刘伟 李梅

中国建筑设计院有限公司

1 工程概况

该酒店位于北京市，建成于2008年并于当年投入使用。建筑面积48364 m2，其中：地上建筑面积34151 m2，地下建筑面积14231 m2，建筑高度99.95 m；建筑层数为地上27层，地下2层。主要功能：地下2层为车库，地下1层为员工餐厅、泳池、SPA及酒店配套用房，1层为大堂、早餐厅和茶吧，1～4层为酒店会议及餐厅，5～27层为客房（层高3.3 m），设备夹层位于4层与5层之间，建筑高度仅为2.2 m。

酒店于2016年停业，并将被改造成5A办公楼，服务于高端商务人士，因此酒店功能将作如下调整：地下1层为员工餐厅、健身房及物业服务用房、1层为大堂及餐饮、2～27层为办公。

2 空调系统及冷热源现状

2.1 酒店空调系统

酒店客房、会议、餐厅、SPA等空调系统为四管制风机盘管+新风系统，其中客房层、3～4层新风机组设置在设备夹层，其余各层新风机组分别设置在地下一层及地下二层空调机房；大堂、泳池空调系统为全空气系统并设置地板辐射采暖系统，空调机组设置在地下一层空调机房。空调水系统为竖向/水平异程系统。

2.2 酒店冷热源

冷源采用三台电制冷螺杆机组（总制冷量：5250 kW）+一次泵变流量系统，热源采用市政换热（总制热量：4200 kW）+一次泵变流量系统；酒店热源另外配备了两台电热锅炉（总制热量：kW），以备过渡季使用。考虑到现有设备仅适用8年且常年处于低负荷运行以及投资成本问题，拟将制冷机组、锅炉、换热器、水泵等及其附属设备保留，因此将以上设备交由第三方检测单位进行性能检测，检测结果见表1、表2（以制冷机组和冷冻水循环泵为例）。

表1 冷水机组性能检测表

表2 冷冻水循环泵性能检测表

经检测，冷水机组和水泵运行状态良好，建议在进行维护保养后继续使用。

3 空调系统改造方案

根据改造后的各层使用功能及招租情况，空调系统改造方案如下：

1）5～2 7层标准办公层空调系统采用两管制风机盘管+新风系统，新风机组采用热回收型，风机变频运行，以满足节能要求。

2）2～4 层办公层，空调系统采用两管制风机盘管+新风系统。

3）1层大堂空调系统采用定风量一次回风全空气系统，过渡季全新风运行；对外出租的餐饮部分，采用VRV空调系统。

4）地下1层员工餐厅空调系统采用两管制风机盘管+新风系统；健身房采用VRV空调系统。

5）经负荷计算复核后，设计冷负荷5172 kW、热负荷4285 kW，原空调热源系统满足改造后设计工况要求，保留原系统。

6）经负荷计算复核后，将采用VRV区域的冷负荷从集中冷水系统中去除，因此更换3#冷水机组（更换为螺杆式变频冷水机组，制冷量1231 kW）及3#冷冻水循环泵（更改为变频泵）。

7）取消泳池地板辐射采暖系统，保留原地板辐射采暖系统换热机组供1层大堂地板辐射采暖使用。

4 改造技术难点分析

在原有机电系统拆除后，经现场勘查发现改造难度很大，主要集中在以下几个方面：

1）客房水暖竖井较为分散，无法作为办公区新排风及排烟竖井统一利用，如图1所示。

图1 标准层土建原始条件

2）标准层层高仅为3.3 m，实际净高仅为2.7 m，在确保办公使用面积和净高的前提下，管道排布方式难度大，尤其是机电综合管线排布。

3）核心筒内部墙体均为一次浇筑成型无法拆除，导致管井（水）中空调立管施工难度大。

4）设备层位于4层与5层之前，层高2.2 m，净高仅有1.4 m，设备更换难度大。

5）为租户预留24小时冷却水系统，因闭式冷却塔重量大于楼面单位面积荷载而无法实现。

5 解决方案

1）结合建筑平面、空调系统以及排烟系统方案，减少空调送排风管道以及消防排烟管道长度，将空调及排烟竖井调整到核心筒上下两侧集中设置，其中设置4个排烟竖井以满足排烟距离要求，竖井设置如图2所示。

2）标准层风机盘管采用侧送，经计算距外围护结构末端风速满足设计要求；空调水系统采用沿核心筒水平同程式布置，空调送回风管主管沿核心筒走道布置，送风口同样采用侧送方式以避免风管进入办公区，每层送排风管道主管设置电动定风量阀，保证每层送排风量满足设计要求，又能关闭不使用层送排风，以达到节能运行的目的。

图2 标准层改造后空调及排烟竖井

为降低机电管线对办公空间的影响，采用BIM软件对机电管线进行综合设计，通过反复勘查现场，将现场尺寸实际反映在BIM模型中，在满足机电技术要求的同时，将机电管线进行集中优化布置，准确的体现出机电管线在实际空间中间的位置，如图3所示。

图3 机电管线BIM综合模型

图4 空调供回水立管现状示意

3）经现场反复勘查且与施工单位深入探讨后发现，核心筒内空调供回水管无法整根更换施工，若进行更换需将钢管裁成2米左右长度在管井内进行焊接施工，将增大施工难度且无法保证施工质量。在对现有空调供回水立管进行检测后，确认管道仍可进行使用，因此，最终确定仍使用现有管道，对管道规格满足或大于设计要求的管段不进行更换，仅对局部不能满足设计要求的管段进行更换，如图4、图5所示。

图5 改造后空调立管示意

4）通过使用BIM技术在有限的高度内充分利用设备层布置设备，首先根据空调管井的位置及设备层现状合理的确定空调通风设备位置，利用BIM技术在保证正常检修维护的基础上合理布置风管、水管、消防喷淋管道，如图6所示。考虑到设备运输的难度，在楼板新增设备运输板洞并协助施工单位合理组织施工工序，最终实现设备层的有效施工安装。

图6 设备层BIM模型

5）综合5A级的办公定位和楼面荷载无法承受24小时冷却水闭式冷却塔重量的因素，最终确定采用VRV系统作为办公层微型数据机房冷源，且供10层用户使用，VRV室外机分散布置，以避免集中荷载。

6 结语

酒店建筑与办公建筑在建筑结构形式、空调通风系统、排烟系统设置上有很大的不同，因此，在酒店建筑改造为办公建筑是，应着重考虑以下几个方面：

1）对运行时段不同的业态，宜采用多种冷热源并存的方式，以减小管理难度降低物业收费标准。

2）酒店客房层高度普遍低于办公层，风机盘管+新风系统能较好的改善办公的空间，提高利用率。

3）空调通风及排烟竖井布置宜分成多个布置，避免出现规格较大风管道。

4）充分利用现有空调通风等竖井，减少新开竖井的数量。

5）24小时冷却水系统无法实现时，宜采用VRV空调系统进行替代。

6）利用BIM技术对现场土建条件进行建模，对机电管线进行综合设计。