商業綜合體暖通空調設計

張 建 軍

(太原市建筑設計研究院，山西 太原 030002)

0 引言

商業綜合體集城市商業、辦公、餐飲、綜合娛樂等城市生活空間的功能組合為一體，具有建筑體量大、空間關系復雜、業態眾多的特點，因此必須采取合理的空調、通風和防排煙措施。暖通空調設計中需要考慮諸多問題，包括冷熱源系統的選擇、空調方式的確定及不同功能區域的通風排煙要求，解決好這些問題，提供人們所需的安全、舒適的室內環境條件，才能使商業綜合體更好的為人們服務。

1 工程概況

富力辦公商業綜合體項目北鄰城市快速路北中環街,東接30 m城市次干道，南至15 m支路，西接15 m支路，交通環境良好，對外聯系方便快捷。總建設面積為105 032.46 m2。其中辦公部分43 498.32 m2，地上37 464.12 m2，地下6 034.2 m2；商業部分61 534.14 m2，地上37 035.88 m2，地下24 498.26 m2。辦公部分地上19層，地下2層，商業部分地上裙房6層，地下4層，商業部分包括商鋪、超市、電影院、餐飲和地下車庫等。

2 負荷特點

2.1 室內設計參數

1)商業區夏季設計溫度為26 ℃，相對濕度不大于60%，冬季設計溫度為18 ℃，相對濕度不小于30%，新風量為16 m3/(p·h)；

2)餐飲區夏季設計溫度為26 ℃，相對濕度不大于60%，冬季設計溫度為18 ℃，相對濕度不小于30%，新風量為25 m3/(p·h)；

3)電影院夏季設計溫度為26 ℃，相對濕度不大于60%，冬季設計溫度為18 ℃，相對濕度不小于30%，新風量為16 m3/(p·h)；

4)超市夏季設計溫度為26 ℃，相對濕度不大于60%，冬季設計溫度為20 ℃，相對濕度不小于30%，新風量為16 m3/(p·h)；

5)辦公夏季設計溫度為26 ℃，相對濕度不大于60%，冬季設計溫度為20 ℃，相對濕度不小于30%，新風量為30 m3/(p·h)。

2.2 負荷計算

按照《民用建筑供暖通風和空氣調節設計規范》，冷熱負荷進行逐項逐時的計算，冷負荷計算中人體和新風負荷約占總負荷的60%～70%，且大小會受到人員密度的影響，因此在進行設計之前需對商業綜合體周邊環境進行調研，綜合人員密度、商業所在層數、房間朝向及內外區等各方面因素計算冷熱負荷。

辦公樓總冷負荷為4 332.1 kW，冷負荷指標為125.4 W/m2，總熱負荷為3 561.7 kW，建筑面積熱負荷指標為1 03.1 W/m2。

商業總冷負荷為6 484.1 kW，冷負荷指標為138.8 W/m2，總熱負荷為5 260.1 kW，建筑面積熱負荷指標為112.6 W/m2。

3 冷熱源選擇

冷熱源的選擇和確定需要綜合考慮可靠性、安全性和經濟性等，同時還應滿足建筑冷熱負荷的實際需求，立足于運行費用、運行時間、初投資等的基礎之上綜合確定，本工程采用電制冷機組+集中供熱能源方式，能源機房設置于地下4層。富力商業綜合體包括辦公、商鋪、超市、電影院、餐飲等功能，各功能區域營業時間不盡相同，根據與甲方商業運營部綜合統籌制定方案，辦公為一個系統，商業、超市和餐飲為一個系統，電影院為一個系統。

1)機房內設置兩臺制冷量：800RT(離心式)和一臺300RT(螺桿式)冷水機組，滿足商業部分夏季制冷需求，兩大一小的機組配置，是為了根據季節及每天不同時段末端負荷的變化，智能控制開啟機組來實現節能運行；設置兩臺3 700 kW板式水—水熱交換器，滿足商業部分冬季供熱需求。

2)機房內設置兩臺制冷量：600RT(離心式)和一臺250RT(螺桿式)冷水機組，滿足辦公部分夏季制冷需求，兩大一小的機組配置，是為了根據季節及每天不同時段末端負荷的變化，智能控制開啟機組來實現節能運行；設置兩臺2 500 kW板式水—水熱交換器，滿足辦公部分冬季供熱需求。

3)機房內設置一臺DYY0.04K換熱機組,滿足辦公入口大堂及四季花庭地暖系統供熱。

4)電影院采用空氣源熱泵機組，供電影院夏天制冷冬天供熱的需求，共12個大小不同的影廳，空氣源熱泵機組分為12個獨立的系統。

4 空調系統設計

對于空調系統的設計而言，由于受到建筑功能使用和運行管理差異性等因素的影響，本工程空調系統設計如下。

4.1 風系統

辦公部分空調形式采用風機盤管+新風系統；商鋪按照甲方運營部業態規劃，考慮商鋪可租可售靈活管理的模式，空調形式也采用風機盤管+新風系統；超市和電影院空間較大，空調形式采用全空氣空調機組。

4.2 水系統

辦公部分為一個獨立的冷熱水系統；電影院為一個獨立的冷熱水系統；商業部分為一個獨立的冷熱水系統，但商鋪、餐飲和超市的供回水環路分別設置。這樣設計可每個功能區域的空調水系統之間獨立運行，互不干擾。

5 節能設計

暖通空調系統節能在建筑節能中占有非常重要的位置，發揮著非常重要的作用。做好暖通空調節能設計，有助于降低整個建筑的能源消耗。

1)本工程空調的冷熱能源系統中，通過設置了冷熱源供應機組、冷卻水系統、空調循環水泵及電動閥，能夠對空調系統進行自動控制，對冷熱水流量和供回水溫差、冷卻水進出水溫差進行自動調節和優化。冷水機組與水泵和冷卻塔均是一一對應，冷水機組遵循“臺數優先”的控制策略，以達到節能目的。

2)本工程末端風機盤管回水支管設置電動二通閥，開關采用恒溫三速開關控制，空調器回水支管上設置比例積分電動兩通閥，根據室內溫度調節水量。空調水管、風管均按照《公共建筑節能設計標準》采取保溫措施，減少管路能耗。

6 防排煙及通風設計

1)根據《高層民用建筑設計防火規范》，本建筑不具備自然通風條件的防煙樓梯間、前室、合用前室均設置機械加壓送風系統。不具備自然排煙條件的內走道設置機械排煙系統。

2)消防電梯前室每層設一個常閉型電動送風口，地上地下樓梯間共用加壓風機，地上和地下防煙樓梯每層設多葉送風口。

3)地下1層、2層為超市，按每個防火分區分為若干個防煙分區，排煙量按最大防煙分區面積120 m3/(m2·h)計算排煙量。

4)地下3層、4層為車庫，按防火分區分別設置進風、排風排煙系統，排風、排煙合用一個系統，平時進風系統兼做火災排煙時的補風系統，平時間歇排風進風。

5)衛生間按10次/h的換氣次數設置事故通風換氣設施。

6)廚房按40次/h的換氣次數，局部油煙機排風占總排風量的65%，全面排風占總排風量的35%。

7)電梯間按10次/h的換氣次數設置通風換氣設施。

8)變配電室排風按12次/h的換氣次數設置事故通風設施。發生火災時關閉送、排風機，火災結束后開啟送、排風機排出有害氣體。

7 結語

大型商業綜合體是城市建筑發展的主要方向，本文主要從商業綜合體暖通空調的冷熱源形式、空調系統、節能、通風及防排煙系統等方面進行分析，以期能夠促進商業綜合體暖通空調的優化設計及節能運行。在具體項目設計過程中，仍然需要考慮實際情況和運營管理模式等多方面因素，才能使設計方案具有較高的合理性、可靠性和經濟性。