某辦公樓多聯機空調的設計應用

孫愛武，虎文翔

（甘肅省城鄉規劃設計研究院有限公司，蘭州 730000）

1 引言

結合近些年辦公樓的實際使用情況，為提高辦公環境的舒適度以及滿足公司員工的不同需求，為蘭州市某24 層辦公樓設置了夏季及過渡季多聯式空調系統。辦公樓1～5 層為裙房（單層面積約500 m2），6～24 層為標準層(單層面積約400 m2)，另有職工餐廳1 處（面積約700 m2）、400 人大會議室1 處（面積約700 m2）。由于辦公樓原設計僅預留室外空調板，并未設置空調系統，根據業主公司要求，結合辦公樓實際情況，分樓層設置多聯式空調系統，共設置26 套系統。經實地勘察，最終確定空調系統為：全樓設置多聯機空調系統；1～24 層辦公室通過可開啟的外窗提供自然新風；職工餐廳、大會議室設有全熱交換器負擔的新風系統。

2 空調系統設計

2.1 室外機選型

標準層室外機空調板原設計尺寸為8.5 m×0.8 m（長×寬），實際施工完畢后凈尺寸為8.2 m×0.72 m（長×寬）。結合室內空調冷負荷計算，室外機選型為制冷量Q=28 kW（10 匹）。經市場走訪發現，滿足負荷需求的大部分品牌室外機為頂出風機型，外機尺寸較大，現有空調板僅能安放室外機，無檢修空間，且不滿足規范及產品的安裝要求。有部分品牌的室外機為側出風機型，但負荷不能完全滿足要求，超配比偏大，為滿足負荷要求，需并聯布置兩臺室外機。在方案分析階段暫定方案一：選1 臺10 匹外機（頂出風）；方案二：選兩臺6 匹機型并聯（側出風機型）。結合相關規范，一般多聯機系統在40%~80%負荷率范圍內制冷性能系數較高，并綜合項目所在地及空調使用區域的具體特征，校核計算后因方案二使總負荷偏大，浪費比較嚴重，確定標準層選用1 臺10 匹頂出風室外機。4 層餐廳及400 人大會議室室外機在裙房屋面布置[1]。

2.2 室外機布置

室外機確定為1 臺10 匹頂出風機型，外機尺寸約為1 000 mm×800 mm×1 650 mm，外機后需預留≥400 mm 檢修及維護空間，空調板凈寬應不小于1.2 m。為此，聯合結構專業現場查勘，決定采用鋼結構外挑支架作為外機空調板。拆除原有空調板欄桿，設置L 形槽鋼外挑支架。

為營造立面效果，室外機按一字形布置，整齊、統一、工整，但由于室外機選用頂出風機型，經軟件分析，上部室外機的吸入空氣溫度比下部室外機的吸入空氣溫度高5～8 ℃，降低了空調制冷效果。鑒于原空調板較長，需優化室外機布置，采用折線錯位布置，即單數層和雙數層分別按一字形布置，有效改善了外機上部氣流的局部“熱島效應”，同時錯位布置使上升氣流相互擾動，加速了周圍空氣的流動，形成局部空氣流動微循環，降低了外機進風溫度，可提高外機制冷效率[2]。

2.3 室內機選型及布置

設計階段，結合裝飾公司對辦公、餐廳、會議等區域的具體設計情況，根據不同區域、不同使用功能要求和不同的裝飾風格，分別選用薄形風管機（風管機分別采用側送下回式和下送下回式）、單面出風嵌入機、兩面出風嵌入機、四面出風嵌入機。

2.3.1 標準層的空調布置

大辦公室布置四面出風嵌入機（見圖1），根據裝修設計確定工位定位，結合裝修設計的吊頂造型，均勻布置，既不影響吊頂的造型，也照顧了各工位的舒適度，單獨的控制面板更符合各工位的個性化需求。小辦公室根據裝修設計不統一吊頂的要求，在辦公室入口頂部設置風管式室內機（見圖2），采用側送下回方式，通過調節雙層百葉送風口角度，提高了使用舒適度，對面的可開啟外窗可適當補充新風，節能降耗。

圖1 四面出風嵌入機實景

圖2 風管式室內機實景

2.3.2 走廊等待區

等待區為客戶休閑等候或洽談業務的局部公共區域，設有1 臺單面出風嵌入機（見圖3），充分考慮了客戶洽談時的舒適度，獨立控制，既不影響室內，又能滿足部需求。單面出風嵌入機體積較小，此位置空間正好適合布置。

圖3 等待區單面出風嵌入機實景

2.3.3 4 層餐廳的空調布置

由于餐廳吊頂設計為虛實結合的不規則三角形造型，空調機的布置有一定難度。為實現空調均勻布置，產生較好的室內效果，又不破壞吊頂的設計造型，根據總負荷分別選用了四面出風嵌入機、薄形風管機及兩面出風嵌入機。人員主要就餐條形桌區域布置四面出風嵌入機（見圖4），合理避開造型燈、噴頭燈，充分結合了吊頂造型，實現了較均勻布置；在圓桌區域布置了薄形風管機，靈活設置了送風口、回風口，既利用了吊頂隱蔽了風管機，又結合吊頂設置了風口；在布菲臺上方布置了兩面出風嵌入機，極大地提高了就餐人員在排隊及取餐時的舒適感。集中設置的控制面板方便統一控制管理餐廳的空調，通過面板及時控制調整就餐與非就餐時間的空調運行情況[3]。

圖4 餐廳四面出風嵌入機實景

餐廳設有新風系統，通過全熱交換器實現通風，新風口合理分布在就餐區，回風口集中設置，既保證了室內的新風，又降低了能耗。由于餐廳就餐時間比較固定，其余時間可通過集中控制面板或機房遠程開關空調設備，最大限度地節能降耗。

經過2018 年全年不同工況運行，餐廳空調系統運行效果整體達到預期。

2.3.4 5 層會議室的空調布置

會議室設有主席臺、會議區、休息區、準備室。綜合會議室的裝修風格，在主席臺布置了兩面出風嵌入機，在會議區前后兩側設置了高靜壓側送下回式風管機，在休息區設置了下送下回式風管機，準備室設置了四面出風嵌入機（見圖5）。

圖5 會議室空調實景

會議區配合裝飾設計，為不影響頂面裝修設計效果，空調系統與新風系統采用大空間射流的方式，室內機采用高靜壓型，前后呼應布置，風口配合裝飾設計對稱布置，在保證氣流組織的前提下，巧妙布置室內機風口與新風口。新風系統通過全熱交換器實現。由于會議室層高較高，安裝時調整了會議區側送風口的角度，有效改善了空調效果。在準備室集中設置控制面板，會議室使用時根據需要控制風管機或全熱交換器實現。會議區的風管機送風口和新風口組合布置的方式形成了完美的氣流組織[4]。

3 結論

空調系統設計完成后，結合裝修圖紙進行了多次優化調整，充分考慮了實際使用中可能遇到的個性化需求。由于空調系統屬二次設計，設計完成后，結合現場實地查看，了解前期施工的具體情況，發現個別空調機位與實際其他管線有沖突，在不影響空調效果和裝修效果的情況下對個別機位再次進行了調整。但由于樓層分屬不同部門，各部門對辦公室格局及工位布置均不一致，所以，在設計過程中，充分體現出不同區域的個性化需求。單面出風機布置在平頂的小空間，四面出風機主要布置在有吊頂的大空間，最有特點的布置在餐廳、大會議室以及室外機的布置上。餐廳的獨特吊頂造型、大會議室吊頂的整體造型都增加了室內機的布置難度，由送風口和新風口組合布置的方式形成了完美的氣流組織。此外，室外機的錯位布置也是實踐中的創新，充分利用現有條件，大膽發揮，實現了系統的高效運行。