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上海世茂酒店管理有限公司
新世紀初我國新建了很多五星級酒店,經(jīng)過十多年的運營,積累了豐富的運營經(jīng)驗。隨著我國城市化進程的不斷推進,酒店業(yè)仍在蓬勃發(fā)展,并呈現(xiàn)出了多樣性,但由于酒店運營管理與酒店設(shè)計的脫節(jié),設(shè)計師缺少與酒店運營的深入溝通了解,基于運營實踐的酒店空調(diào)設(shè)計方面的文獻很少[1]。
筆者最近幾年經(jīng)歷了多家酒店的設(shè)計建造、機電系統(tǒng)升級改造,并數(shù)次走訪現(xiàn)場,與酒店工程、運營部門深入溝通,與機電顧問、設(shè)計院充分交流,在酒店空調(diào)設(shè)計方面積累了一定的經(jīng)驗。本文基于運營工程實踐,對酒店空調(diào)設(shè)計不同階段需要重點解決和關(guān)注的問題進行總結(jié)分析、深入探討,以期對酒店工程設(shè)計,酒店建設(shè)及改造提供經(jīng)驗參考,以最小的投資滿足酒店空調(diào)運營需求,降低未來酒店運營成本。
室外新風取風口應(yīng)通過風管與新風風井或者外墻百葉對接,不應(yīng)直接在空調(diào)機房內(nèi)取新風,以保證空調(diào)機房內(nèi)環(huán)境干燥,降低空調(diào)機組的銹蝕程度、防止空調(diào)機房墻面的脫落破壞。圖 1,圖 2 為某運營15 年的酒店空調(diào)機房內(nèi)直接取新風的現(xiàn)場圖片,而同一家酒店“非機房內(nèi)取風”的空調(diào)機房設(shè)備與墻體保持完好,基本無需修復。因此合理的空調(diào)機房設(shè)計,是降低酒店資產(chǎn)無形損耗的關(guān)鍵,酒店設(shè)計中應(yīng)予以關(guān)注。
圖1 空調(diào)機組銹蝕
圖2 空調(diào)機房墻面脫落
空調(diào)設(shè)計最終為酒店運營服務(wù),而設(shè)計階段往往未能充分考慮到運營需求,設(shè)計先天不足,造成酒店實際運營中未能充分發(fā)揮節(jié)能潛力。因此設(shè)計階段應(yīng)把握以下幾個因素:
①空調(diào)系統(tǒng)選用合理,采用集中式,半集中式或分散式空調(diào)系統(tǒng),以滿足靈活運營需要。
②對于全空氣空調(diào)系統(tǒng),機組按最大負荷設(shè)計選型,且通??紤]一定的富裕量,雖然設(shè)計中經(jīng)??紤]根據(jù)CO2濃度控制新風量的節(jié)能策略,但仍然是建議全空氣空調(diào)機組風機變頻,以便于酒店工程師根據(jù)運營需求靈活調(diào)節(jié)風機的頻率,最大化降低運行能耗。
③空調(diào)及通風系統(tǒng)分區(qū)與運營時段相匹配,例如廚房前場/后場系統(tǒng)分開設(shè)置,不同餐飲時段啟用相應(yīng)的空調(diào)通風系統(tǒng),降低電耗。
④對于大面積全日餐廳,為滿足運營淡旺季的需求,運營根據(jù)需要可以分隔為相對小的空間,因此建議空調(diào)系統(tǒng)充分考慮啟用的靈活性以節(jié)約能耗。
⑤對于多種運營功能的空間,應(yīng)根據(jù)不同的功能需求合理匹配空調(diào)系統(tǒng),避免長時間部分負荷運行,保證不同運營模式下,系統(tǒng)都可以高效節(jié)能運行。
上述與運營密切相關(guān)的幾個重點因素,因系統(tǒng)拆分可能造成機電初投資成本的增加,但對于酒店長期運營及節(jié)能意義很大,酒店設(shè)計階段應(yīng)綜合考慮。
酒店空調(diào)設(shè)施及管路日常維護保養(yǎng)與檢修,是酒店工程部的重要工作內(nèi)容,必要的檢修與維護條件能夠節(jié)省人力、物力,提高工作效率,對酒店運營至關(guān)重要。筆者聽取各酒店總工的訴求,也參觀考察了很多的酒店,都存在諸如這方面的問題。為了滿足工程運營需求,建議在設(shè)計階段(包括前期方案和后期二次精裝設(shè)計)予以充分考慮。
①合理的檢修與維護空間:包括過濾網(wǎng),風機,電機,水管路及閥門附件,保溫等。
②水管排布時應(yīng)考慮操作空間,以利于酒店運營中水管爆裂搶修:酒店在經(jīng)歷長期使用后可能存在銹蝕爆管的可能,這在酒店中普遍存在。
③空調(diào)機房位置合理,空調(diào)設(shè)備避免吊裝于工作區(qū),同時盡量避免設(shè)置在設(shè)備夾層。如確需設(shè)置時,應(yīng)考慮機房噪音影響和工作人員操作的便利性。
合理的空調(diào)冷熱源設(shè)計直接決定了酒店開業(yè)后是否可以節(jié)能運行。空調(diào)計算負荷是冷熱源選型的基礎(chǔ),設(shè)計階段應(yīng)予以重點分析。
在設(shè)計方案階段建議對酒店空調(diào)負荷進行 8760 小時計算并分析研究,充分考慮到酒店的運行時間段及入住率等因素,進行空調(diào)冷熱負荷的全年能耗模擬分析,圖 3~ 圖4 為某酒店的部分負荷分布圖,從中可以看出酒店大部分時段都部分負荷運行,空調(diào)設(shè)計負荷峰值時間極短。因此合理準確的空調(diào)負荷分析,是進行冷源選型的基礎(chǔ)。
圖3 冷負荷全年負荷率分布圖
圖4 熱負荷全年負荷率分布圖
酒店空調(diào)冷源的選擇,與酒店類型、酒店定位、氣候條件、能源狀況、初投資、是否考慮熱回收、運行能耗、政策導向等多種因素有關(guān),不應(yīng)局限于酒店管理公司設(shè)計標準,應(yīng)具體項目具體分析。
以某主流品牌冷機產(chǎn)品為例,在標準制冷工況 7 ℃/12 ℃時,冷卻水溫度 32 ℃/37 ℃時,分別對于 400RT 容量的螺桿機和離心機的變頻/定頻機型的部分負荷能效分布曲線如圖5 所示和圖6 所示,其中圖 5 為定冷卻水溫工況,圖6 為變冷卻水溫工況。
圖5 定冷卻水溫部分負荷能效對比曲線圖
圖6 變冷卻水溫工況部分負荷能效對比曲線圖
因此,對于 400RT 冷水機組來說,從圖 5 和圖 6 可以看出:
①對于定頻機組來說,定水溫時定頻螺桿機性能要低于定頻離心機,而在變水溫時,定頻螺桿機性能要優(yōu)于定頻離心機,在滿負荷時機組性能相當。
②對于變頻機組來說,無論定水溫/變水溫的性能,螺桿機性能優(yōu)于離心機,而在滿負荷時機組性能相當。
根據(jù)以上分析,酒店設(shè)計應(yīng)從酒店運營角度考慮,選用高效、部分負荷效率高的冷機,臺數(shù)配置要合理,宜采用其中兩臺變頻,并根據(jù)酒店冷源備用率(備用率通常不低于70%),選用螺桿機或離心機組。
對于采用節(jié)能新技術(shù)的特殊冷源系統(tǒng)設(shè)備時,例如采用地源熱泵、采用熱回收技術(shù)預(yù)熱生活熱水的機組時,設(shè)計階段應(yīng)進行完整的技術(shù)論證與分析,從經(jīng)濟性、技術(shù)合理性、環(huán)境評價、施工管理水平、運營維護等多方面進行研究,以確保未來酒店的可靠性,否則將導致酒店無法正常運營,以至于改造為常規(guī)制冷系統(tǒng),失敗案例在業(yè)界時常出現(xiàn),帶來了很大的經(jīng)濟損失,因此在冷源的選取上應(yīng)當慎重考慮。
酒店熱源的選擇,與酒店類型、酒店定位、氣候條件、市政條件、能源狀況、初投資、環(huán)保政策、運行能耗、政策導向等多種因素有關(guān)。
酒店熱源通常用于空調(diào)熱水(含地暖)、生活熱水供熱,一般考慮設(shè)置熱水鍋爐,這也是各酒店管理公司的推薦做法,為了保證酒店可靠運行,須考慮設(shè)備容量冗余。根據(jù)當?shù)匚廴疚锱欧艠藴始罢咭鬀Q定是否采用低氮鍋爐、油氣兩用鍋爐。
蒸汽鍋爐是否設(shè)置,通常取決于是否設(shè)置大型全功能洗衣房:當項目地有可送洗的大型洗衣房時,酒店通常不設(shè)置全功能洗衣房,此時一般不設(shè)置蒸汽鍋爐,既降低了業(yè)主初投資,又節(jié)約了機房面積,節(jié)省了洗衣房員工人數(shù),降低了運營管理費用。
對于度假類酒店、改造項目,當有燃氣條件時,熱水爐也時常成為供熱熱源的選用方案,分散式熱源雖然造價較高,但安全可靠、靈活度高是業(yè)主青睞的主要原因。
酒店空調(diào)與通風設(shè)計中,除滿足國家規(guī)范及設(shè)計標準之外,酒店設(shè)計中仍然存在如下通常被忽略的一些問題。
在高星級酒店中通常需要設(shè)置柴油發(fā)電機組,柴發(fā)的散熱器型式分別為標準連機式散熱器冷卻和遠置散熱器冷卻,其中標準連機式柴發(fā)機組,柴發(fā)豎井或側(cè)墻直接排風,另外一側(cè)進風,且散熱量已經(jīng)計算在散熱器空氣流量中。對于遠置式散熱器冷卻,應(yīng)另外計算輻射散熱量所需的通風量。柴發(fā)機房的進風口、排風口的噪音影響應(yīng)根據(jù)聲學做法要求進行處理,否則噪音影響酒店運營。
在酒店業(yè)態(tài)中,廚房區(qū)設(shè)計至關(guān)重要,設(shè)計中應(yīng)充 分考慮到廚房吊頂上方的管路復雜性,通常需要預(yù)留 1.2~1.5 m 的機電空間,同時應(yīng)做好通風系統(tǒng)的設(shè)計,包括排風與補風系統(tǒng)設(shè)計,示意圖如圖7 所示。
圖7 廚房通風示意圖
廚房區(qū)高、低溫冷庫常見的冷庫冷凝器有風冷、水冷兩種形式。水冷通常需要設(shè)置閉式冷卻塔,且價格昂貴、系統(tǒng)復雜,適用于冷庫散熱量大、不便于設(shè)置風冷的場合。近些年來,隨著風冷冷庫效率的提高,系統(tǒng)投資小易于控制等優(yōu)點在項目中應(yīng)用逐漸增多,為多數(shù)國際酒管公司所接受。有條件時,應(yīng)該盡量將風冷冷凝器直接置于室外或者車庫,以節(jié)約通風機運行能耗。
酒店冷庫系統(tǒng)為24 h 開啟使用,為了保證系統(tǒng)可靠性,降低運行能耗,該部分通風機組應(yīng)獨立設(shè)置,便于控制。設(shè)計中應(yīng)做好通風系統(tǒng)的設(shè)計預(yù)留,后期二次精裝機電根據(jù)廚房平面圖布置調(diào)整風管走向及風量分配。
室內(nèi)游泳池是五星級酒店的必備休閑功能區(qū),設(shè)計中該部分功能區(qū)經(jīng)常被估算設(shè)計并交由泳池顧問單位進行深化,不同單位間設(shè)計配合不足導致泳池運營后未能滿足預(yù)期需求,因此設(shè)計階段應(yīng)對如下問題重點關(guān)注:
①設(shè)計顧問單位應(yīng)進行詳細設(shè)計計算,供熱/供冷/除濕負荷,并進行空調(diào)計算,校核選用的除濕熱泵機組是否能夠滿足需求。
②泳池的結(jié)露問題、悶熱潮濕問題,在酒店中較為常見,多與機組除濕量不足有關(guān)。
③加大新風量、排風量措施,以排除室內(nèi)多余的熱濕負荷。為了盡量最大限度地減少機組運行,應(yīng)使得泳池熱泵機組盡可能地靠近泳池布置。
④泳池風管材質(zhì)可選用鍍鋅鋼板,有條件時建議選用不銹鋼板,以增強耐腐蝕性,避免管道腐蝕并造成吊頂破壞。
對于制冷機房、鍋爐房系統(tǒng),設(shè)計過程中往往遺漏快速補水,以至于酒店開業(yè)后被酒店總工投訴,在大量失水時無法及時補充所需的水,因此在設(shè)計當中應(yīng)予以留意,建議設(shè)置不小于DN80 的給水管道。
客房空調(diào)系統(tǒng)包括水平式和垂直式系統(tǒng),其中垂直式系統(tǒng)因其對于凈高控制、管線檢修非常有利,也是酒店客房采用的主流系統(tǒng)形式??头控Q井在方案設(shè)計階段應(yīng)協(xié)調(diào)給排水專業(yè)進行仔細排布,并與建筑、室內(nèi)配合,確定合適的管井形式。管井尺寸應(yīng)充分考慮在設(shè)計施工影響并關(guān)注結(jié)構(gòu)梁、柱子對管井的影響,避免管井尺寸過小而無法安裝客房水平支管及相應(yīng)的檢修閥門。
客房層高及凈高的設(shè)計控制分析中,應(yīng)關(guān)注退層、排煙井、消防補風井等因素的影響,對典型剖面進行綜合機電分析,以保證酒店層高滿足功能需求,又不浪費土建成本。
對于度假酒店,客房多為低密度建筑,對于空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備多采用分散式系統(tǒng),應(yīng)關(guān)注室外空調(diào)設(shè)備(例如變頻多聯(lián)機室外機)對建筑、景觀、結(jié)構(gòu)、室內(nèi)、聲學等專業(yè)的影響。
酒店風機盤管可以分為房間內(nèi)風機盤管、公區(qū)風機盤管。對于房間內(nèi)風機盤管,應(yīng)與精裝專業(yè)協(xié)調(diào)三速控制開關(guān),需要就地設(shè)置控制面板,其中客房內(nèi)風機盤管,可以配合客房控制系統(tǒng)適用(RCU)。對于公區(qū)風機盤管,應(yīng)配置風管式溫度傳感器,并采用遠置式溫控開關(guān),設(shè)置于附近的機電管理用房或輔助房間,供酒店工作人員調(diào)整。要求較高的酒店采用聯(lián)網(wǎng)型FCU 風機盤管,接入 BA,可遠程控制空調(diào)設(shè)定。
對于風機盤管設(shè)備,因其電機,水閥及過濾網(wǎng)等有檢修需求,對于風機盤管的安裝做法,通常有兩種,示 意圖如圖8,圖 9 所示。圖 8 所示做法簡單,利于維護操作,不美觀,噪音較高。圖 9 做法施工檢修稍復雜,美觀,利于室內(nèi)造型配合,利于噪音控制。筆者調(diào)研參觀過多家高星級酒店,對于檢修空間及檢修口預(yù)留考慮到位的并不多見,都給后續(xù)酒店運營檢修造成很多的困擾。
圖8 風機盤管做法安裝示意圖(一)
圖9 風機盤管做法安裝示意圖(二)
酒店空調(diào)設(shè)計階段對如下幾個問題進行重點關(guān)注,保證空調(diào)效果的同時最大化節(jié)能,還可以降低開業(yè)后酒店投訴率,避免開業(yè)后酒店整改帶來的浪費。
為了保證酒店空調(diào)的效果,設(shè)計中應(yīng)關(guān)注如下幾個點:
①盡量不要采用吊頂回風,不利于節(jié)能運行,同時可能存在因隔墻封堵不嚴密導致的串風,影響空調(diào)效果。
②風口分布合理,送回風氣流組織均勻,空調(diào)房間內(nèi)無死角。對于全空氣系統(tǒng),回風口建議遠離人員活動區(qū)。當室內(nèi)凈高較高時,建議采用條形噴口以增大送風距離。必要時借助CFD 氣流組織模擬工具進行輔助設(shè)計。
③挑空的大堂區(qū),如有條件建議設(shè)置地板采暖系統(tǒng),以提高冬季舒適度。
④對于度假類酒店,建筑造型及室內(nèi)的特殊性,空調(diào)布置及氣流組織也是關(guān)注的重點。
酒店排油煙存在問題造成串味的問題,在酒店實際運營中經(jīng)常出現(xiàn),合理的設(shè)計是解決排油煙問題的基礎(chǔ)。在油煙系統(tǒng)設(shè)計中,應(yīng)該從以下幾個方面著手考慮。
①排油煙管路風速設(shè)計合理,建議 8~10 m/s,盡量維持負壓,以減少正壓外滲引起的油煙味。
②保證餐廳-廚房的壓力關(guān)系,氣流由客人活動區(qū)流向工作區(qū),且補風口設(shè)置應(yīng)均勻。
③對于全日餐廳區(qū)域,一般設(shè)有開放廚房區(qū),餐廳的空調(diào)回風口應(yīng)遠離排油煙的位置,以免吸入油煙。
④對于開放廚房區(qū),在充分了解廚房排油煙罩特點的前提下,充分評估排油煙的風險,保證廚房排油煙位置與補風口位置應(yīng)合理,保證排風/補風氣流的均勻性,便于及時排除油煙而不外溢。
噪聲與振動在酒店中經(jīng)常遭到客人投訴,設(shè)計階段對于屋頂設(shè)備機組、客房風機盤管噪聲、風口噪聲應(yīng)加以關(guān)注,以免出現(xiàn)噪音及振動問題。
①屋頂設(shè)備機組[2]:采用低頻彈簧隔振器進行隔振,隔振器均勻安裝在熱泵機組底盤下面,布置于混凝土基礎(chǔ)上。水泵設(shè)備采用混凝土隔振臺,采用浮筑基礎(chǔ),并選用合適頻率的彈簧隔振器。與機組等振動設(shè)備直接連接的部件也應(yīng)采取隔振減振措施。屋面設(shè)備管路建議全部采用彈性支架。
②客房風機盤管噪聲:客房風機盤管噪聲是影響酒店客房品質(zhì)的關(guān)鍵,常見風機盤管為 12PA 和 30PA 兩種,在酒店中多有采用。以往酒店項目中通常采用內(nèi)消聲的做法,以解決噪聲問題,但效果不甚理想,部分酒店在運行中被投訴有霉味,因風機盤管凝結(jié)水的問題,內(nèi)消聲棉時間一久容易霉變,導致客人投訴或者衛(wèi)生部門檢測不通過,因此內(nèi)消聲的做法逐漸不被接受,為了保證噪聲效果:盡量選用標準型 12PA 風機盤管,噪音較低。回風管箱采用內(nèi)貼消音棉,送風段僅做外保溫。送風段距離盡量加長,不宜小于1.5 m。
③風口噪聲:對于全空氣空調(diào)系統(tǒng),尤其高大空間,普遍采用下回風的型式,且回風口距離機房較近,經(jīng)常會出現(xiàn)回風口處噪聲過大的問題,這在筆者經(jīng)歷過的多個項目調(diào)研中被多次投訴。因此設(shè)計中建議:回風口位置應(yīng)設(shè)置于非人員活動區(qū),且風速應(yīng)盡量小,面風速小于2 米/秒。回風管段應(yīng)采用回風消聲器,回風段應(yīng)保持一段距離以削弱噪聲傳播?;仫L口處設(shè)置回風靜壓箱,內(nèi)貼消音棉。
酒店設(shè)計過程中涉及的專業(yè)很多,包括建筑、室內(nèi)、聲學、電氣、給排水、廚房等,各專業(yè)間密切配合相互協(xié)調(diào),是酒店得以完美展現(xiàn)的關(guān)鍵,既可以保證酒店的正常功能需求,又可以使酒店安全節(jié)能運行。
1)與建筑結(jié)構(gòu)專業(yè)
暖通設(shè)備及系統(tǒng)能耗與建筑形式,建筑材料及其熱工性能,門窗密封性能等相關(guān),在暖通空調(diào)設(shè)計中應(yīng)關(guān)注冷卻塔位置、建筑各層層高的控制、建筑各功能區(qū)區(qū)域的控制預(yù)期凈高、暖通設(shè)備密集區(qū)對建筑結(jié)構(gòu)的荷載要求等因素,避免后期因?qū)痈卟蛔阌绊懢频暾J褂?,造成不可挽回的損失。
2)與機電專業(yè)
暖通與給排水、電氣機電專業(yè)之間也應(yīng)該做好相應(yīng)配合,重點關(guān)注空調(diào)系統(tǒng)劃分、空調(diào)主機選型等因素對變壓器的影響,氣體滅火房間對于暖通事故后排風的需求,暖通變頻空調(diào)系統(tǒng)對于配電及控制要求,機電專業(yè)間的管線綜合問題等,以實現(xiàn)酒店機電功能的合理可靠運行。
3)與室內(nèi)專業(yè)
暖通空調(diào)氣流組織形式、風口尺寸等直接影響了室內(nèi)造型及效果,因此暖通與室內(nèi)專業(yè)應(yīng)緊密配合,在滿足空調(diào)效果的前提下,盡量配合室內(nèi)效果的呈現(xiàn)。在實際酒店案例中,風機盤管檢修口是直接的體現(xiàn),在過往參觀案例中,檢修口設(shè)置合理滿足檢修要求的并不多見,這與設(shè)計,施工及管理配合是分不開的,因此應(yīng)該在設(shè)計階段加強配合交流。
4)與廚房專業(yè)
廚房通風設(shè)計對于酒店品質(zhì)影響至關(guān)重要,因此廚房部分的通風應(yīng)根據(jù)廚房顧問單位提資需求設(shè)計,尤其是施工圖階段,保證空調(diào)設(shè)計及設(shè)備選型的準確性,充分理解廚房顧問單位的設(shè)計需求,盡量降低排油煙風機選型以節(jié)約運行費用。
空調(diào)設(shè)備龐大系統(tǒng)復雜,對未來酒店能耗影響影響很大。本文基于酒店運營實踐需求,并結(jié)合實際工程經(jīng)驗,從業(yè)主角度對于空調(diào)設(shè)計提出了優(yōu)化意見及建議,指出了技術(shù)關(guān)鍵點,協(xié)調(diào)配合重點,為新建或改造酒店項目空調(diào)設(shè)計提供參考。