某办公楼多联机空调的设计应用

孙爱武，虎文翔

（甘肃省城乡规划设计研究院有限公司，兰州 730000）

1 引言

结合近些年办公楼的实际使用情况，为提高办公环境的舒适度以及满足公司员工的不同需求，为兰州市某24 层办公楼设置了夏季及过渡季多联式空调系统。办公楼1～5 层为裙房（单层面积约500 m2），6～24 层为标准层(单层面积约400 m2)，另有职工餐厅1 处（面积约700 m2）、400 人大会议室1 处（面积约700 m2）。由于办公楼原设计仅预留室外空调板，并未设置空调系统，根据业主公司要求，结合办公楼实际情况，分楼层设置多联式空调系统，共设置26 套系统。经实地勘察，最终确定空调系统为：全楼设置多联机空调系统；1～24 层办公室通过可开启的外窗提供自然新风；职工餐厅、大会议室设有全热交换器负担的新风系统。

2 空调系统设计

2.1 室外机选型

标准层室外机空调板原设计尺寸为8.5 m×0.8 m（长×宽），实际施工完毕后净尺寸为8.2 m×0.72 m（长×宽）。结合室内空调冷负荷计算，室外机选型为制冷量Q=28 kW（10 匹）。经市场走访发现，满足负荷需求的大部分品牌室外机为顶出风机型，外机尺寸较大，现有空调板仅能安放室外机，无检修空间，且不满足规范及产品的安装要求。有部分品牌的室外机为侧出风机型，但负荷不能完全满足要求，超配比偏大，为满足负荷要求，需并联布置两台室外机。在方案分析阶段暂定方案一：选1 台10 匹外机（顶出风）；方案二：选两台6 匹机型并联（侧出风机型）。结合相关规范，一般多联机系统在40%~80%负荷率范围内制冷性能系数较高，并综合项目所在地及空调使用区域的具体特征，校核计算后因方案二使总负荷偏大，浪费比较严重，确定标准层选用1 台10 匹顶出风室外机。4 层餐厅及400 人大会议室室外机在裙房屋面布置[1]。

2.2 室外机布置

室外机确定为1 台10 匹顶出风机型，外机尺寸约为1 000 mm×800 mm×1 650 mm，外机后需预留≥400 mm 检修及维护空间，空调板净宽应不小于1.2 m。为此，联合结构专业现场查勘，决定采用钢结构外挑支架作为外机空调板。拆除原有空调板栏杆，设置L 形槽钢外挑支架。

为营造立面效果，室外机按一字形布置，整齐、统一、工整，但由于室外机选用顶出风机型，经软件分析，上部室外机的吸入空气温度比下部室外机的吸入空气温度高5～8 ℃，降低了空调制冷效果。鉴于原空调板较长，需优化室外机布置，采用折线错位布置，即单数层和双数层分别按一字形布置，有效改善了外机上部气流的局部“热岛效应”，同时错位布置使上升气流相互扰动，加速了周围空气的流动，形成局部空气流动微循环，降低了外机进风温度，可提高外机制冷效率[2]。

2.3 室内机选型及布置

设计阶段，结合装饰公司对办公、餐厅、会议等区域的具体设计情况，根据不同区域、不同使用功能要求和不同的装饰风格，分别选用薄形风管机（风管机分别采用侧送下回式和下送下回式）、单面出风嵌入机、两面出风嵌入机、四面出风嵌入机。

2.3.1 标准层的空调布置

大办公室布置四面出风嵌入机（见图1），根据装修设计确定工位定位，结合装修设计的吊顶造型，均匀布置，既不影响吊顶的造型，也照顾了各工位的舒适度，单独的控制面板更符合各工位的个性化需求。小办公室根据装修设计不统一吊顶的要求，在办公室入口顶部设置风管式室内机（见图2），采用侧送下回方式，通过调节双层百叶送风口角度，提高了使用舒适度，对面的可开启外窗可适当补充新风，节能降耗。

图1 四面出风嵌入机实景

图2 风管式室内机实景

2.3.2 走廊等待区

等待区为客户休闲等候或洽谈业务的局部公共区域，设有1 台单面出风嵌入机（见图3），充分考虑了客户洽谈时的舒适度，独立控制，既不影响室内，又能满足部需求。单面出风嵌入机体积较小，此位置空间正好适合布置。

图3 等待区单面出风嵌入机实景

2.3.3 4 层餐厅的空调布置

由于餐厅吊顶设计为虚实结合的不规则三角形造型，空调机的布置有一定难度。为实现空调均匀布置，产生较好的室内效果，又不破坏吊顶的设计造型，根据总负荷分别选用了四面出风嵌入机、薄形风管机及两面出风嵌入机。人员主要就餐条形桌区域布置四面出风嵌入机（见图4），合理避开造型灯、喷头灯，充分结合了吊顶造型，实现了较均匀布置；在圆桌区域布置了薄形风管机，灵活设置了送风口、回风口，既利用了吊顶隐蔽了风管机，又结合吊顶设置了风口；在布菲台上方布置了两面出风嵌入机，极大地提高了就餐人员在排队及取餐时的舒适感。集中设置的控制面板方便统一控制管理餐厅的空调，通过面板及时控制调整就餐与非就餐时间的空调运行情况[3]。

图4 餐厅四面出风嵌入机实景

餐厅设有新风系统，通过全热交换器实现通风，新风口合理分布在就餐区，回风口集中设置，既保证了室内的新风，又降低了能耗。由于餐厅就餐时间比较固定，其余时间可通过集中控制面板或机房远程开关空调设备，最大限度地节能降耗。

经过2018 年全年不同工况运行，餐厅空调系统运行效果整体达到预期。

2.3.4 5 层会议室的空调布置

会议室设有主席台、会议区、休息区、准备室。综合会议室的装修风格，在主席台布置了两面出风嵌入机，在会议区前后两侧设置了高静压侧送下回式风管机，在休息区设置了下送下回式风管机，准备室设置了四面出风嵌入机（见图5）。

图5 会议室空调实景

会议区配合装饰设计，为不影响顶面装修设计效果，空调系统与新风系统采用大空间射流的方式，室内机采用高静压型，前后呼应布置，风口配合装饰设计对称布置，在保证气流组织的前提下，巧妙布置室内机风口与新风口。新风系统通过全热交换器实现。由于会议室层高较高，安装时调整了会议区侧送风口的角度，有效改善了空调效果。在准备室集中设置控制面板，会议室使用时根据需要控制风管机或全热交换器实现。会议区的风管机送风口和新风口组合布置的方式形成了完美的气流组织[4]。

3 结论

空调系统设计完成后，结合装修图纸进行了多次优化调整，充分考虑了实际使用中可能遇到的个性化需求。由于空调系统属二次设计，设计完成后，结合现场实地查看，了解前期施工的具体情况，发现个别空调机位与实际其他管线有冲突，在不影响空调效果和装修效果的情况下对个别机位再次进行了调整。但由于楼层分属不同部门，各部门对办公室格局及工位布置均不一致，所以，在设计过程中，充分体现出不同区域的个性化需求。单面出风机布置在平顶的小空间，四面出风机主要布置在有吊顶的大空间，最有特点的布置在餐厅、大会议室以及室外机的布置上。餐厅的独特吊顶造型、大会议室吊顶的整体造型都增加了室内机的布置难度，由送风口和新风口组合布置的方式形成了完美的气流组织。此外，室外机的错位布置也是实践中的创新，充分利用现有条件，大胆发挥，实现了系统的高效运行。