費玉敏
邁進工程設計咨詢(北京)有 限公司
本項目位于北京地區,原設計辦公樓為8層,辦公區均為開敞,末端系統均設計到位,吊頂已施工完成。客戶租用6層的一半,7層及8層。租賃面積為14377m2。建筑功能包含了開敞辦公室,談論室,打印室,會議室,培訓室,IT機房,活動中心及咖啡區,儲藏間等。
辦公樓冷源采用電制冷冷水機組,熱源為燃氣真空熱水鍋爐。末端空調系統為風機盤管加新風系統,新風為變風量,末端采用 VAV BOX 與 CO2傳感器連鎖調節新風量。外區四管制,夏季供冷,冬季供暖,靠墻設置落地式風機盤管。內區兩管制,夏季與冬季均供冷。八層均為四管制系統。新風機組采用熱回收,采用初效板式與靜電中效對新風進行過濾凈化。每層4個空調機房,在空調機房側墻設置回風百葉,通風風管接至機組。為保證辦公區有足夠的回風,原設計在開敞辦公區與走廊的吊頂設置假風口,在走廊與機房的隔墻上設置了洞口,便于原理回風口的辦公區也有部分回風通過吊頂回至熱回收機組。原設計在屋面預留了普通排風機,用于復印間、儲藏室等的排風。
租戶對辦公區的系統要求一:對個別重要功能的房間,如總裁辦公室、總經理辦公室,以及靠近西南側,西北側的會議室設置獨立空調,便于個性化的舒適性要求,及原系統出現問題時的備用,以及加班空調功能的保證。此要求與物業方溝通后,屋面尚有足夠的空間可供使用,因此設計了多聯機系統,滿足其正常上班時間的使用及加班空調的使用。
租戶對辦公區的系統要求二:考慮到原系統僅在空調機組處設置了一級中效過濾,租戶對辦公區的空氣品質要求很高,對原有系統的凈化效果及長時間使用后存在效率下降的風險有擔憂。通過與物業方、開發商多次協調,最終在租戶區的支管上設置風管式凈化器,末端根據房間特性設置落地式凈化器或回風口式凈化器或獨立式吊頂凈化器。
租戶對辦公區的系統要求三:為降低機電設備的成本,租戶建議原有系統已安裝的風機盤管,VAV Box及對應的CO2傳感器需要再使用,在此基礎上新增與原設備同品牌的產品。
租戶對辦公區的系統要求四:為保證租戶內部的連通及員工溝通的便利性,增設內部樓梯,并為獨立的疏散通道,為此在8層設置了排煙條件及手動遠控裝置。
租戶對辦公區的系統要求五:新裝修的租戶辦公區需要評LEED金獎。
1)新的租戶區在靠近走廊側設置了很多小隔間,每個談論室2~4人不等,隔墻采用輕鋼龍骨到結構頂板,靠外墻保留開敞辦公。從設計角度需要確保每個有人員經常停留的區域均有新風,因此,按照原有的人員密度,辦公34m3/(h·p),會議室30m3/(h·p)[1],這樣總新風量必然大于原設計的新風機組風量。考慮實際運行時,在會議室的人員不在辦公區,在小隔間談論室的人員不在辦公區,即存在同時使用系數。考慮到談論室人員停留的時間不長,且與開敞辦公區相鄰,因此談論室的新風支管設置電動開關閥,與CO2傳感器聯動,當CO2濃度超過設定值時開啟電動閥,否則關閉電動閥。
2)風管式凈化器需要考慮其帶來的壓降損失,因此需要確保其斷面風速不超過其樣本中設計風壓下的風速。為避免凈化器壓損帶來末端風量不足的問題,進行最不利環路的風壓計算,設計中避免在最不利之路設置風管式凈化器。
3)改造設計中,為確保開敞辦公區的回風量,在開敞辦公區與走廊之間沒有小隔間阻擋的吊頂設置側回假風口,同時在走廊的吊頂隔墻內增加洞口,確保整層系統的風量平衡。對于個別5m2的小房間,設置噴淋頭及煙感后無法設置風盤,考慮其靠近內走道,為保證房間的溫度,從走道設置傳送風管通過小型送風機送入房間內,并設置排風傳送風管至走道,確保風量平衡。同時為滿足LEED評審,小房間設置新風支管引入新風,并設置電動開關閥與CO2傳感器連鎖控制新風量。
4)多聯機系統設計,考慮冷媒管的連接長度及制冷效率,部分重要功能房間如CEO辦公室的室內機與會議室的室內機設計在一個系統內,冷熱轉換的控制器設計在公共區,且只能由第一個開啟的人員決定其制冷模式還是供熱模式,此控制方式使用較多,也得到租戶的同意。
5)租戶區新增了較多復印間及儲藏室等需要排風的房間,考慮到原設計中今預留了一處排風豎井及一個屋面排風機,因此復印間及儲藏室均采用排氣扇,與屋面排風機形成接力的方式排風。
6)檢修口的設置,為確保系統在調試及維修中的正常使用,設計中在風閥、風管凈化器及VAV Box等設備處,風盤水閥,并列分支管處的檢修閥、排氣閥處均設置了檢修口,便于人員進行系統的調試及檢修。
7)對于吊頂高度較低的房間,送風口盡量采用貼附性較好的雙層直片百葉,避免風速過大,導致人員活動區的舒適性較差以及帶來的噪聲問題。
整個機電系統安裝完成后對系統進行調試,調試項目及遇到的問題總結如下:
1)末端新風量,新風量的測試分兩步進行:第一步,調高所有小隔間內的CO2的PPM值,保證開敞辦公區的設計新風量。第二步,關閉小隔間支管臨近區域的支管手動調節閥,調小小隔間內的CO2的PPM值,測試小隔間內的設計新風量。測試過程中確保所有手動調節閥的全開狀態。調試過程中,對于無法達到設計新風量的風口、支管進行檢查,發現多數問題在于連接風口后面靜壓箱的軟管,有的軟管出現死角[2],有的軟管繞彎過多,有的軟管與硬管處的連接密封性較差,對以上問題調整后,風量基本可以滿足設計要求。對于硬管連接的多數風口沒有以上問題。圖1、圖2分別為柔性短管調整前后的現場圖片。
圖1 調整前柔性短管出現死彎
圖2 調整后柔性短管沒有死彎
2)風管式凈化器風壓的測試,風管式凈化器通過風管變徑連接后,使用U型管測壓計測量凈化器前后壓差,測試的壓降損失值均在10~25Pa之間,對整個風管系統影響較小,各末端風量均可滿足設計要求。
3)房間內溫度的測試,測試中發現個別靠近外墻區域的房間溫度始終無法達到設計值,通過檢查吊頂內水平干管與下至地板干管連接處的高位排氣閥,檢查豎井內最高位的排氣閥,確保租戶區的所有水閥均打開,對所有干管處的排氣閥進行排氣[3],以上步驟均完成后,檢查問題房間的風盤處的電磁閥,有的問題房間的電磁閥損壞無法與溫控面板聯動,有的問題房間的冷凝水無法正常排放,解決這些問題后,所有房間的風盤均可以正常工作。測試中發現8層冷熱不均現象,租戶周一感覺辦公區較熱,通知物業后,物業對機房內的閥門調整后,周二租戶進行辦公室時,整個一天辦公區都非常冷,后來了解到,物業在周一打開了新風機組的冷水閥,同時整個辦公樓是第一個供暖季,因此導致周二辦公區出現不熱的現象。通過與物業協商,考慮第一個供暖季,混凝土等需要虛熱的因素,同時8層為頂層,外圍護結構較多,基本不存在內區,因此建議在今后運行過程中不開啟冷水閥,當租戶感覺較熱時,可以通過調節風盤低速運行,或關閉風盤。
4)運行過程中發現內區個別房間的隔音效果特別差,在此房間說話,臨近的房間馬上可以聽到,且比較清楚。檢查后發現吊頂內的輕鋼龍骨隔墻風管水管穿過時沒有進行密封,且風盤采用的吊頂回風,因此聲音從回風口進入吊頂,從隔墻進入隔壁房間的吊頂內。對墻洞進行密封后,隔音效果得到了很大程度的提高。
改造項目在設計過程中需要充分了解原有系統的設計,現場安裝的情況,在改造設計過程中需要關注風壓的校核計算、檢修口的設置、管線路由的設計、系統風量平衡的考慮等,通過調試檢驗系統的設計與施工工藝,確保系統的正常運行,本文從以上各方面對實際設計項目進行總結與分析,供參考。