淺析商業建筑暖通空調的設計

饒勝

深圳市建筑設計研究總院有限公司 廣東深圳 518000

摘要：隨著我國經濟的快速發展，商業建筑也得到了大量的興建，越來越多的安裝暖通空調。本文就商業建筑暖通空調設計進行探討，以供參考。

關鍵詞：商業建筑；空調系統

前言

近年來，隨著我國經濟的飛速發展，大型商業建筑建設快速增長，超大體量的商業建筑一般包含豐富的城市休閑功能，商業、餐飲、休閑娛樂設施應俱全，從建筑空間上來說，一般都設有大的共享空間作為娛樂和活動場地。但是，由于建筑體量大，空間結構復雜，功能要求較多，給暖通空調設計帶來了一定的難度。

在暖通設計工作中應遵循以下原則：結合商業建筑的特點及定位確定合理的空調系統；空調形式及空調系統按功能分區設置，以提高熱舒適度，方便控制調節，降低運行費用；盡量減少空調管道對建筑內部空間效果的影響，爭取最大限度的室內凈高；通過合理的系統設計，減少初投資，同時在不增加或少增加初投資的前提下，采取有效的節能措施，降低空調系統的運行能耗與費用；通過冷、熱源的方案比較，選擇經濟、合理的冷、熱源；盡量利用成熟可靠且全生命周期成本較低的技術提高空調系統效率，降低能源消耗。

1 室內負荷參數的選取

由于商業建筑內部功能的多樣性及人員、裝修的多變性給室內設計參數的選取帶來了一定難度，需要通過查閱資料及對周邊商業人流情況的調研結果確定室內參數的取值。具體參數如表1所示。

表1 室內設計參數表

房間名稱 室內溫度℃ 相對濕度 % 新風量m?/h.p 換氣次數次 / 時 允許噪

聲標準 人員密度人/m2

夏季 冬季 夏季 冬季 NR（N） LAdB

店鋪零售旗艦店 26 18 ≤ 60 — 20 — 45 50 0.3

超市 26 18 ≤60 一 20 一 45 50 0.4

餐飲 26 20 ≤60 一 20 一 45 50 0.3

百貨 26 18 ≤60 一 20 一 45 50 0.3

娛樂 26 20 ≤60 一 20 一 45 50 1

電影院 26 20 ≤60 一 20 一 30 35 按座位

公共走廊及共享 26 18 ≤60 一 20 一 45 50 0.2

辦公 26 20 ≤55 一 20 一 35 40 0.125

電梯廳 27 18 ≤65 一 10 一 一 45 0.2

公共衛生間 ≤28 16 一 一 一 15 一 50 一

2 冷熱源形式的確定

所謂冷、熱源形式是指能源站制冷、制熱的方式與輸入能源類型。根據區域周邊能源情況（可提供能源：電力、燃氣、自來水、中水等），確定可選擇的冷、熱源形式。

在滿足供冷、供熱需求的冷、熱源形式中，通過科學的評價方法，選擇出滿足需求參數、合理利用資源、全生命周期成木低的冷、熱源形式。根據工程具體情況，可選擇的冷熱源形式也多種多樣，以下僅針對幾種不同的供冷、供熱形式，將其主要技術特點對比列于表2。

表2 冷、熱源形式的構成、特點及適應性

序號 方案

名稱 優勢 不足

1 電制冷十

燃氣熱水

機組 ①充分利用市政資源；②可靠性高；③機房占地面積較直燃機小；④經濟性好；⑤可提供全年采暖及生活供熱。 ①提高電網峰值負荷、降低電網效率；②不利燃氣供應，季節均衡性差；③燃氣近期供應與長期價格風險較高；④需設泄爆設施，機房設置受限。

2 燃氣

直燃機 ①供熱不受季節限制；②減輕電網夏季負擔；③提高燃氣基礎設施的年利用率；④初投資較低 ①長期穩定性稍差；②冷水溫度相對較高，不適合超高層建筑對冷水參數的要求；③燃氣近期供應與長期價格風險較高；④熱排放較高，耗水量較高；⑤需設泄爆設施，機房設置受限。

3 垂直埋管

地源熱泵 ①可再生能源利用，國家鼓勵；②機房占地面積較小；③系統經濟性好；④供熱不受季節限制；⑤現場熱排放強度低，耗水量低。 ①提高電網峰值負荷、降低電網效率；②需要的

埋管面積較大，使用受限；③系統初投資較高。

4 水源熱泵 ①可再生能源利用，國家鼓勵；②機房占地面積較小；③系統經濟性好；④供熱不受季節限制；⑤現場熱排放強度低，耗水量低。 ①當地水源水質較差，水處理復雜；②受地質條

件約束較大，施工比較煩瑣；③很難保證 100%

回灌；④打井審批程序復雜。

3 空調水系統的探討

鑒于商業項目體量大、內區面積較大，全年同時存在冷熱需求的時間長，同時考慮冬季商業空間空調預熱，冷凍水宜為四管制水系統，大量負擔內區的風機盤管宜采用兩管制水系統。水系統宜為變流量系統，水泵變頻。

4 空調末端系統

商業建筑內部功能多樣化，空調末端形式也千差萬別各商業功能區空調末端常用形式如表3所示。

表3 不同商業業態的主要空調末端形式

商業業態形式

一般商鋪

國際品牌店

休閑餐飲

美食廣場

大型餐飲

百貨公司

影院

溜冰場

體驗中心 空調末端形式

風機盤管加新風

風機盤管加新風

風機盤管加新風

風機盤管加新風

風機盤管加新風

全空氣系統

全空氣系統

全空氣系統

1.如體驗中心面積劃分固定，建議采用全空氣系統。

2.如體驗中心面積分隔變化較多，則建議采用風機盤管加新風系統

宴會廳 1.如宴會廳面積劃分固定，建議采用全空氣系統。

2.如果面積分隔變化較多，則建議采用風機盤管加新風系統。

超市 全空氣系統

公共走廊 全空氣系統

辦公室 風機盤管加新風

商業大堂 全空氣系統

5 關于通風系統的討論

（1）地下車庫一般設置機械排風系統和補風系統，排風換氣次數為6次/h，通風層高按3m計算，排風系統一般由排風機和射流誘導風機組成。車庫內設計射流誘導風機，不僅可以減少風管的截面，而且可以提高通風換氣的效果。地庫的補風量為排風量的80%，車庫保持負壓，避免汽車廢氣氣味外溢。地下車庫排風、補風系統按車庫內的CO濃度進行自動運行控制，汽車庫根據距離要求設置誘導風機，末端風速不低于0.5m/s，停車庫中CO容許濃度規定為（3-5）×10-6 m3/ m3（10-6m3/ m3即為PPM）。

（2）商用廚房通風系統。由排風機、補風機以及廚房排油煙凈化設備組成。由于油煙需在高空屋面排放，為滿足飲食行業的衛生標準要求，廚房廢氣需先經油煙凈化處理再排至室外。此外，廚房的送、排風機宜配設雙速風機，以達到節約能源的目的。

（3）事故通風系統。設置在建筑內的使用燃氣的廚房，應設有燃氣泄漏探測系統及事故排風裝置，當廚房內燃氣濃度超過額定標準時，事故排風機將開啟，同時切斷緊急供氣閥門。廚房的事故排風機與廚房排油煙機設置各自獨立的設備及管路。

6 商業節能環保

隨著社會經濟的快速發展，節能環保越來越受到各方面的關注。商業建筑中常見的節能環保措施如下：

（1）節能措施：空調系統冷凍水宜采用大溫差供水，以降低水泵的能耗，同時降低管路、保溫、閥門的初投資。空調系統冷凍水泵采用變頻調速泵方式，以減小水泵能耗。全空氣系統可調新風比不低于70%，新風加風機盤管系統設置熱回裝置，回收排風冷、熱量。全空氣機組、新風機組冬季利用室外新風免費供冷。

（2）降噪減震措施：空調、通風及制冷設備應采用低噪聲設備，并設減振墊、彈性吊架等減振裝置；空調機、通風機進出口風管應設軟接頭、消聲器；排風系統盡量做到高位排放；空調機房考慮隔聲、隔振的降噪措施，以免影響周圍環境；機房門、墻、樓板均作隔聲、吸聲處理。

（3）環保措施：選擇符合環保要求的冷媒，減少對大氣臭氧層的破壞及溫室氣體的排放。空氣過濾宜采用兩級過濾，不僅可以有效保護空調系統，減少系統的清洗次數，延長機組使用壽命，還可避免“風口黑漬”現象。為提高空氣質量，防止細菌傳播，空氣處理機組上還可以設置紫外線殺菌裝置，避免盤管滋生細菌，建議采用靜電中效過濾器代替袋式中效過濾，在降低阻力過濾器的同時，也能減少附著在灰塵上的細菌。當發生如“非典”等公共安全事故時，所有AHU的回風管上電動閥關閉，進行直流式全新風運行，避免交義污染。廚房排油煙通過處理達到標準之后在屋頂排放，為防止餐飲區氣味對其他區域的影響，餐飲排風也獨立排放，且餐飲排風不設置熱回收。采用CO濃度控制車庫通風量，CO2濃度控制空調新風量，保證車庫及商業空間的空氣質量良好。

參考文獻：

[1]全國民用建筑工程設計技術措施暖通空調·動力中國建筑標準設計研究院，2009

[2]民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范中國建筑工業出版社，2012

[3]陸耀慶實用供熱空調設計手冊中國建筑工業出版社，2008