關于商業建筑暖通空調設計的實踐應用分析

段慶

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前言

隨著當前城市建設的飛速發展，建筑能耗在總能耗中所占的比例越來越大，而在建筑能耗中用于暖通空調的能耗又占建筑能耗45%左右，并逐年呈現上升趨勢，這勢必會使能源供需矛盾進一步激化；同時，當前暖通系統采用的能源基本是不可再生資源，這對生態環境保護和社會的可持續發展帶來很大影響。

1 暖通空調系統的概述

通常，暖通空調系統主要包括制冷供暖系統，新風系統，排風系統等的綜合設計，因此，從功能上來講，“暖通”是屬于建筑的一個組成部分，而從建筑設計來說，暖通空調設計是建筑設計的一個分項。并不是單指“空調”，而且“空調”在建筑中可能是“中央空調系統”、“中央空調與獨立空調的混合系統”或者是“獨立空調的系統”，因此，需要根據建筑的功能以及投資者的意向和實際需要而定。一般而言，暖通空調系統種類繁多，其常見類型有：分散式供冷或供暖、熱泵系統、熱回收系統和蓄冷。另外還有：空氣-水系統、全空氣系統和全水系統[1]。

2 商業建筑暖通空調的設計特征

2.1 商業建筑空調任務

①創造舒適的人工氣候環境；②實現商品新鮮貯存的暖通空調環境；③造就商場制品生產加工所需要的空氣環境；④為顧客提供健身、娛樂、桑拿浴、游泳池、餐飲等特殊服務的空調環境。

2.2 商業建筑對暖通空調的特殊要求

（1）由于商業建筑中人流眾多、照射商品的燈光較強，因此，在冷熱負荷計算方面，人體發熱和燈光發熱成為主要因素，同時很多商場貨架柜臺與店鋪開間組合，有可能隨時變動分割與靈活布置營銷品種，這就要求空調系統和風口布局要能適應這些靈活變化。

（2）經營貨場品種繁多，商品種類變化與商場形式變換較多，商場人員密度和照明負荷也有很大差別，故空調方式及設備應具有多種靈活性來適應各種要求。

（3）商場辦公一般設在場外居多，由于空調時間與售貨廳堂不同，必須另設系統，通常用風機盤管系統。

（4）由于商業人員進出頻繁，且易燃物多，故對高層商業建筑和地下商場等特別要貫徹“以防為主、防消結合”的方針，做好建筑防火正壓送風與排煙系統的優化設計，以保證商業建筑的安全[2]。

3 實踐應用分析

某地區一市商場項目工程建設，總建筑面積約35萬平方，地上8層，主要為商場，地下1層，主要為設備房、地下車庫；建筑總高度約為42米，為一類高層建筑。

3.1 商業建筑空調設計參數及負荷

（1）商場室內溫度既要考慮顧客的需要，更要考慮商場工作人員的要求。夏季，由于顧客經常出入，商場內的溫度可低一些，但對室內的售貨員影響較大，應盡量采用提高室溫，降低濕度的方法；而冬季，顧客身穿防寒外衣，而售貨員長時間在商場工作，穿著不宜太多，綜合考慮溫度需稍高些，由于冬季人體散發潛熱較多，可不用考慮加濕。

（2）負荷計算。商業建筑夏季負荷主要包括維護結構傳熱、日照、人體、照明及設備、新風等。冬季負荷主要包括維護結構傳熱、新風及冷風侵入等。由于商業建筑空調負荷與建筑物大小、結構、形狀、地區及具體功能等因素有很大關系，故具體設計時，應進行詳細的冷熱負荷計算。

3.2 商業建筑空調方式選擇

（1）定風量全空氣空調系統，主要應用于大空間，如商業百貨、購物街的公共區域等。此種系統通風換氣次數大，舒適性高，過渡季節可以實現全新風運行。而且系統簡單，機組維護檢修方便。

（2）風機盤管加新風系統，主要應用于商業建筑中的小隔間商鋪或后場辦公等獨立區域。該系統靈活性高，房間分隔變化時影響較小，且占用層高較小、不占用機房面積。

（3）吊頂式空調機系統，主要應用于大空間商業或面積較大的商鋪及餐飲等。吊頂式空調機不占用機房面積，風管高度比全空氣系統小，比風機盤管大，吊頂式機組布置靈活。但是因為機組直接吊裝在吊頂內，存在噪聲問題，且同樣存在檢修工作量大及漏水問題，而且吊頂式機組的新風量有限，舒適性較全空氣系統差。

3.3 商業建筑空調冷熱源選擇

商業建筑采用的冷源有以下幾種：往復式（活塞式）制冷機組、離心式制冷機組、螺桿式制冷機組、吸收式制冷機組。熱源有以下幾種：城市熱網、鍋爐、空氣源熱泵。

大型商業建筑宜相對集中設置冷熱源，各功能區域冷熱源宜分開設置以便于運營管理。冷源宜采用水冷機組；空調熱源在有城市熱網的情況下，優先考慮城市熱網。無城市熱網時，可以采用熱水鍋爐供熱。個別區域由于運營時間不同，可以獨立設置風冷熱泵機組。冷熱源機房宜靠近負荷中心，目前由于考慮到各區域的商業價值，商業建筑中冷熱源多設置于地下室。冷熱源應做好減震及隔聲措施，并且方便設備檢修、運輸及管理。冷卻塔根據工程條件進行合理布置，一般布置在裙樓屋面。冷卻塔布置時應考慮對本建筑塔樓及周邊建筑的影響。

3.4 商業建筑通風系統

商業建筑通風系統主要包括營業區域、餐飲廚房、公共衛生間及各設備用房的通風。下面主要闡述一下商業營業區域及餐飲廚房的通風，商業營業區排風量主要一般考慮為商場新風量的80%左右，以保持空調區域微正壓。過渡季節采用可以實現全新風運行的空調系統，其排風系統也應考慮全新風運行時的排風量。商業營業區排風可以和排煙系統合用，系統設置時應滿足排煙系統的運行要求。餐飲廚房的通風應考慮房間全面排風、爐灶位置的局部排風，當自然通風無法滿足要求時廚房還應考慮補風及燃氣泄漏時的事故排風。

3.5 商業建筑暖通節能措施

商業建筑能耗中，暖通能耗在建筑能耗中占很大的比重，所以暖通系統節能對于降低建筑能耗有很大的作用。設計時應進行詳細的冷熱負荷計算，根據負荷計算結果選用能效比高的節能設備。冷熱源可以采用蓄冷蓄熱技術或設計水源熱泵、地源熱泵等節能措施。另外采用排風余熱回收技術、制冷機組冷凝熱回收技術，既可以減少對環境的影響，又可以節約能源。

4 結束語

總之，在全球能源危機日益凸顯的局勢下，做好建筑暖通空調節能設計，不僅有助于我國節能減排政策的貫徹落實，降低整個建筑的能源消耗，同時還有助于進一步提升居民生活質量，實現我國可持續發展戰略的實施。