辛玉廣 (安徽省建筑設(shè)計(jì)研究總院股份有限公司,安徽 合肥 230601)
隨著我國(guó)城市的高速發(fā)展,城市建設(shè)日新月異,但是也帶來(lái)了一些“后遺癥”,爛尾樓就是其中之一。它們破壞城市形象,浪費(fèi)土地資源,破壞投資者信心,給居民生活帶來(lái)不便。重新盤(pán)活這些項(xiàng)目意義重大。本文以某爛尾五星級(jí)酒店中暖通設(shè)備的改造為例進(jìn)行研究分析,以期獲得針對(duì)此類(lèi)項(xiàng)目改造時(shí)的基本原則。
該五星級(jí)酒店,總建筑面積200900m2,其中地下建筑面積:12665m2。地上13層,地下1層,一~二層為裙樓,總建筑面積39056m2,三~十三層為客房層,總建筑面積:149179m2。酒店位于新建住宅小區(qū)內(nèi),小區(qū)面積達(dá)540hm2,由于開(kāi)發(fā)商資金鏈斷裂,導(dǎo)致整個(gè)項(xiàng)目爛尾。目前,該項(xiàng)目主體結(jié)構(gòu)己完成,建筑水、電、暖設(shè)備未安裝到位,項(xiàng)目停工到重啟項(xiàng)目設(shè)計(jì)已4年之久。
根據(jù)新進(jìn)建設(shè)單位要求,對(duì)該酒店重新進(jìn)行了功能劃分:地下負(fù)一層設(shè)有中心廚房、變配電房、洗衣房、員工廚房、員工餐廳等,首層設(shè)有團(tuán)隊(duì)接待大堂、多功能廳、健身房、泳池、宴會(huì)廳等,二層設(shè)有全日餐廳、會(huì)議室、大堂吧、商業(yè)、后勤行政辦公、自助餐廳等,三~十三層每層均分為四星級(jí)酒店及五星級(jí)酒店2個(gè)部分,其中五星級(jí)酒店面積約為55629m2,四星級(jí)建筑面積約為93550m2。
另外通常這種爛尾項(xiàng)目施工后期,甲方嚴(yán)重拖欠工程款的問(wèn)題,施工單位無(wú)心施工,會(huì)導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)很多地方未按著原設(shè)計(jì)圖紙施工安裝。重啟設(shè)計(jì)時(shí),不能僅以原設(shè)計(jì)圖紙為依據(jù),還需結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)具體的安裝施工情況。為配合酒店的順利復(fù)工,暖通專(zhuān)業(yè)根據(jù)最新需求,結(jié)合設(shè)計(jì)約束條件,分別對(duì)酒店的冷熱源、建筑防排煙系統(tǒng)、空調(diào)末端及通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行研究分析。
該酒店原冷熱源由整個(gè)項(xiàng)目的區(qū)域能源提供,區(qū)域能源為溴化鋰機(jī)組提供冷熱水,但截止項(xiàng)目停工,區(qū)域能源仍未進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工。根據(jù)周邊項(xiàng)目的重新定位、及酒店運(yùn)行特征,本次設(shè)計(jì)為酒店設(shè)置獨(dú)立冷熱源的方案,得到甲方的認(rèn)可。根據(jù)市政條件,確定冷熱源為:冷水機(jī)組+鍋爐。然而,目前地下室已施工完畢,梁下高度僅4.2m,未預(yù)留制冷主機(jī)吊裝孔,制冷房不便布置在原有地庫(kù)內(nèi),另外,由于酒店有蒸汽、熱水需求,需要設(shè)置鍋爐房,原有地庫(kù)內(nèi)無(wú)法增設(shè)泄爆口,為此暖通專(zhuān)業(yè)提出酒店附近增設(shè)地庫(kù),制冷機(jī)房及鍋爐房設(shè)置在新增地庫(kù)內(nèi)。
與土建專(zhuān)業(yè)協(xié)商后,新增地庫(kù)位于酒店門(mén)前60m左右。冷熱水管通過(guò)管廊進(jìn)入酒店單體下負(fù)一層,通過(guò)管井進(jìn)入各樓層。此時(shí)新增冷卻塔有2個(gè)布置方案:一是穿過(guò)管廊后,通過(guò)管井到酒店屋面,二是就近放置在新增地庫(kù)地面。與結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)溝通后,改酒店原設(shè)計(jì)為6級(jí)抗震,新規(guī)范為7級(jí)抗震,已不滿(mǎn)足新規(guī)要求,整個(gè)酒店需要加固,冷卻塔布置在酒店屋面會(huì)造成改造成本大大提高,同時(shí)對(duì)房屋的安全造成一定的影響。故本次設(shè)計(jì)采用第二種方案,冷卻塔地庫(kù)地面,布置區(qū)域下沉,通過(guò)景觀設(shè)計(jì)盡量避免冷卻塔對(duì)周?chē)挠绊?。另外,鍋爐房煙囪同冷塔布置一樣,可以在酒店頂部排煙,也可以在新增地庫(kù)地面排放。酒店頂部排煙的方案,需要設(shè)置僅80m的水平管路,經(jīng)復(fù)核計(jì)算及咨詢(xún)相關(guān)鍋爐廠家,80m的水排煙管路,會(huì)導(dǎo)致鍋爐排煙困難,為日后鍋爐運(yùn)行帶來(lái)困難。故本次設(shè)計(jì)鍋爐煙囪通過(guò)地庫(kù)地面排放,煙囪高度根據(jù)環(huán)保部門(mén)要求設(shè)置。
該酒店位于合肥空港新城,為夏熱冬冷地區(qū),酒店冬季或過(guò)渡季節(jié)仍有制冷需求,特別是冬季,如果仍采用制冷機(jī)組供冷,冷卻塔供水溫度過(guò)低,會(huì)導(dǎo)致機(jī)組無(wú)法供冷,如果通過(guò)對(duì)冷卻水系統(tǒng)電加熱的方式強(qiáng)制供冷,將會(huì)帶來(lái)能源的巨大浪費(fèi)。早在1990年,Mutnma 等人就提出了“Water-side free cooling”(即冷卻塔免費(fèi)供冷)的概念[1],經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,這項(xiàng)技術(shù)無(wú)論是理論研究還是工程應(yīng)用,都有了長(zhǎng)足的發(fā)展。過(guò)渡季節(jié)(冬季)冷卻塔的供冷能力受到室外濕球溫度及冷卻塔循環(huán)水量的影響,而當(dāng)室外濕球溫度一定的情況下,無(wú)限增大循環(huán)水量,冷卻塔的供冷量不會(huì)相應(yīng)提高,當(dāng)室外濕球溫度達(dá)到4℃,冷塔進(jìn)水溫度為12℃時(shí),冷塔出水溫度可達(dá)到7℃,當(dāng)室外濕球溫度達(dá)到9℃,冷塔進(jìn)水溫度為18℃時(shí),冷塔出水溫度可達(dá)到13℃[2],通過(guò)板式換熱器熱交換后,室外濕球溫度為4℃時(shí),可以得到9/14℃的冷凍水,室外濕球溫度為9℃時(shí),可以得到20/15℃的冷凍水。
圖1是根據(jù)《中國(guó)建筑熱環(huán)境分析專(zhuān)用氣象數(shù)據(jù)集》提供的合肥市典型氣象(設(shè)計(jì)典型)年逐時(shí)參數(shù)報(bào)表,分析統(tǒng)計(jì)的合肥地區(qū)室外濕球溫度分布[3]。從分布圖中可以看出,合肥地區(qū)從前一年的11月21日起平均日最高濕球溫度可達(dá)到9℃左右,日平均濕球溫度可達(dá)到4℃,直到第二年的3月27日平均濕球溫度仍可達(dá)到9℃附近,可見(jiàn)合肥地區(qū)共有近120d的時(shí)間可以通過(guò)免費(fèi)供冷的方式解決酒店供冷的問(wèn)題。本次設(shè)計(jì)冷卻塔作為酒店冬季免費(fèi)供冷的冷源。
圖1 合肥地區(qū)室外濕球溫度分布表
圖1為酒店原設(shè)計(jì)效果圖,酒店內(nèi)部設(shè)有中庭,中庭頂部設(shè)頂。圖2為原設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)層平面圖,原設(shè)計(jì)通過(guò)消防性能化模擬,不設(shè)防火分區(qū)。但是當(dāng)時(shí)消防性能化設(shè)計(jì),沒(méi)有取得當(dāng)?shù)叵赖恼秸J(rèn)可。征詢(xún)當(dāng)?shù)叵酪庖?jiàn)后,取消中庭屋頂,原中庭設(shè)為室外。內(nèi)部環(huán)廊設(shè)計(jì)為目前,環(huán)形走道分段設(shè)置劃分防火分區(qū),每層約劃分7到9個(gè)防火分區(qū)。
圖2 某五星級(jí)酒店原設(shè)計(jì)外形圖
圖1 某五星級(jí)酒店原設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)層示意圖
暖通專(zhuān)業(yè)根據(jù)最新劃分的防火分區(qū),設(shè)置豎向排煙風(fēng)井,對(duì)不滿(mǎn)足自然排煙的場(chǎng)所設(shè)置機(jī)械排煙系統(tǒng),排煙風(fēng)機(jī)置于屋面。排煙井盡量利用原有風(fēng)井。
復(fù)核、設(shè)計(jì)防煙系統(tǒng)時(shí),新規(guī)范有幾點(diǎn)重大變化:①加壓送風(fēng)量算法調(diào)整,導(dǎo)致每個(gè)防煙區(qū)域?qū)?yīng)正壓送風(fēng)井,風(fēng)量不一定滿(mǎn)足需求;②正壓送風(fēng)井需內(nèi)襯風(fēng)管,導(dǎo)致對(duì)風(fēng)井需要進(jìn)一步增大;③開(kāi)兩個(gè)門(mén)的單獨(dú)前室需設(shè)置加壓送風(fēng)井,本項(xiàng)目存在較多這種情況,需增設(shè)加壓送風(fēng)井。根據(jù)這幾點(diǎn),調(diào)整各個(gè)防煙樓梯、獨(dú)立前室及合用前室重新設(shè)計(jì)防煙系統(tǒng)。
客房層原空調(diào)新風(fēng)系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)均為水平系統(tǒng),由于防火分區(qū)的變化而變化,若仍采用水平式風(fēng)系統(tǒng)的話(huà),一方面需增設(shè)很多新風(fēng)機(jī)房,同時(shí)導(dǎo)致新風(fēng)井?dāng)?shù)量嚴(yán)重不足。而原客房衛(wèi)生間排風(fēng)井面積較為富余,經(jīng)復(fù)核衛(wèi)生間排風(fēng)井可以布置1根進(jìn)風(fēng)管、1根排風(fēng)管,新風(fēng)采用熱回收式機(jī)組,置于酒店屋面。酒店走道新風(fēng)機(jī)設(shè)置在原新風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)。
客房部分、KTV區(qū)域及餐飲包房設(shè)置四管制,一層千人宴會(huì)廳、泳池、全日餐廳、接待大堂設(shè)置地暖系統(tǒng)??照{(diào)水系統(tǒng)四管制水管數(shù)量加倍,冷凝水還有坡度要求,故在管道安裝時(shí),需考慮足夠的管道安裝空間。千人宴會(huì)廳、全日餐廳、接待大堂、中餐廳、全日餐廳及團(tuán)隊(duì)接待等裙房大空間設(shè)置全空氣系統(tǒng),此部分區(qū)域均需要重新設(shè)置空調(diào)機(jī)房,原區(qū)域?yàn)榉菣C(jī)房區(qū)域,需要給結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)提載荷條件,以便加固時(shí)考慮設(shè)備載荷。
綜上,可以看出爛尾酒店項(xiàng)目改造,需考慮以下幾個(gè)方面:
①重新設(shè)計(jì)時(shí),土建條件現(xiàn)狀,設(shè)備安裝現(xiàn)狀,做詳細(xì)研究,落實(shí)到管井;
②原冷熱源方案無(wú)法實(shí)施的,重新設(shè)置冷熱源,需結(jié)合建筑條件現(xiàn)狀,考慮吊裝孔、冷卻塔布置、鍋爐房泄爆口及鍋爐煙囪的布置;
③空調(diào)新風(fēng)及通風(fēng)系統(tǒng),考慮結(jié)構(gòu)條件,盡量利用已有風(fēng)井;
④需要注意原設(shè)計(jì)到重啟設(shè)計(jì)時(shí)段內(nèi),設(shè)計(jì)規(guī)范的更新、各種做法的改變,特別防排煙系統(tǒng),建議提前與當(dāng)?shù)叵啦块T(mén)溝通。
通過(guò)該項(xiàng)目的改造案例的分析,可以得出通常爛尾酒店,重啟暖通設(shè)計(jì)時(shí)的基本原則:“三滿(mǎn)足,三減少”。“三滿(mǎn)足”,即滿(mǎn)足國(guó)家最新規(guī)范,滿(mǎn)足建筑新功能,滿(mǎn)足當(dāng)?shù)叵酪?;“三減少”,即減少新增土建條件,減少暖通初投資,減少后期運(yùn)行費(fèi)用。