淺談地下商場的通風與空調設計

萬傳奇　龍雨

摘 要：近年來，隨著地下室建筑實體的增多，地下室成為居民生產生活的一個空間，入地下超市、地下酒吧、地下車間等建筑。地下空間的環境好壞影響著人們的身心健康。本文通過多年地下商場通風設計的實踐，提出了設計地下商場空間部環境一些措施，為地下商場通風與空調設計談談自己看法，僅供參考。

關鍵詞：地下商場；通風與空調；系統設計

地下商場已經成為建筑中最為常見的建設項目，地下商場已經遍布每個城市，成為城市居民的購物中心。地下商場的通風與空調系統水平影響到地下商場的經營效率，成為地下上場經營與管理的重要內容。地下商場采取通風與空調的方式取決于當地的氣候狀況，當地的氣候條件對地下商場的通風與空調設計有著直接的影響。

（1）余熱和余濕。地下商場的空氣濕度比較大，主要原因是：①結構表面的水分蒸發和滲漏；②外部空氣中的水分也會增加地下商場的濕度；③人體散發出的水分，包括衣服的濕度，商場內工作人員日常生活引起的水分，如吃飯、喝水等。余熱是墻體的熱量、設備散熱量和人體熱量。通風與空調系統的目的是為地下商場創造良好的環境，保持適合的溫度、濕度和一定的空氣流通。地下商場的通風與空調設計就是為了消除商場多余的熱量及濕量。

余熱、余濕的比值稱之為熱濕比，計算地下商場多余的熱量及濕量離不開熱濕比。地下商場的通風與空調的設計就是要消除余熱和余濕，但是大多數空調處理系統主要是消除余熱，余熱次之。對于余熱和余濕主要以實際的地下商場環境而定。

（2）通風與空調系統的形式。地下商場通風與空調系統設計中，有三種形式：①冷水機組加表冷器空調系統；②調濕除濕機系統；③氟利昂直接蒸發式表冷器空調系統。選擇不同形式的調節系統主要看熱度和濕度的計算結果。由于商場中的人流密度不高，夏天比較涼爽，計算溫度不大于30℃的工程。除余熱主要用冷水機組加表冷器空調系統進行處理，這主要是冷水機組所供冷源溫差太小，表冷器冷凝溫度偏高，而除濕量太小的緣故。消除余濕和余熱是主要用蒸發式表冷器空調系統，該系統的制冷量大，處理空氣的焙差大，能有效地除掉空氣中的水分，并對冷卻除濕后的空氣進行再加熱，以達到商場要求的送風溫度和送風相對濕度。

（3）關于回風管的設置。地下商場的換氣主要采用上送上回（排）形式，排風管都安裝在商場頂部，在現有的空間中，防止風管與噴水管道互相影響，也要避免風管自身交叉，要有效的實現排氣，必將給風管的安置帶來一定的難度。從以往的設計中可以，對送風與排風定位之后，再不能合理的安排回風管。還有一個原因就是地下建筑工程的特殊性所致，空調機房設在商場入口處，回風管道往往截止于商場的人員出入口，機房與口部距離很短，無法延伸至商場里面與送、排風管形成合理的氣流組織。這就給整個商場的氣流組織帶來幾個不利影響：①回風管太短，占空調送風量一半回風集中，在此會造成一定范圍的負壓區，周圍相當一部分風口的送風未進入人員活動區便短路至回風道，造成事實上的氣流死角。②回風管布置在人員出入口上方，實際上是使回風管與室外大氣短接，尤其是未設空氣幕的商場，大量的室外風進入回風管，回風變新風，形成系統短路，將原有的帶有回風的系統基本變相為全新風系統，大大加重了空氣處理設備的負荷。③回風管太短，必然導致回風口數量減少、風口面積增加，但風口面積增加是有限的，只有加大回風口的流速才能保證其回風量。④大量回風的過度集中，容易形成一個負壓場，該場梯度的大小決定著該場的范圍的大小，以及送入場內不同界面的氣流流動所受影響的大小，這種場合的形成無疑給合理組織氣流增加了不必要的難度。

（4）送風管道的截面與流速。風道是空調系統的重要組成部分，正確地進行風道系統的設計計算是非常重要的，它關系到整個空調系統的造價和運行的經濟性以及空氣調節系統的實際效果。

風道系統的布置要充分考慮到系統的經濟性和氣流組織的合理性，其中較突出的問題是確定合適的空氣流速。風道內流速大，則風道斷面小，節省風道材料，少占用空間。風速過大，則系統阻力也大，需要風機的壓頭也高，消耗的功率也就大，而且可能導致噪聲增大。因此，必然有一個最經濟的風速值，如何確定風道的送風速度使其最大的可能地接近這一風速是很重要的。很多地下商場送風管道的特點是主管道較短，支管道偏長。根據經驗比較，長風道不宜頻繁變徑，或盡量少變徑。主風道風速不宜超過8m/s，支管初始段不宜超過6m/s，中段不宜超過4m/s，末段風速要根據送風口的多少再降低風速，原則以消耗動壓克服風道的沿程阻力和局部阻力，盡量保持整個支路內部靜壓的相對平衡穩定。

（5）如何進行氣流組織。所謂氣流組織就是合理地組織室內空氣流動，使室內空氣的溫度、濕度、流速等能更好地滿足工藝要求和符合人們的舒適感覺。地下商場氣流組織多采用上送上排（回）形式，送風口用散流器的居多。由于散流器出口方向的不同以及阿基米德的不同而形成兩種氣流流型——平送流型和下送流型。平送流型是指氣流貼附著頂棚向四周擴散的流動，身流的射出角大于400，這種方式對于地下商場空調降溫是不利的，送風口送出的冷風還未到人員活動區，在上部就被排風（回風）排走，造成人員活動區溫度偏高，空氣調節效果差，浪費了能源。

采用上送上排（回）氣流組織形式，建議選用下送流型（氣流邊界風口軸心夾角在20～30℃）散流器或雙層百葉送風口，以保證夏季空調降溫效果。近幾年的工程，大都選用了雙層百葉風口，反映較好。原因是人們在評價地下工程通風與空調系統的效果時，總有一個感官要求，要明顯感覺到風。換句話說：在人員活動區們人們對地下商場要求比地上建筑有更高的氣流速度。基于這個原因，用雙層百葉送風口替代散流器，將同等狀態下的送風口的計算送風速度提高2m/s，收到了很好的效果。下送流型散流器、雙層百葉送風口究竟誰效果更優，目前還沒有定論，還需進一步探討研究。

參考文獻

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