商業(yè)綜合體建筑空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

范共華

杭州下城國(guó)投建設(shè)開(kāi)發(fā)有限公司，浙江 杭州 310006

1 商業(yè)綜合體特點(diǎn)

1.1 復(fù)合性

商業(yè)綜合體是集購(gòu)物、娛樂(lè)、住宿、休閑等多個(gè)功能于一體的大型多功能新型建筑，因此其功能的多樣性就決定了其建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)的復(fù)合型[1]。目前，根據(jù)調(diào)查顯示，國(guó)內(nèi)的商業(yè)綜合體模式越來(lái)越多地開(kāi)始向“地產(chǎn)+酒店”的模式發(fā)展，隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益加劇，越來(lái)越多的開(kāi)發(fā)商發(fā)現(xiàn)酒店行業(yè)廣闊的發(fā)展空間，其中高星級(jí)酒店業(yè)發(fā)展受到政府的大力支持。

1.2 娛樂(lè)性

作為商業(yè)綜合體建筑，其娛樂(lè)性是必不可少的設(shè)計(jì)因素之一，這是商業(yè)綜合體刺激人群消費(fèi)必不可少的手段，一般商業(yè)綜合體對(duì)于人群的娛樂(lè)性需求都表現(xiàn)在建筑內(nèi)部的劇場(chǎng)、電影院、電玩城及其他的娛樂(lè)設(shè)施中，這不僅增加了整個(gè)商業(yè)綜合體的活力，還促進(jìn)了城市快速消費(fèi)，帶動(dòng)了城市整體經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

1.3 空間個(gè)性化

商業(yè)綜合體的空間個(gè)性化設(shè)計(jì)，是吸引人群消費(fèi)的首要因素。通過(guò)個(gè)性化的空間設(shè)計(jì)，在建筑內(nèi)部創(chuàng)造一個(gè)具有獨(dú)特魅力的空間，能夠?yàn)橄M(fèi)人群提供舒適感和全新的體驗(yàn)感，同時(shí)個(gè)性化的設(shè)計(jì)也賦予了整個(gè)商業(yè)綜合體建筑獨(dú)特性，使其成為附近的標(biāo)志性建筑，進(jìn)而吸引更多的消費(fèi)者。

1.4 再生性

商業(yè)綜合體建筑因?yàn)槿藗儗徝赖淖兓⑾M(fèi)習(xí)慣的改變及其他新項(xiàng)目的誕生，通常運(yùn)營(yíng)壽命不會(huì)太長(zhǎng)[2]。為了適應(yīng)這種更新?lián)Q代，在設(shè)計(jì)商業(yè)綜合體時(shí)都會(huì)考慮其可更新、可修復(fù)性。商業(yè)綜合體實(shí)例示意圖如圖1所示。

圖1 商業(yè)綜合體實(shí)例示意圖

2 商業(yè)綜合體空調(diào)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1 安全性

在商業(yè)綜合體建筑空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，安全性是首要考慮的因素。商業(yè)綜合體建筑人群密集，客流量相對(duì)巨大，并且其內(nèi)部環(huán)境較為封閉，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)、可燃?xì)馄餍孤丁⒁后w泄露等安全事故時(shí)，人群不能及時(shí)逃離危險(xiǎn)區(qū)域，后果不堪設(shè)想。因此，商業(yè)綜合體建筑空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須采取實(shí)施性強(qiáng)且安全可靠的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。一般情況下，商業(yè)綜合體建筑空調(diào)系統(tǒng)的安全性保證，是將其拆分到整個(gè)系統(tǒng)的各個(gè)設(shè)備上，通過(guò)確保各個(gè)設(shè)備的安全進(jìn)而保證整體的安全性。與此同時(shí)，還要從整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、研發(fā)、管理、運(yùn)行等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格把控，具體包括人員環(huán)境安全性、設(shè)備質(zhì)量安全性、設(shè)備運(yùn)行安全性、重要設(shè)備環(huán)境安全性等[3]。不同的商業(yè)綜合體建筑設(shè)計(jì)，還要考慮其特定的安全需求。例如在某些易燃易爆工程中，要著重考慮新風(fēng)系統(tǒng)的安全性設(shè)計(jì)；在某些燃油燃?xì)忮仩t房中，要采取相應(yīng)的防爆措施；在放置有重要設(shè)備的區(qū)域，還要增加高靈敏度的報(bào)警系統(tǒng)來(lái)保證安全。

2.2 生態(tài)指令

生態(tài)指令是在全球變暖的背景下，積極響應(yīng)國(guó)家對(duì)于節(jié)能減排的號(hào)召，通過(guò)先進(jìn)的、合理的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)來(lái)減少整個(gè)商業(yè)綜合體建筑在運(yùn)行過(guò)程中的二氧化碳排放量。目前，國(guó)內(nèi)大型商業(yè)綜合體建筑為了實(shí)現(xiàn)建筑室內(nèi)溫度控制的高要求，在實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)的過(guò)程中還是有難度的。但是隨著地源熱泵技術(shù)的不斷發(fā)展與運(yùn)用，國(guó)內(nèi)大型商業(yè)綜合體建筑也開(kāi)始了地源熱泵在暖通空調(diào)中的應(yīng)用實(shí)踐，因?yàn)榈卦礋岜檬沁\(yùn)用地?zé)崮苓M(jìn)行能量供給，能夠顯著節(jié)約電能及煤炭資源，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能減排的目的。

2.3 能效性

商業(yè)綜合體建筑內(nèi)部空間巨大，整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)也十分龐雜，空調(diào)系統(tǒng)示意圖如圖2所示。整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的能效性與制冷劑的GWP值、設(shè)計(jì)參數(shù)、各功能區(qū)環(huán)境都有關(guān)系。要實(shí)現(xiàn)整個(gè)建筑內(nèi)部空調(diào)系統(tǒng)的能效最大化，就要根據(jù)具體商業(yè)綜合體所在地的自然氣候條件設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)，相對(duì)降低空調(diào)系統(tǒng)對(duì)制冷劑的GWP值的要求。

圖2 空調(diào)系統(tǒng)示意圖

3 商業(yè)綜合體空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 冷熱源系統(tǒng)選擇

在商業(yè)綜合體建筑空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，冷熱源的選配是最重要的環(huán)節(jié)，因?yàn)槔錈嵩吹倪x配直接決定著整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能性質(zhì)。目前，我國(guó)大型商業(yè)綜合體建筑的統(tǒng)調(diào)系統(tǒng)一般選擇的冷源為離心冷水制冷和螺旋制冷。由于商業(yè)綜合體建筑存在如電影院、娛樂(lè)場(chǎng)、大廳等占地面積較大的空間場(chǎng)所，因此商業(yè)綜合體建筑的空調(diào)負(fù)荷量是十分巨大的，再者考慮到整個(gè)建筑內(nèi)部溫度要滿(mǎn)足大流量人群對(duì)于溫度的舒適性要求，這就要求商業(yè)綜合體建筑空調(diào)系統(tǒng)的穩(wěn)定性必須足夠強(qiáng)。因此，在具體的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，必須根據(jù)具體商業(yè)綜合體建筑項(xiàng)目的特點(diǎn)，合理調(diào)整和變動(dòng)空調(diào)的功率值，以達(dá)到防治過(guò)多能源消耗的目的，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的有效控制。在空調(diào)熱源系統(tǒng)的選擇上，可以選擇油氣兩用的熱水鍋爐，這種選擇方式必須在2臺(tái)熱轉(zhuǎn)換器同時(shí)運(yùn)行的前提下進(jìn)行，還要根據(jù)具體情況降低換熱系數(shù)。在熱源選擇過(guò)程中，還要根據(jù)商業(yè)綜合體建筑項(xiàng)目所在地的氣候狀況合理調(diào)整，假如當(dāng)?shù)貧夂驐l件相對(duì)穩(wěn)定，也可以選擇水側(cè)節(jié)能器，這種方式可以在一定程度上減少熱源的損耗，達(dá)到消防用水循環(huán)使用的效果。

3.2 排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

商業(yè)綜合體建筑空調(diào)的排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須根據(jù)建筑內(nèi)各個(gè)功能區(qū)的運(yùn)營(yíng)時(shí)間及空調(diào)的具體使用時(shí)間來(lái)進(jìn)行。因?yàn)楦鞴δ軈^(qū)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間與空調(diào)開(kāi)關(guān)時(shí)間各有差別，所以必須根據(jù)各個(gè)功能區(qū)職能設(shè)置個(gè)性化的控制程序，進(jìn)而加強(qiáng)對(duì)這個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的綜合管理。在具體的設(shè)計(jì)工作中，可以采取雙導(dǎo)向管水泵的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)空調(diào)水量的調(diào)節(jié)，同時(shí)配合變頻變流水泵，增加空調(diào)的循環(huán)使用率。此外，還要考慮整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的液壓平衡，這就要求必須對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的給水流量進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)和嚴(yán)格把控，具體措施是在空調(diào)系統(tǒng)的給水路徑位置安裝靜態(tài)平衡閥門(mén)。為了避免空調(diào)系統(tǒng)端口處相連設(shè)備之間產(chǎn)生影響，還要在空調(diào)系統(tǒng)的并行路徑上安裝動(dòng)態(tài)平衡閥門(mén)。

3.3 通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

為了使整個(gè)商業(yè)綜合體建筑內(nèi)部能夠在四季均實(shí)現(xiàn)空氣流通，整個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件選擇相應(yīng)的設(shè)計(jì)方式，通常情況下，商業(yè)綜合體建筑規(guī)模一般較大，其內(nèi)部較為封閉，存在各種熱源，因此必須在內(nèi)區(qū)提供足夠的冷源才能保證空氣流通，可以通過(guò)單風(fēng)道系統(tǒng)、一次回風(fēng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。與此同時(shí)，可以在整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的末端使用吊式空調(diào)，通過(guò)風(fēng)速較低的風(fēng)道送風(fēng)，再加上新風(fēng)系統(tǒng)、排風(fēng)系統(tǒng)，這樣在開(kāi)啟整個(gè)新風(fēng)系統(tǒng)的情況下，就能實(shí)現(xiàn)在冬季為整個(gè)建筑內(nèi)部免費(fèi)供冷，從而實(shí)現(xiàn)冷熱供應(yīng)的平衡。

3.4 節(jié)能自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)

節(jié)能自動(dòng)化系統(tǒng)是滿(mǎn)足整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)便捷化控制和當(dāng)下提倡節(jié)能環(huán)保的必然要求。可以在整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的供冷、供熱系統(tǒng)中設(shè)置冷熱供應(yīng)機(jī)組、電閥門(mén)、冷水系統(tǒng)及空調(diào)的循環(huán)水泵，通過(guò)對(duì)建筑內(nèi)部各功能區(qū)的供冷供熱需求進(jìn)行計(jì)算分析，合理設(shè)置溫度、空調(diào)功率、空調(diào)水流量等參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)空調(diào)機(jī)組的自動(dòng)化控制，使得整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)在建筑內(nèi)部溫度環(huán)境變化的情況下在一定范圍內(nèi)進(jìn)行自我調(diào)控，將整個(gè)建筑內(nèi)部溫度控制在相對(duì)穩(wěn)定的范圍之內(nèi)，以達(dá)到滿(mǎn)足人群對(duì)溫度舒適度的要求。與此同時(shí)，通過(guò)自動(dòng)化控制系統(tǒng)可保證整個(gè)室內(nèi)溫度保持在一個(gè)較小的范圍內(nèi)變化，這種相對(duì)穩(wěn)定的溫度狀態(tài)也極大地降低了整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的工作負(fù)荷量，進(jìn)而達(dá)到降低損耗和節(jié)能的效果。

4 結(jié)束語(yǔ)

商業(yè)綜合體建筑目前仍處于高速的發(fā)展創(chuàng)新階段，在整個(gè)商業(yè)綜合體建筑空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員還需要根據(jù)其具體的發(fā)展動(dòng)態(tài)，從冷熱源系統(tǒng)選擇、排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)、通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及節(jié)能自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)等多個(gè)方面，對(duì)商業(yè)綜合體建筑空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整與改進(jìn)，以滿(mǎn)足人們對(duì)商業(yè)綜合體建筑空調(diào)系統(tǒng)的性能要求。