劉偉 李梅
中國(guó)建筑設(shè)計(jì)院有限公司
該酒店位于北京市,建成于2008年并于當(dāng)年投入使用。建筑面積48364 m2,其中:地上建筑面積34151 m2,地下建筑面積14231 m2,建筑高度99.95 m;建筑層數(shù)為地上27層,地下2層。主要功能:地下2層為車庫(kù),地下1層為員工餐廳、泳池、SPA及酒店配套用房,1層為大堂、早餐廳和茶吧,1~4層為酒店會(huì)議及餐廳,5~27層為客房(層高3.3 m),設(shè)備夾層位于4層與5層之間,建筑高度僅為2.2 m。
酒店于2016年停業(yè),并將被改造成5A辦公樓,服務(wù)于高端商務(wù)人士,因此酒店功能將作如下調(diào)整:地下1層為員工餐廳、健身房及物業(yè)服務(wù)用房、1層為大堂及餐飲、2~27層為辦公。
酒店客房、會(huì)議、餐廳、SPA等空調(diào)系統(tǒng)為四管制風(fēng)機(jī)盤管+新風(fēng)系統(tǒng),其中客房層、3~4層新風(fēng)機(jī)組設(shè)置在設(shè)備夾層,其余各層新風(fēng)機(jī)組分別設(shè)置在地下一層及地下二層空調(diào)機(jī)房;大堂、泳池空調(diào)系統(tǒng)為全空氣系統(tǒng)并設(shè)置地板輻射采暖系統(tǒng),空調(diào)機(jī)組設(shè)置在地下一層空調(diào)機(jī)房??照{(diào)水系統(tǒng)為豎向/水平異程系統(tǒng)。
冷源采用三臺(tái)電制冷螺桿機(jī)組(總制冷量:5250 kW)+一次泵變流量系統(tǒng),熱源采用市政換熱(總制熱量:4200 kW)+一次泵變流量系統(tǒng);酒店熱源另外配備了兩臺(tái)電熱鍋爐(總制熱量:kW),以備過渡季使用。考慮到現(xiàn)有設(shè)備僅適用8年且常年處于低負(fù)荷運(yùn)行以及投資成本問題,擬將制冷機(jī)組、鍋爐、換熱器、水泵等及其附屬設(shè)備保留,因此將以上設(shè)備交由第三方檢測(cè)單位進(jìn)行性能檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果見表1、表2(以制冷機(jī)組和冷凍水循環(huán)泵為例)。
表1 冷水機(jī)組性能檢測(cè)表
表2 冷凍水循環(huán)泵性能檢測(cè)表
經(jīng)檢測(cè),冷水機(jī)組和水泵運(yùn)行狀態(tài)良好,建議在進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)后繼續(xù)使用。
根據(jù)改造后的各層使用功能及招租情況,空調(diào)系統(tǒng)改造方案如下:
1)5~2 7層標(biāo)準(zhǔn)辦公層空調(diào)系統(tǒng)采用兩管制風(fēng)機(jī)盤管+新風(fēng)系統(tǒng),新風(fēng)機(jī)組采用熱回收型,風(fēng)機(jī)變頻運(yùn)行,以滿足節(jié)能要求。
2)2~4 層辦公層,空調(diào)系統(tǒng)采用兩管制風(fēng)機(jī)盤管+新風(fēng)系統(tǒng)。
3)1層大堂空調(diào)系統(tǒng)采用定風(fēng)量一次回風(fēng)全空氣系統(tǒng),過渡季全新風(fēng)運(yùn)行;對(duì)外出租的餐飲部分,采用VRV空調(diào)系統(tǒng)。
4)地下1層員工餐廳空調(diào)系統(tǒng)采用兩管制風(fēng)機(jī)盤管+新風(fēng)系統(tǒng);健身房采用VRV空調(diào)系統(tǒng)。
5)經(jīng)負(fù)荷計(jì)算復(fù)核后,設(shè)計(jì)冷負(fù)荷5172 kW、熱負(fù)荷4285 kW,原空調(diào)熱源系統(tǒng)滿足改造后設(shè)計(jì)工況要求,保留原系統(tǒng)。
6)經(jīng)負(fù)荷計(jì)算復(fù)核后,將采用VRV區(qū)域的冷負(fù)荷從集中冷水系統(tǒng)中去除,因此更換3#冷水機(jī)組(更換為螺桿式變頻冷水機(jī)組,制冷量1231 kW)及3#冷凍水循環(huán)泵(更改為變頻泵)。
7)取消泳池地板輻射采暖系統(tǒng),保留原地板輻射采暖系統(tǒng)換熱機(jī)組供1層大堂地板輻射采暖使用。
在原有機(jī)電系統(tǒng)拆除后,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘查發(fā)現(xiàn)改造難度很大,主要集中在以下幾個(gè)方面:
1)客房水暖豎井較為分散,無(wú)法作為辦公區(qū)新排風(fēng)及排煙豎井統(tǒng)一利用,如圖1所示。
圖1 標(biāo)準(zhǔn)層土建原始條件
2)標(biāo)準(zhǔn)層層高僅為3.3 m,實(shí)際凈高僅為2.7 m,在確保辦公使用面積和凈高的前提下,管道排布方式難度大,尤其是機(jī)電綜合管線排布。
3)核心筒內(nèi)部墻體均為一次澆筑成型無(wú)法拆除,導(dǎo)致管井(水)中空調(diào)立管施工難度大。
4)設(shè)備層位于4層與5層之前,層高2.2 m,凈高僅有1.4 m,設(shè)備更換難度大。
5)為租戶預(yù)留24小時(shí)冷卻水系統(tǒng),因閉式冷卻塔重量大于樓面單位面積荷載而無(wú)法實(shí)現(xiàn)。
1)結(jié)合建筑平面、空調(diào)系統(tǒng)以及排煙系統(tǒng)方案,減少空調(diào)送排風(fēng)管道以及消防排煙管道長(zhǎng)度,將空調(diào)及排煙豎井調(diào)整到核心筒上下兩側(cè)集中設(shè)置,其中設(shè)置4個(gè)排煙豎井以滿足排煙距離要求,豎井設(shè)置如圖2所示。
2)標(biāo)準(zhǔn)層風(fēng)機(jī)盤管采用側(cè)送,經(jīng)計(jì)算距外圍護(hù)結(jié)構(gòu)末端風(fēng)速滿足設(shè)計(jì)要求;空調(diào)水系統(tǒng)采用沿核心筒水平同程式布置,空調(diào)送回風(fēng)管主管沿核心筒走道布置,送風(fēng)口同樣采用側(cè)送方式以避免風(fēng)管進(jìn)入辦公區(qū),每層送排風(fēng)管道主管設(shè)置電動(dòng)定風(fēng)量閥,保證每層送排風(fēng)量滿足設(shè)計(jì)要求,又能關(guān)閉不使用層送排風(fēng),以達(dá)到節(jié)能運(yùn)行的目的。
圖2 標(biāo)準(zhǔn)層改造后空調(diào)及排煙豎井
為降低機(jī)電管線對(duì)辦公空間的影響,采用BIM軟件對(duì)機(jī)電管線進(jìn)行綜合設(shè)計(jì),通過反復(fù)勘查現(xiàn)場(chǎng),將現(xiàn)場(chǎng)尺寸實(shí)際反映在BIM模型中,在滿足機(jī)電技術(shù)要求的同時(shí),將機(jī)電管線進(jìn)行集中優(yōu)化布置,準(zhǔn)確的體現(xiàn)出機(jī)電管線在實(shí)際空間中間的位置,如圖3所示。
圖3 機(jī)電管線BIM綜合模型
圖4 空調(diào)供回水立管現(xiàn)狀示意
3)經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)反復(fù)勘查且與施工單位深入探討后發(fā)現(xiàn),核心筒內(nèi)空調(diào)供回水管無(wú)法整根更換施工,若進(jìn)行更換需將鋼管裁成2米左右長(zhǎng)度在管井內(nèi)進(jìn)行焊接施工,將增大施工難度且無(wú)法保證施工質(zhì)量。在對(duì)現(xiàn)有空調(diào)供回水立管進(jìn)行檢測(cè)后,確認(rèn)管道仍可進(jìn)行使用,因此,最終確定仍使用現(xiàn)有管道,對(duì)管道規(guī)格滿足或大于設(shè)計(jì)要求的管段不進(jìn)行更換,僅對(duì)局部不能滿足設(shè)計(jì)要求的管段進(jìn)行更換,如圖4、圖5所示。
圖5 改造后空調(diào)立管示意
4)通過使用BIM技術(shù)在有限的高度內(nèi)充分利用設(shè)備層布置設(shè)備,首先根據(jù)空調(diào)管井的位置及設(shè)備層現(xiàn)狀合理的確定空調(diào)通風(fēng)設(shè)備位置,利用BIM技術(shù)在保證正常檢修維護(hù)的基礎(chǔ)上合理布置風(fēng)管、水管、消防噴淋管道,如圖6所示??紤]到設(shè)備運(yùn)輸?shù)碾y度,在樓板新增設(shè)備運(yùn)輸板洞并協(xié)助施工單位合理組織施工工序,最終實(shí)現(xiàn)設(shè)備層的有效施工安裝。
圖6 設(shè)備層BIM模型
5)綜合5A級(jí)的辦公定位和樓面荷載無(wú)法承受24小時(shí)冷卻水閉式冷卻塔重量的因素,最終確定采用VRV系統(tǒng)作為辦公層微型數(shù)據(jù)機(jī)房冷源,且供10層用戶使用,VRV室外機(jī)分散布置,以避免集中荷載。
酒店建筑與辦公建筑在建筑結(jié)構(gòu)形式、空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)、排煙系統(tǒng)設(shè)置上有很大的不同,因此,在酒店建筑改造為辦公建筑是,應(yīng)著重考慮以下幾個(gè)方面:
1)對(duì)運(yùn)行時(shí)段不同的業(yè)態(tài),宜采用多種冷熱源并存的方式,以減小管理難度降低物業(yè)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。
2)酒店客房層高度普遍低于辦公層,風(fēng)機(jī)盤管+新風(fēng)系統(tǒng)能較好的改善辦公的空間,提高利用率。
3)空調(diào)通風(fēng)及排煙豎井布置宜分成多個(gè)布置,避免出現(xiàn)規(guī)格較大風(fēng)管道。
4)充分利用現(xiàn)有空調(diào)通風(fēng)等豎井,減少新開豎井的數(shù)量。
5)24小時(shí)冷卻水系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)時(shí),宜采用VRV空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行替代。
6)利用BIM技術(shù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)土建條件進(jìn)行建模,對(duì)機(jī)電管線進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)。