中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司 晁江月 胡建麗 潘云鋼

0 引言

機(jī)場(chǎng)航站樓是重要的城市基礎(chǔ)設(shè)施。隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化建設(shè)需求、交通需求的持續(xù)增加，機(jī)場(chǎng)航站樓建筑建設(shè)量日益增大。尤其是各大區(qū)域干線機(jī)場(chǎng)航站樓的建設(shè)量在近10年增加了1倍。支線機(jī)場(chǎng)作為城鎮(zhèn)化建設(shè)、城市群建設(shè)的重要支點(diǎn)，預(yù)計(jì)未來10年其建設(shè)量很大。

通風(fēng)空調(diào)末端系統(tǒng)是保障機(jī)場(chǎng)航站樓室內(nèi)環(huán)境的重要設(shè)施。機(jī)場(chǎng)航站樓空調(diào)末端系統(tǒng)的運(yùn)行負(fù)荷占其總負(fù)荷的40%～60%[1]。與普通公共建筑相比，機(jī)場(chǎng)航站樓的運(yùn)行時(shí)間更長(zhǎng)，客流量更大，人員密度在航站樓各區(qū)域間差異較大，而且不同規(guī)模航站樓的運(yùn)行特點(diǎn)差異也很大。因此，準(zhǔn)確掌握機(jī)場(chǎng)航站樓空調(diào)設(shè)計(jì)負(fù)荷的影響因素可以有效提高空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性。

目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于機(jī)場(chǎng)供暖空調(diào)末端系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、運(yùn)行研究較少，國(guó)內(nèi)相關(guān)文獻(xiàn)多為針對(duì)單個(gè)機(jī)場(chǎng)航站樓供暖空調(diào)末端系統(tǒng)設(shè)計(jì)的介紹。Kotopouleas等人通過對(duì)航站樓不同區(qū)域熱舒適現(xiàn)狀調(diào)研發(fā)現(xiàn)：旅客和機(jī)場(chǎng)職員由于行為、著裝等不同對(duì)熱舒適的要求不同；在旅客活動(dòng)區(qū)域，旅客的舒適溫度要求比職員低，對(duì)溫度變化的容忍度高；熱比冷更容易引起不滿，冬季節(jié)能潛力大[2]。石利軍等人對(duì)成都雙流機(jī)場(chǎng)T1航站樓冬季室內(nèi)參數(shù)實(shí)測(cè)后發(fā)現(xiàn)：夏熱冬冷地區(qū)外門的冷風(fēng)侵入對(duì)室內(nèi)空調(diào)效果影響較大，大空間內(nèi)難免出現(xiàn)區(qū)域溫差；冬季室內(nèi)相對(duì)濕度不能滿足人員舒適需求，高大空間的溫度梯度不可避免[3]。

目前，對(duì)于如何設(shè)計(jì)、構(gòu)建合理的機(jī)場(chǎng)航站樓空調(diào)末端系統(tǒng)，如何優(yōu)化實(shí)際運(yùn)行等缺乏系統(tǒng)性的研究，其中存在的共性問題尚待研究。例如：許多大型空間(包括部分航站樓和高鐵候車室)采用高位集中送風(fēng)模式，低位風(fēng)口的安裝高度與射流流程的關(guān)系不清、不同功能區(qū)域人員對(duì)風(fēng)速的適應(yīng)性不明確；大多按照現(xiàn)有規(guī)范設(shè)計(jì)而沒有考慮人員自由流動(dòng)的因素；夏季供冷和冬季供熱時(shí)如何保證合理的氣流組織等。另外，新風(fēng)負(fù)荷作為航站樓總負(fù)荷的最大組成部分，航站樓的設(shè)計(jì)和節(jié)能驗(yàn)收并沒有專門的標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)GB 50189—2015《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》和JGJ/T 177—2009《公共建筑節(jié)能檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)》有一定的局限性[4]。

課題組通過文獻(xiàn)[4-20]調(diào)研對(duì)全國(guó)各氣候帶21座航站樓的設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，分析了航站樓空調(diào)負(fù)荷的影響因素。為進(jìn)一步調(diào)研評(píng)估目前航站樓內(nèi)空調(diào)末端系統(tǒng)的運(yùn)行效果，總結(jié)航站樓空調(diào)及供暖系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)，課題組亦對(duì)國(guó)內(nèi)各大機(jī)場(chǎng)航站樓進(jìn)行了實(shí)地調(diào)研測(cè)試，包括5個(gè)典型氣候區(qū)的各級(jí)干支線機(jī)場(chǎng)共8個(gè)。

1 航站樓空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

1.1 設(shè)計(jì)負(fù)荷

對(duì)21座航站樓的單位建筑面積設(shè)計(jì)負(fù)荷進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，其中嚴(yán)寒地區(qū)2座、寒冷地區(qū)5座、夏熱冬冷地區(qū)8座、夏熱冬暖地區(qū)5座、溫和地區(qū)1座，設(shè)計(jì)負(fù)荷與氣候因素的統(tǒng)計(jì)結(jié)果見圖1。寒冷地區(qū)航站樓單位建筑面積冷負(fù)荷平均為133 W/m2，單位建筑面積熱負(fù)荷平均為117 W/m2；夏熱冬冷地區(qū)航站樓單位建筑面積冷負(fù)荷平均為182 W/m2，單位建筑面積熱負(fù)荷平均為128 W/m2；夏熱冬暖地區(qū)航站樓單位建筑面積冷負(fù)荷平均為161 W/m2；溫和地區(qū)航站樓單位建筑面積冷負(fù)荷平均為95 W/m2。盡管溫和地區(qū)樣本量少，但負(fù)荷明顯小于其他氣候區(qū)，具有一定代表性。寒冷、溫和地區(qū)的冷負(fù)荷明顯小于其他氣候區(qū)。夏熱冬冷地區(qū)和夏熱冬暖地區(qū)的設(shè)計(jì)冷負(fù)荷沒有明顯區(qū)別。從圖1可知，每個(gè)氣候區(qū)的航站樓設(shè)計(jì)冷負(fù)荷差異很大。這說明設(shè)計(jì)負(fù)荷與氣候因素有一定相關(guān)性，但不是最主要的因素。設(shè)計(jì)負(fù)荷與航站樓建設(shè)年代的統(tǒng)計(jì)結(jié)果見圖2。隨著建筑節(jié)能的推進(jìn)，航站樓設(shè)計(jì)冷負(fù)荷呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，夏熱冬冷地區(qū)下降趨勢(shì)明顯，寒冷地區(qū)普遍下降，但各航站樓間個(gè)體差異更大。這說明航站樓空調(diào)負(fù)荷很大程度取決于設(shè)計(jì)階段的主觀因素，如航站樓的規(guī)模定位、建設(shè)年代、設(shè)計(jì)客流量，所參考設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及所采用的空調(diào)技術(shù)合理性等。

圖1 設(shè)計(jì)負(fù)荷與氣候因素的關(guān)系

圖2 設(shè)計(jì)負(fù)荷與建設(shè)年代的關(guān)系

1.2 空調(diào)末端系統(tǒng)形式

在近10年的航站樓空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，高大空間(出發(fā)大廳等區(qū)域)的空調(diào)系統(tǒng)以全空氣系統(tǒng)為主。在過渡季較長(zhǎng)、氣候較溫和的地區(qū)，通過天窗自然通風(fēng)是一種輔助空調(diào)方式。自然通風(fēng)的利用主要出現(xiàn)在近5年新建航站樓項(xiàng)目中，說明充分利用自然通風(fēng)的設(shè)計(jì)理念正在逐步被采納。送回風(fēng)口末端形式在各大機(jī)場(chǎng)中的應(yīng)用基本一致，不同功能區(qū)略有不同。一般出發(fā)大廳采用島式噴口送風(fēng)，同側(cè)回風(fēng)；到達(dá)通廊區(qū)域采用側(cè)送同側(cè)回的氣流組織形式；行李分揀大廳轉(zhuǎn)盤上設(shè)噴口送風(fēng)。控制手段較單一，調(diào)研結(jié)果顯示，目前的機(jī)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)并不能做到自動(dòng)控制，基本需要工作人員手動(dòng)調(diào)節(jié)，因此無法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)調(diào)控。自動(dòng)控制僅限于設(shè)備啟停。另外與末端相對(duì)應(yīng)的冷源形式較單一，幾乎均為電制冷冷水機(jī)組，部分機(jī)場(chǎng)結(jié)合當(dāng)?shù)仉妰r(jià)、燃?xì)鈨r(jià)格和冷熱負(fù)荷比會(huì)考慮增設(shè)蓄冷裝置、溴化鋰吸收式冷熱水機(jī)組。而機(jī)場(chǎng)的規(guī)模、定位對(duì)末端空調(diào)形式的選擇沒有明顯的影響。

冬季末端形式的選擇則與氣候有顯著關(guān)系。在嚴(yán)寒、寒冷地區(qū)，冬季熱負(fù)荷較大，基本采用地面輻射供暖和散熱器供暖形式，同時(shí)玻璃幕墻附近設(shè)置地面散流器。在夏熱冬冷和溫和地區(qū)，冬季負(fù)荷較小時(shí)，一般采用空調(diào)系統(tǒng)冷/熱工況切換的方式。這種切換方式會(huì)導(dǎo)致冬夏季氣流組織不同，這也是未來新型送風(fēng)末端需要解決的重要問題之一。表1中D航站樓采用地板輻射供熱+置換送風(fēng)系統(tǒng)可以解決上述問題，但由于溫濕度獨(dú)立控制系統(tǒng)的自控問題及對(duì)設(shè)計(jì)要求較高(防結(jié)露問題等)，因此其在夏季的應(yīng)用受到一定限制。今后應(yīng)研發(fā)安全可靠、易操作的溫濕度獨(dú)立控制系統(tǒng)。

表1 典型航站樓功能區(qū)空調(diào)末端形式

與功能區(qū)相比，航站樓指廊、商鋪等區(qū)域的末端形式單一，幾乎全部為風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)。這與這些區(qū)域客流波動(dòng)性大、個(gè)性調(diào)控需求大有很大關(guān)系。因此在這些區(qū)域應(yīng)根據(jù)其波動(dòng)性合理設(shè)計(jì)，兼顧節(jié)能。冬季這些區(qū)域的末端形式較多。在冬季負(fù)荷較大的嚴(yán)寒、寒冷地區(qū)，根據(jù)所在區(qū)域的特點(diǎn)，末端形式的選擇也不一樣，空調(diào)供暖、散熱器供暖都有。而在冬季負(fù)荷較小的地區(qū)，風(fēng)機(jī)盤管+新風(fēng)系統(tǒng)供冷熱是一種較為經(jīng)濟(jì)的末端形式。

1.3 氣流組織

調(diào)研結(jié)果顯示，盡管各航站樓的空調(diào)末端形式趨同，但末端形式的排布對(duì)航站樓內(nèi)尤其是大空間內(nèi)的氣流組織有很大影響。較為突出的問題有以下幾點(diǎn)。

1) 各層分散送風(fēng)、單層集中回風(fēng)的氣流組織形式會(huì)導(dǎo)致室內(nèi)溫度分布不均勻，送風(fēng)阻力大，氣流組織不理想。例如：表1中G航站樓為鏤空結(jié)構(gòu)，2、3、4層中間鏤空，空調(diào)送風(fēng)口分布在各層，回風(fēng)口均在2層，加上5層為餐廳(廚房有明火，熱源大、排風(fēng)量大)，冷負(fù)荷大，4層為出發(fā)大廳，人員密集，導(dǎo)致4、5層特別熱，1、2層特別冷。該航站樓位于深圳，因常年雨水較多，頂部沒有設(shè)置排風(fēng)排熱裝置，消防天窗常年不開，引發(fā)此問題。

2) 外門長(zhǎng)時(shí)間開啟帶來的冷風(fēng)/熱風(fēng)侵入問題。航站樓外門較多，且開啟時(shí)間較長(zhǎng)，門斗過高過大，風(fēng)幕送風(fēng)無法完全阻擋室外空氣入侵，因此無論嚴(yán)寒地區(qū)還是夏熱冬暖地區(qū)都存在冷風(fēng)/熱風(fēng)侵入問題。對(duì)于較溫暖地區(qū)，航站樓出發(fā)大廳入口處安裝空氣幕(無加熱功能，僅考慮阻擋冷風(fēng)入侵)，冬季會(huì)造成強(qiáng)烈的吹風(fēng)感，夏季又會(huì)阻擋室內(nèi)的冷空氣，因此門口的安檢人員不愿開啟空氣幕。針對(duì)冷風(fēng)侵入問題，從使用效果看，目前較好的方法是設(shè)置門斗，加大門斗的進(jìn)深，兩道門的開口位置錯(cuò)開布置，但是會(huì)影響建筑的空間效果。

3) 工藝要求造成的氣密性不佳(如行李提取區(qū)域等)及其他原因造成的無組織滲透風(fēng)對(duì)空調(diào)負(fù)荷影響很大。無組織滲透風(fēng)還存在路徑不易明確、風(fēng)量波動(dòng)且不易確定等多種不規(guī)律性特征。這既可能加大新風(fēng)量，對(duì)空調(diào)設(shè)計(jì)產(chǎn)生正面影響，也可能因此帶來負(fù)荷增加等負(fù)面影響。目前的設(shè)計(jì)對(duì)此問題沒有很好的解決辦法。一方面，滲透風(fēng)計(jì)算方法在大空間建筑中的應(yīng)用存在諸多局限性[21]；另一方面，滲透風(fēng)的影響因素也有待進(jìn)一步分析，如季節(jié)風(fēng)向等氣候條件、航站樓建筑形式、功能布局及連通開口數(shù)量、廚房餐飲排風(fēng)均可能對(duì)滲透風(fēng)的來源、大小等產(chǎn)生影響。

4) 航站樓內(nèi)/外區(qū)新風(fēng)需求不同。航站樓內(nèi)既存在高大空間，也存在層高較低的內(nèi)區(qū)較狹小空間，由于內(nèi)外區(qū)滲透風(fēng)量不同、人員停留時(shí)間不同、視覺等因素造成的心理感受不同，這些區(qū)域的新風(fēng)量需求并不只與人員密度和人員活動(dòng)強(qiáng)度相關(guān)。部分凈高較低區(qū)域或內(nèi)區(qū)，如貴賓候機(jī)室，有時(shí)人員密集，呼吸造成空間內(nèi)瞬時(shí)CO2濃度上升，空調(diào)控制系統(tǒng)如果不能及時(shí)加大新風(fēng)量或進(jìn)行有效通風(fēng)，旅客就會(huì)產(chǎn)生憋悶感。但是在高大空間中，如出發(fā)大廳，盡管新風(fēng)機(jī)組經(jīng)常處于未開啟狀態(tài)，但旅客很少出現(xiàn)感覺空氣質(zhì)量不佳的情況，這與大廳容積大(可以有效降低瞬時(shí)CO2濃度)和外門開啟漏風(fēng)量大有關(guān)。因此大型交通建筑必須重視內(nèi)區(qū)新風(fēng)，而外區(qū)高大空間可以適當(dāng)降低新風(fēng)量，以達(dá)到節(jié)能效果。

5) 高大空間豎直溫差明顯。實(shí)地調(diào)研發(fā)現(xiàn)，多個(gè)航站樓有多層貫通區(qū)域(通高可能達(dá)到40 m以上)，此類區(qū)域豎直溫差達(dá)10 ℃左右。例如：表1中B航站樓是一個(gè)多連通的結(jié)構(gòu)，1層出入口、2層GTC(交通中心)連接處、4層車道邊4層通高，滲透風(fēng)明顯。表1中E航站樓陸側(cè)出入口處4層通高，豎直溫度梯度導(dǎo)致頂層夏季高層偏熱，冬季底層偏冷。按目前的負(fù)荷計(jì)算方法所得到的頂層設(shè)計(jì)冷負(fù)荷偏小，頂層空調(diào)末端夏季供冷量不足。冬季需要將頂層的空調(diào)機(jī)組熱水閥關(guān)閉，以保證頂層的環(huán)境溫度。冬季底層供暖溫度由于豎直溫差影響已經(jīng)偏低，如果關(guān)閉頂層供暖設(shè)備后溫度會(huì)更低，因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮高大空間豎直溫差影響的附加值。

6) 從現(xiàn)有航站樓供冷/熱空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)工況分析中可看出，供熱需求大的地區(qū)一般直接采用地板供暖和散熱器供暖，供熱需求少的地區(qū)采用空調(diào)供暖。對(duì)于供冷和供熱工況轉(zhuǎn)換的空調(diào)系統(tǒng)，冬夏季轉(zhuǎn)換引起的送回風(fēng)氣流組織不合理問題不容忽視。因此應(yīng)研究空調(diào)系統(tǒng)冷/熱工況的切換方式對(duì)氣流組織的影響，降低熱壓和溫度梯度，減少滲透風(fēng)影響。

7) 廚房排油煙實(shí)際運(yùn)行與設(shè)計(jì)工況不符，破壞了空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)平衡。目前廚房排油煙設(shè)計(jì)補(bǔ)風(fēng)量按負(fù)壓考慮，但通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，實(shí)際運(yùn)行時(shí)多通過啟動(dòng)新風(fēng)機(jī)組實(shí)現(xiàn)補(bǔ)風(fēng)，且新風(fēng)機(jī)組通常不變頻。表1中F航站樓內(nèi)還存在后期增設(shè)的多處餐飲單位采用開放式廚房的情況，從空調(diào)區(qū)直接引冷風(fēng)對(duì)廚房排油煙進(jìn)行補(bǔ)風(fēng)，破壞了空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)平衡。

2 航站樓空調(diào)末端系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀

目前航站樓空調(diào)末端系統(tǒng)設(shè)計(jì)工況趨同，但實(shí)際運(yùn)行情況與設(shè)計(jì)工況差異較大。

1) 各大樞紐機(jī)場(chǎng)普遍處于超負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)際旅客吞吐量遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)值。如首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)3座航站樓設(shè)計(jì)吞吐量8 200萬(wàn)人次/a，2019年年旅客吞吐量已超過1億人次；深圳寶安機(jī)場(chǎng)2012年建成，設(shè)計(jì)旅客吞吐量4 500萬(wàn)人次/a，2018年年旅客吞吐量已超過4 900萬(wàn)人次；成都雙流機(jī)場(chǎng)設(shè)計(jì)旅客吞吐量5 000萬(wàn)人次/a，2018年年旅客吞吐量已超過5 200萬(wàn)人次；昆明長(zhǎng)水機(jī)場(chǎng)設(shè)計(jì)旅客吞吐量3 800萬(wàn)人次/a，2019年年旅客吞吐量已超過5 000萬(wàn)人次。

2) 末端容量和冷熱源容量不匹配。調(diào)研結(jié)果顯示，絕大部分航站樓的能源站裝機(jī)容量足夠大，可以滿足最不利工況時(shí)的負(fù)荷需求，但空調(diào)末端設(shè)備容量偏小，且有的末端排布不合理，沒有考慮豎直溫差等問題，導(dǎo)致過冷和過熱區(qū)域同時(shí)存在，無法滿足航站樓需求，既不舒適，也不節(jié)能?？紤]到后期改造時(shí)能源站加裝機(jī)組相對(duì)容易，但末端側(cè)改造困難較大，因此空調(diào)末端設(shè)計(jì)的不合理對(duì)整個(gè)航站樓空調(diào)設(shè)計(jì)將產(chǎn)生不可逆的影響，需要格外重視。

3) 航站樓實(shí)際全天負(fù)荷波動(dòng)很大，尤其在全天溫差較大的地區(qū)更明顯。因此實(shí)際運(yùn)行時(shí)需要改變?cè)O(shè)計(jì)運(yùn)行策略，通過延長(zhǎng)運(yùn)行時(shí)間、調(diào)整室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度、圍護(hù)結(jié)構(gòu)蓄冷等方式滿足最不利工況。造成逐時(shí)負(fù)荷波動(dòng)過大的主要原因有：玻璃幕墻熱阻小、熱惰性較差，氣密性并不理想；太陽(yáng)輻射熱波動(dòng)性強(qiáng)，透過玻璃幕墻對(duì)室內(nèi)熱環(huán)境的影響大。例如，在嚴(yán)寒地區(qū)長(zhǎng)春，冬季巡檢發(fā)現(xiàn)溫度較低時(shí)，會(huì)加大鍋爐供熱量；夜間采取增加鍋爐開啟數(shù)量、延長(zhǎng)運(yùn)行時(shí)間等措施。每天最高負(fù)荷與最低負(fù)荷大概相差10 MW。

4) 光熱環(huán)境對(duì)人員活動(dòng)規(guī)律造成影響。航站樓內(nèi)玻璃幕墻附近太陽(yáng)輻射過強(qiáng)，某些候機(jī)指廊端頭位置出現(xiàn)了多個(gè)方向玻璃幕墻造成的眩光，導(dǎo)致局部光環(huán)境和熱環(huán)境舒適性都很差，這是目前空調(diào)末端系統(tǒng)設(shè)計(jì)中被忽視的問題。例如：表1中A航站樓有部分區(qū)域采用幕墻結(jié)構(gòu)，太陽(yáng)照射強(qiáng)，夏季冷負(fù)荷大。17：00—18:00，陽(yáng)光直射到旅客，舒適性較差，旅客會(huì)選擇避開太陽(yáng)直射的區(qū)域及座位，導(dǎo)致實(shí)際人員密度與設(shè)計(jì)值產(chǎn)生較大差異。

5) 人員密度設(shè)計(jì)值與實(shí)際情況存在較大差異。比如，遠(yuǎn)機(jī)位候機(jī)區(qū)與近機(jī)位候機(jī)區(qū)人員密度差異明顯。航空公司出于成本控制的考慮和機(jī)場(chǎng)發(fā)展政策的導(dǎo)向，遠(yuǎn)機(jī)位候機(jī)區(qū)人員十分密集，并持續(xù)有乘客排隊(duì)登機(jī)，指廊候機(jī)區(qū)域則人員相對(duì)少。此類機(jī)位分配的問題在設(shè)計(jì)階段無法預(yù)料，而無差異化末端設(shè)計(jì)模式不能完全適應(yīng)實(shí)際運(yùn)營(yíng)的要求。

6) 實(shí)際運(yùn)行中，新風(fēng)機(jī)組并不是一直開啟。一方面，對(duì)于空氣質(zhì)量較差地區(qū)，新風(fēng)機(jī)組過濾材料消耗快，導(dǎo)致成本增加，運(yùn)維人員往往會(huì)選擇關(guān)閉新風(fēng)機(jī)組；另一方面，對(duì)于冷負(fù)荷較大地區(qū)，高溫時(shí)段、航班延誤旅客滯留時(shí)段，為保證室內(nèi)參數(shù)，運(yùn)維人員會(huì)關(guān)閉新風(fēng)機(jī)組，加大空調(diào)機(jī)組送風(fēng)量。

7) 后期裝修等不可控因素導(dǎo)致實(shí)際工況與設(shè)計(jì)工況差異較大。例如表1中E航站樓的商鋪采取的措施是由商戶自行選擇接入全空氣系統(tǒng)或自行安裝風(fēng)機(jī)盤管。由于商鋪的空調(diào)計(jì)費(fèi)與運(yùn)行時(shí)間無關(guān)，大多數(shù)商鋪選擇接風(fēng)管，以節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。商鋪?zhàn)孕邪惭b的風(fēng)管不設(shè)置調(diào)節(jié)措施，風(fēng)路平衡性較差，各風(fēng)口送風(fēng)不均勻的情況很明顯，遠(yuǎn)端的風(fēng)口甚至基本無風(fēng)。另外商鋪的裝飾性構(gòu)件有遮擋公共區(qū)域送風(fēng)口的情況。因此應(yīng)在今后設(shè)計(jì)中注意合理分區(qū)、獨(dú)立控制，以減少后期改造對(duì)系統(tǒng)的不利影響。

8) 空調(diào)控制系統(tǒng)的施工與設(shè)計(jì)不匹配，使得自控系統(tǒng)的可用性差，導(dǎo)致實(shí)際運(yùn)行并不節(jié)能。與普通建筑不同，航站樓空調(diào)系統(tǒng)的控制分為三部分：一是航站樓內(nèi)的末端設(shè)施設(shè)備，二是冷熱源設(shè)備，三是空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)控制平臺(tái)。航站樓的自控系統(tǒng)主要關(guān)注航線、航班動(dòng)態(tài)，空調(diào)自控系統(tǒng)的優(yōu)先級(jí)非常低。

9) 自控系統(tǒng)需要針對(duì)能源系統(tǒng)、末端系統(tǒng)等進(jìn)行協(xié)同控制，每個(gè)系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立控制并不能達(dá)到良好的使用體驗(yàn)和節(jié)能效果。表1中D航站樓采用溫濕度獨(dú)立控制系統(tǒng)，但原有能源系統(tǒng)控制與末端相獨(dú)立，能源側(cè)看不到末端的數(shù)據(jù)，無法了解末端的實(shí)際需求，運(yùn)行人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)猜測(cè)末端的需求，或者以制冷機(jī)節(jié)能為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行控制，與航站樓的實(shí)際需求存在偏差。后建立空調(diào)協(xié)同控制系統(tǒng)，涵蓋了能源和水輸配系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)冷源和水泵設(shè)備的遠(yuǎn)程控制、各支路的供回水溫度和壓力及空調(diào)末端設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，但仍未覆蓋末端設(shè)備。

3 結(jié)語(yǔ)與展望

從以上分析可以看出，航站樓空調(diào)末端系統(tǒng)的設(shè)計(jì)受氣候、能源等客觀條件的影響，但更多地還是取決于設(shè)計(jì)的合理性及自控系統(tǒng)的有效性。

除嚴(yán)寒地區(qū)的冷負(fù)荷明顯偏小外，其他地區(qū)現(xiàn)有航站樓空調(diào)末端系統(tǒng)設(shè)計(jì)負(fù)荷并未顯示出明顯的氣候區(qū)相關(guān)性。隨著建筑節(jié)能技術(shù)的發(fā)展，航站樓設(shè)計(jì)冷負(fù)荷呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，但個(gè)體差異依然較大。這說明航站樓空調(diào)負(fù)荷很大程度上取決于設(shè)計(jì)的主觀因素即建筑本身，比如航站樓的規(guī)模定位、建設(shè)年代、設(shè)計(jì)客流量，所參考設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及所采用的空調(diào)技術(shù)合理性等。

在近10年的航站樓空調(diào)末端系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，高大空間(出發(fā)大廳等區(qū)域)中空調(diào)末端系統(tǒng)形式主要以全空氣系統(tǒng)為主。對(duì)于過渡季較長(zhǎng)、氣候較溫和的地區(qū)，自然通風(fēng)是一種輔助空調(diào)方式，航站樓的空調(diào)設(shè)計(jì)冷負(fù)荷低于同地區(qū)的平均值，具有一定的節(jié)能效果。除嚴(yán)寒、寒冷地區(qū)外，由于冬季熱負(fù)荷較大，航站樓基本都采用地面輻射供暖和散熱器供暖形式，同時(shí)玻璃幕墻附近設(shè)置地面散流器，其他地區(qū)供冷/熱末端形式基本相同。航站樓的規(guī)模定位、建設(shè)年代、設(shè)計(jì)客流量等因素對(duì)末端空調(diào)形式的選擇并沒有明顯的影響。

盡管各航站樓空調(diào)末端形式趨同，但由于建筑內(nèi)空間結(jié)構(gòu)差異較大，氣流組織形式差異較大。調(diào)研結(jié)果顯示，目前設(shè)計(jì)中存在局部氣流組織不合理、溫度梯度大、空調(diào)系統(tǒng)冷/熱工況的切換方式對(duì)氣流組織的影響較大等問題。因此需要進(jìn)一步構(gòu)建高效氣流組織形式，重點(diǎn)研究適合各類熱舒適需求的送風(fēng)口安裝位置、高度及送風(fēng)方式，空調(diào)系統(tǒng)冷/熱工況的切換方式，合理改變氣流組織，降低熱壓作用和溫度梯度，以滿足供冷和供熱的需求。

合理確定航站樓供冷/熱空調(diào)末端系統(tǒng)的負(fù)荷是構(gòu)建高效空調(diào)末端系統(tǒng)的基礎(chǔ)；合理確定設(shè)計(jì)工況、減少實(shí)際運(yùn)行過程中的差異對(duì)空調(diào)末端系統(tǒng)的影響是實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)高效運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。

調(diào)研結(jié)果顯示，現(xiàn)有航站樓空調(diào)末端系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行工況與設(shè)計(jì)工況存在較大差異。因此在今后設(shè)計(jì)中應(yīng)重視和充分考慮航站樓內(nèi)各區(qū)域人員密度及其波動(dòng)性、空調(diào)系統(tǒng)的冷熱源及末端系統(tǒng)形式的匹配、近遠(yuǎn)期航站樓旅客吞吐量發(fā)展趨勢(shì)的適應(yīng)性，瞬時(shí)負(fù)荷波動(dòng)的影響、滲透風(fēng)的影響及作用規(guī)律等問題。

自控系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行效果和可靠性分析需要進(jìn)一步深入研究。目前的航站樓建筑空調(diào)末端系統(tǒng)中，絕大部分采用的是傳統(tǒng)的一次回風(fēng)全空氣系統(tǒng)。而溫濕度獨(dú)立控制系統(tǒng)作為一種較先進(jìn)的暖通空調(diào)技術(shù)形式，節(jié)能性好，但由于實(shí)際運(yùn)行中控制策略的復(fù)雜性較高，應(yīng)用并不廣泛。因此，應(yīng)進(jìn)一步研究輻射末端(輻射板制品、輻射樓板)和分布式干工況空調(diào)機(jī)組的設(shè)置方法、設(shè)置容量、調(diào)控方式等技術(shù)應(yīng)用問題；同時(shí)，分析低位送風(fēng)末端方式(不切換)對(duì)冷熱供應(yīng)的適應(yīng)性和實(shí)施可行性，以構(gòu)建適合航站樓建筑高大空間的溫濕度獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng)。