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论康养建筑暖通空调设计在既有建筑改造中的应用

   2025-10-20 31770
3.3 空调系统方案(包含将来能耗计量方式)
本项目为康养建筑,针对老年人温度敏感、免疫力下降等生理特点,采用"四恒"(恒温、恒氧、恒静、恒洁)作为核心设计理念。通过环境参数精准控制,将夏季室温稳定在26~28℃,冬季室温稳定在22~24℃,避免温度波动过大诱发心血管疾病的风险,降低呼吸道疾病发生率。
3.3.1 空调系统
本项目为改造项目,为充分释放和提高原建筑的空间利用率,避免传统水系统制冷机房、空调机房、管井占用较大的建筑空间以及运营管理等的问题,经综合研判,本项目的空调系统采用变冷媒流量多联式空调系统,室外机集中放置于屋面。部分养老套间采用一拖二多联式空调系统,室外机挂于外墙,外立面装修考虑金属百叶遮挡。
老年人的起居房间空调室内机均采用静音型机型,室内机噪声≤28dB(A)‌,夜间模式时可进一步降至22dB(A)。空调送风口避开床铺等位置设置,避免冷风直吹引发老年人关节疼痛‌。
3.3.2 新风系统
(1)套房、双人间、单人间等客房以及起居厅、大堂等公区的新风采用全新风处理机提供。新风直接送入老年人居住活动空间,保证老年人所需新风量。
(2)会议室、报告厅等人员密集的场所的新风采用全热交换器提供。全热交换器采用转轮式/板翅式热交换芯体,可实现70%左右的能量回收率,降低建筑能耗。
(3)新风均经过过滤处理,对PM2.5的净化效率不低于90%,满足老年人对室内空气的品质要求。
3.3.3 空调能耗计量系统
空调能耗在整栋建筑能耗中占据了巨大的份额,很大程度上影响了整栋建筑的能耗情况。变冷媒流量多联式空调在养老建筑中的能耗费用计量通常采用‌分户计量的方式‌,通过实时监测每个房间的空调使用情况(如:运行时间、温度设定、负荷大小等),实现按实际使用量分摊费用。
(1)空调系统的能耗费用的计量。
变冷媒流量多联式空调系统的电量计量及分摊基于"实际使用量计量"原则,电费分摊的核心原理主要有以下两种。按使用时长分摊‌:通过记录各室内机的运行时间,按比例分配总
耗电量;按实际能耗分摊‌:采用流量传感器和温度传感器计算各室内机的实际制冷/制热量‌。主流的分摊方法主要有:智能电表计量法、无线分户计费系统、热力学计算法。
智能电表计量法:室外机安装总电表,各室内机安装分电表,通过电流互感器测量各室内机实际用电量,同时支持分时电价计算(峰谷平电价)‌。
无线分户计费系统:采用无线通信技术实时采集各室内机的用电量、运行时间等数据,支持手机APP查询用能数据和费用明细‌。
热力学计算法:通过出风口空气流量和温度传感器,结合室外温度计算实际制冷/制热量,精确计算各室内机分摊电量‌。
计量方式的优势与建议:本项目为改造项目,建议采用智能电表计量法或无线分户计费系统。智能电表计量法的优势在于应用于改造项目成本较低且兼容性较好‌。无线分户计费系统的优势在于安装便捷且功能全面‌,可实现手机APP查询用能数据和费用明细‌,高效便捷。
(2)新风系统的能耗费用的计量。
本项目的新风均为集中新风系统,对于新风系统的电费计量及分摊原则应遵守“谁使用谁承担”的原则,根据实际使用情况合理分配费用。常见的分摊方式包括按面积分摊、按使用时间分摊和按实际风量分摊三种主要方法‌。对于养老建筑推荐采用:‌按面积分摊法或按实际风量分摊法。
面积分摊法:该方法适用与各户新风使用量差异不大的房间或租户。计算公式:每户分摊电费=新风系统总电费×(该户建筑面积÷总服务面积)。该方法的优势在于计算简单,易于实施‌。
实际风量分摊法:该方法适用于安装有风量计量装置的建筑。计算公式:每户分摊电费=新风系统总电费×(该户实际风量÷系统总风量)。该方法的优势在于使用多少付多少费用,按实付费,是最公平合理的分摊方式‌。

图3.3  变冷媒流量多联式空调计费系统原理简图
(3)楼宇空调智能管理系统
如今随着智能技术的快速发展,多联式空调能耗计量完全可以纳入楼宇空调智能管理系统。通过楼宇空调智能管理系统可以将空调的能耗管理化繁为简,该系统具有多种能耗管理模式如:日程设定、限定温度范围设定、开启温度设定、自动运转控制设定、舒适过渡区域功能设定、PDCA能耗管理模式等。通过楼宇智能空调管理系统可以使用能划分全面升级,通过电量划分功能,分时计费功能,预付费功能等诸多功能使得分户计算电量更合理,能耗计量更准确,节能减碳更科学。
3.4 防排烟设计
3.4.1防烟设计(包含避难间)
(1)楼梯间的防烟系统设计
根据《江苏省既有建筑改造消防设计技术要点(试行)》苏建消防〔2023〕104号文,项目定义为建筑主体功能未改变的改造项目,原防烟系统可适用原标准。项目的楼梯间按原设计,本次改造不做变动。
(2)避难间的防烟系统设计
康养建筑中老年人行动能力受限,火灾时难以快速疏散至室外。避难间作为临时避难点,可为行动不便者提供安全停留场所,等待专业救援‌。通过设置防烟系统(如可开启外窗或机械加压送风系统),可有效防止烟气扩散至避难间,为消防救援争取黄金时间。
本项目的避难间,均有直接对外的外围护结构,经综合考虑,采用自然通风方式防烟,避难间至少有一侧外墙具有可开启外窗,可开启有效面积≥避难间地面面积的2%,并且应≥2m²。
 
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