俞華春

摘要：本文結(jié)合某辦公大樓暖通設(shè)計(jì)實(shí)例，對(duì)該項(xiàng)目中的暖通設(shè)計(jì)情況進(jìn)行簡(jiǎn)單闡述，并對(duì)本項(xiàng)目的一些設(shè)計(jì)方法進(jìn)行分析與探討，希望能為類(lèi)似建筑的暖通設(shè)計(jì)提供參考。

關(guān)鍵詞：暖通設(shè)計(jì)；新風(fēng)系統(tǒng)；誘導(dǎo)通風(fēng)；經(jīng)濟(jì)效益；建筑防排煙

中圖分類(lèi)號(hào)：TU83 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1工程概況

本項(xiàng)目位于廈門(mén)市某重要交通大道旁，周邊自然環(huán)境開(kāi)闊優(yōu)美，為城市開(kāi)放空間景觀的重要組成部分。對(duì)于立面設(shè)計(jì)，在表皮上采用金屬幕墻與玻璃幕墻的組合，簡(jiǎn)潔明快、現(xiàn)代大方。地上建筑面積約46500㎡，建筑物總高度99.95m，地上25層，地下1層。地上為門(mén)廳、員工活動(dòng)區(qū)、會(huì)議中心、辦公室等；地下室平時(shí)為停車(chē)庫(kù)及設(shè)備用房等。

2 暖通設(shè)計(jì)情況

2.1空調(diào)冷源

廈門(mén)市位于福建東南沿海，在我國(guó)建筑熱工設(shè)計(jì)分區(qū)中屬于夏熱冬暖地區(qū)，夏季空調(diào)室外計(jì)算干球溫度33.5 ℃，室外計(jì)算濕球溫度27.5 ℃。對(duì)于空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)本項(xiàng)目?jī)H考慮夏季供冷。設(shè)計(jì)采用變頻多聯(lián)機(jī)中央空調(diào)系統(tǒng)，室外機(jī)置于室外專(zhuān)用平臺(tái)。

2.2空調(diào)設(shè)計(jì)

（1）室內(nèi)機(jī)根據(jù)房間布局、層高的不同選用天花暗藏風(fēng)管式室內(nèi)機(jī)、天花機(jī)、高靜壓風(fēng)管機(jī)上送上回。

（2）新風(fēng)：每層采用二或三套自帶冷源的新風(fēng)系統(tǒng)，室內(nèi)機(jī)置于新風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)，室外機(jī)置于室外專(zhuān)用平臺(tái)。

2.3通風(fēng)防排煙

（1）地上所有樓梯間和合用前室均采用自然防排煙；地下樓梯間為封閉樓梯間，采用自然防排煙，合用前室設(shè)機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)。

（2）地下車(chē)庫(kù)按防火分區(qū)設(shè)機(jī)械排風(fēng)及排煙系統(tǒng)，排風(fēng)、排煙量均按換氣次數(shù)6次/h計(jì)算，其中排風(fēng)系統(tǒng)按3米高度計(jì)算；排煙系統(tǒng)按實(shí)際高度計(jì)算換氣體積。每個(gè)排風(fēng)、排煙系統(tǒng)分別在機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)一臺(tái)箱式離心風(fēng)機(jī)及一臺(tái)高溫排煙軸流風(fēng)機(jī)。并在車(chē)庫(kù)上空設(shè)若干臺(tái)智能型誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)。除由車(chē)道自然進(jìn)風(fēng)外，其余防火分區(qū)均分別設(shè)置機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)，平時(shí)送風(fēng)機(jī)兼火災(zāi)補(bǔ)風(fēng)用，送風(fēng)量按平時(shí)排風(fēng)量的80%及火災(zāi)排煙量的50%取大值。

（3）裙房四層員工綜合活動(dòng)區(qū)，每個(gè)房間設(shè)一個(gè)機(jī)械排煙系統(tǒng)，排煙量分別按房間面積乘以60m3/h.m2計(jì)算，每個(gè)排煙系統(tǒng)選用一臺(tái)消防高溫排煙軸流風(fēng)機(jī)，置于屋面。

（4）主樓五~二十五層辦公、會(huì)議室等及其內(nèi)走道共設(shè)二個(gè)機(jī)械排煙系統(tǒng)，排煙風(fēng)量以最大防煙分區(qū)面積乘以120m3/h.m2計(jì)算，每個(gè)排煙系統(tǒng)選用一臺(tái)消防高溫排煙軸流風(fēng)機(jī)，置于屋面。其中大于100m2的房間設(shè)板式排煙口，其余排煙口設(shè)于內(nèi)走道。

3項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程中的一些分析與探討

3.1新風(fēng)系統(tǒng)的問(wèn)題

本工程原設(shè)計(jì)考慮采用自帶冷源的單向流新風(fēng)系統(tǒng)，風(fēng)機(jī)設(shè)于本層機(jī)房?jī)?nèi)，同時(shí)風(fēng)機(jī)的進(jìn)出風(fēng)管上均設(shè)置消聲器，以盡量減小或消除風(fēng)機(jī)噪音對(duì)室內(nèi)和室外人員的影響。然而在設(shè)計(jì)過(guò)程中業(yè)主要求采用全熱交換新風(fēng)系統(tǒng)，認(rèn)為可以回收部分冷量，節(jié)約空調(diào)能源。當(dāng)時(shí)筆者也與業(yè)主進(jìn)行了一番探討：依據(jù)《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50189-2005中5.3.14.2條：“設(shè)計(jì)新風(fēng)量大于或等于4000m3/h的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，且新風(fēng)與排風(fēng)溫度差大于或等于8℃，宜設(shè)置排風(fēng)熱回收裝置”。 而本項(xiàng)目位于廈門(mén)，空調(diào)室外計(jì)算干球溫度為33.5℃，而《全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施》2009版暖通空調(diào)動(dòng)力中表1.2.2規(guī)定一般辦公室夏季空調(diào)設(shè)計(jì)計(jì)算溫度為26~28℃，若取低值26℃，則新風(fēng)與排風(fēng)溫度差為7.5℃<8℃；若取均值27℃，則新風(fēng)與排風(fēng)溫度差為6.5℃<8℃，可以理解為該地區(qū)熱回收效益較低，回收年限長(zhǎng)，采用排風(fēng)熱回收意義不大。而帶冷源新風(fēng)系統(tǒng)，具有新風(fēng)機(jī)組體積小，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，易于安裝，易于維護(hù)等特點(diǎn)。業(yè)主最終同意新風(fēng)維持原設(shè)計(jì)。

空調(diào)新風(fēng)的供給方式有很多種，各種新風(fēng)處理方式有著不同的特點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際工程情況，經(jīng)過(guò)對(duì)比和分析，盡量選用較為合理的新風(fēng)方式。

3.2地下汽車(chē)庫(kù)采用智能型誘導(dǎo)通風(fēng)還是傳統(tǒng)風(fēng)管通風(fēng)系統(tǒng)的問(wèn)題

相對(duì)于風(fēng)管通風(fēng)系統(tǒng)，智能型誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)具有系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、占用空間少、造價(jià)低、空氣凈化效果好、維修保養(yǎng)簡(jiǎn)單等多方面優(yōu)點(diǎn)。擴(kuò)初設(shè)計(jì)時(shí)，業(yè)主比較偏向于采用傳統(tǒng)通風(fēng)方式，認(rèn)為誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)實(shí)際工程中運(yùn)用不是很廣泛，主要擔(dān)心通風(fēng)效果不是很理想。筆者針對(duì)此項(xiàng)目的具體情況從各個(gè)方面進(jìn)行充分的分析和比較，建議本項(xiàng)目車(chē)庫(kù)設(shè)計(jì)采用誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)通風(fēng)系統(tǒng)，并介紹業(yè)主考察了另外一個(gè)采用誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)且已投入運(yùn)行的地下室。最后業(yè)主果斷采納了采用誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)通風(fēng)系統(tǒng)的建議。事實(shí)證明，該項(xiàng)目投入使用后，其通風(fēng)效果受到廣泛的好評(píng)，同時(shí)少了龐大的通風(fēng)管帶來(lái)的壓抑感，換來(lái)了地下室開(kāi)闊的視覺(jué)感受（圖1）。

據(jù)悉早在2000年左右，誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)已得到歐美等國(guó)家的認(rèn)可，并作為地下車(chē)庫(kù)的首選通風(fēng)系統(tǒng)。當(dāng)然從最初的設(shè)計(jì)，到品牌的選用，再到施工安裝，每個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)產(chǎn)生不同的效果。雖然在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用還不夠普及，但誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)作為一種成熟的通風(fēng)方式，因其具有的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，相信隨著設(shè)計(jì)、安裝以及產(chǎn)品生產(chǎn)的逐步規(guī)范化，在今后的汽車(chē)庫(kù)通風(fēng)系統(tǒng)中會(huì)得到廣泛的應(yīng)用。這就少不了相關(guān)行業(yè)人員的共同努力。

圖1：采用智能型誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)的視覺(jué)效果

3.3關(guān)于辦公房間設(shè)置機(jī)械排煙的問(wèn)題

隨著2009年版《全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施》建筑部分之10.4.2條款“多層建筑（小于或等于六層）常采用外開(kāi)或推拉，高層建筑不應(yīng)采用外開(kāi)窗，應(yīng)采用內(nèi)開(kāi)或推拉”的實(shí)施，各地已陸續(xù)不在高層建筑中使用外平開(kāi)窗。

而考慮立面的美觀，本項(xiàng)目采用的是隱框玻璃幕墻（金屬框隱蔽在玻璃的背面，室外看不見(jiàn)金屬框（如圖2）。而玻璃幕墻安全質(zhì)量保障措施有規(guī)定:幕墻墻面活動(dòng)部分面積不宜大于墻壁面面積15%，宜采用上懸窗，開(kāi)啟角度（圖3中的α）不宜大于30°，開(kāi)啟后的寬度不宜大于300mm。而2009年版《全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施-暖通空調(diào).動(dòng)力》第4.9.6.2條款：當(dāng)開(kāi)窗角度小于70°時(shí)，其有效排煙面積為A=F×sinα，（F為窗面積）。其有限的通風(fēng)面積根本無(wú)法滿足《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045-95（2005版）（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《高規(guī)》）第8.2.2.4條：“需要排煙的房間可開(kāi)啟外窗面積不應(yīng)小于該房間面積的2％”的要求。同時(shí)《高規(guī)》第8.4.1.2.條對(duì)需要排煙的部位的規(guī)定中：“面積超過(guò)100m2，且經(jīng)常有人停留或可燃物較多的地上無(wú)窗房間或設(shè)固定窗的房間。”本項(xiàng)目面積超過(guò)100m2的房間較多，為了能優(yōu)先采用自然防排煙，與建筑專(zhuān)業(yè)及幕墻設(shè)計(jì)單位進(jìn)行多次溝通，最終沒(méi)有更好的方案。只能在裙房以上的辦公樓每層設(shè)置2個(gè)排煙系統(tǒng)，豎向共用豎井，排煙風(fēng)機(jī)置于屋面。這就導(dǎo)致僅僅暖通專(zhuān)業(yè)，在辦公房間上空除了空調(diào)新風(fēng)管、空調(diào)媒管、冷凝管等，還設(shè)有龐大的排煙管。給原本層高就不高的辦公空間控制凈高造成很大的壓力。

經(jīng)過(guò)此過(guò)程，明白了隨著社會(huì)文化的發(fā)展，藝術(shù)欣賞的需求，建筑設(shè)計(jì)考慮的不只是簡(jiǎn)單的功能需求，多元化的建筑美學(xué)在設(shè)計(jì)中考慮的比重也越來(lái)越大。希望不久的將來(lái)能有一種新型墻體，將建筑美學(xué)、建筑功能、建筑節(jié)能和建筑結(jié)構(gòu)等因素有機(jī)地統(tǒng)一起來(lái)。

圖2：隱框玻璃幕墻

圖3：上懸窗剖面示意圖

3.4關(guān)于消防梯下地下室的加壓送風(fēng)

本項(xiàng)目上部消防電梯平時(shí)作為客梯下地下室，而地下樓梯間為封閉樓梯間，滿足自然排煙要求。因此擴(kuò)初階段后，筆者與地方消防部門(mén)溝通，希望地下樓梯間和消防電梯的合用前室按電梯廳處理，不考慮機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)。筆者認(rèn)為：消防電梯主要是火災(zāi)時(shí)，由于樓高使得消防人員通過(guò)樓梯到達(dá)起火點(diǎn)的時(shí)候消耗了太多的體力（體力僅能到達(dá)九層）和時(shí)間而專(zhuān)門(mén)為消防人員設(shè)置的，其在火災(zāi)時(shí)僅供消防人員使用。當(dāng)?shù)叵率抑饡r(shí)，消防人員通過(guò)樓梯就可以很方便快捷地到達(dá)起火點(diǎn)，沒(méi)必要通過(guò)消防電梯下去?！陡咭?guī)》6.3.3條文解釋四：為保證消防電梯前室（也可能是日常使用的候梯廳）的安全可靠性，前室的門(mén)必須是防火門(mén)或防火卷簾?？梢?jiàn)：加壓送風(fēng)不是保證消防電梯安全的必要條件。根據(jù)《全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施-規(guī)劃.建筑.景觀》2009版，防火設(shè)計(jì)要點(diǎn)，第9.5.4相關(guān)規(guī)定：“消防電梯不下到地下室”。

筆者認(rèn)為，可以通過(guò)消防電氣模塊控制，平時(shí)消防梯當(dāng)客梯下地下室；火災(zāi)時(shí)控制消防梯不下地下室，這樣電梯前室實(shí)際為電梯廳，無(wú)需機(jī)械加壓送風(fēng)。由于消防部門(mén)堅(jiān)持電氣控制很難完全保證消防梯火災(zāi)時(shí)不下地下室。施工圖階段，該地下室前室最終設(shè)計(jì)采用機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)。

3.5綜合活動(dòng)區(qū)軟環(huán)境的價(jià)值

裙房四層為員工綜合活動(dòng)區(qū)，因偶爾組織大型會(huì)議，為避免串音，原設(shè)計(jì)考慮：平時(shí)送排風(fēng)系統(tǒng)每個(gè)區(qū)域獨(dú)立設(shè)置；排煙系統(tǒng)各個(gè)區(qū)域共用一個(gè)系統(tǒng)，每個(gè)廳的排煙口前設(shè)置平時(shí)常閉排煙閥，以節(jié)省造價(jià)。后期，業(yè)主要求每個(gè)廳的排煙系統(tǒng)也獨(dú)立設(shè)置，以達(dá)到更高的隔音要求，創(chuàng)造更高的人文軟環(huán)境。當(dāng)然這樣屋頂就多出了好幾臺(tái)排煙風(fēng)機(jī)，增加了投資成本，但是相信：由于建設(shè)舒適，給公司帶來(lái)的效益，必定深有體會(huì)。

3.6室外綠化空間通風(fēng)豎井的問(wèn)題

對(duì)于要求塑造高品質(zhì)的室外綠化空間，地下建筑出地面的通風(fēng)井是一大制約因素，當(dāng)時(shí)該項(xiàng)目的業(yè)主曾以美觀作為第一指標(biāo)，要求把地下室出綠化地面的所有通風(fēng)井“隱形”處理。而該項(xiàng)目室外綠化均以矮灌木及草坪為主，豎井不管以何種形式突出地面，視覺(jué)上均會(huì)顯得很“突?！薄＝?jīng)過(guò)與水專(zhuān)業(yè)及室外景觀設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)多次溝通后，達(dá)成一致方案：通過(guò)結(jié)合路面排水溝暗裝把豎井給予“隱身”。如圖4所示，把通風(fēng)豎井及防雨百葉隱藏在地平線以下，并且在豎井周邊的水溝上方設(shè)置鐵箅子，以防止垃圾掉入。這種處理方式適用于豎井布置在室外綠地且無(wú)人員活動(dòng)的區(qū)域，以保證進(jìn)入地下進(jìn)風(fēng)豎井的空氣品質(zhì)；排風(fēng)豎井排出的地下污濁空氣不會(huì)對(duì)人體健康造成影響。且達(dá)到了業(yè)主所需要“干凈”的室外空間，給室外的景觀設(shè)計(jì)創(chuàng)造了有利的條件。

需要說(shuō)明的是，雨天水溝積水較大時(shí)，雨水有可能通過(guò)百葉風(fēng)口進(jìn)入豎井內(nèi)，應(yīng)配合水專(zhuān)業(yè)在地下室豎井底部設(shè)置集水坑作為預(yù)防措施。

圖4：某豎井出地面做法

結(jié)語(yǔ)

暖通設(shè)計(jì)，同世界上的諸多事物一樣，追求的是規(guī)范、美學(xué)及各種效益之間的有機(jī)平衡。在這三者當(dāng)中，規(guī)范無(wú)疑放在首位，尤其是消防規(guī)范，因?yàn)樗鼘?duì)應(yīng)的是大于天的安全保證，同時(shí)在滿足規(guī)范的前提下，消防設(shè)計(jì)也并不是越復(fù)雜越好，我們也要考慮實(shí)際的可操作性和效率。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，大家面對(duì)最多的便是美學(xué)及各種效益之間的權(quán)衡。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)下，當(dāng)長(zhǎng)期的環(huán)境效益遇到了眼前的經(jīng)濟(jì)效益，取舍之間，責(zé)任二字不能丟在一邊。如今，我市高端的大型辦公綜合體，如雨后春筍般紛紛上馬。為了響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排號(hào)召，作為公共建筑耗能大戶的暖通空調(diào)，自然應(yīng)以舍我其誰(shuí)的心態(tài)，為未來(lái)美好的城市低碳環(huán)境，承擔(dān)應(yīng)有的責(zé)任與義務(wù)。

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