营安全。

（5）漏水监测系统。机房漏水报警系统和漏液检测系统，保护计算机机房、数据中心、电脑室、配电室等重要资料和服务器设备安全，一旦出现漏液和漏水事故, 会通过声光报警和短信等方式告知值班人员早期发现漏水或漏水事故及时处理，避免引发损失，保护财产安全。

3 结 语

综上所述，目前超高层甲级办公楼机电设计应用了带PM2.5 及杀菌功能的变风量全空气系统及大堂地暖系统提高了办公楼内的环境舒适度；人脸派梯系统、地库智能寻车系统及智能化应用系统给超甲级办公楼注入了更高的智能化，提升了楼宇的品质，节约了运行成本。在办公楼机电系统中结合最新技术打造创新亮点，增加市场竞争力。随着这些设计及技术在以后新建的办公楼项目上广泛应用之后，甲级办公楼的标准也会不断更新。