摘要:商場一般人流量大,對溫度和空氣流通要求較高。在整個建筑改造過程中,暖通工程過程長、要求高、工作量大,是商場建設的重要內容。本文首先介紹了供暖設計原則,然后詳細介紹了空調設計與通風設計。
關鍵詞:商場;空調設計;通風設計
商場是一種常見的公共建筑,它不僅要有合理的空間布局和完善的功能,而且要有滿足人們聽覺、熱感覺、生理要求的舒適環境。商場暖通空調設計的任務,就是通過建筑環境設備系統的設計,為人員提供適宜的熱濕環境和良好的空氣品質,同時還要滿足噪聲控制要求和節能要求。
1 供暖設計原則
商業建筑供暖系統分兩種情況,一種是位于嚴寒或寒冷地區沒有空調系統的商場要設置供暖系統,這種情況屬于全負荷供暖系統;另一種情況是位于嚴寒或寒冷地區并設有空調系統的商場,其周邊房間或有外圍結構的商場,宜設置值班供暖系統,這種系統只擔負室內值班溫度下的熱負荷。散熱器宜設置在外墻和門口附近,距外圍護結構6m以外的內區,不應布置散熱器、地板加熱盤管等散熱設備,以防內區過熱。系統自動排氣閥不宜設在商品貨架上;散熱器應選擇安全可靠、不易漏水的產品;為了防止對流熱空氣影響商品的存放,散熱器不宜設置在商品貨架下。大門處宜采用熱風幕。條件允許時,宜采用低溫地面輻射供暖,以期較好地解決在營業廳中難以布置散熱設備的問題,但最好在地面上標出地面內加熱盤管的位置、走向,以防止二次裝修時破壞盤管。商場一般為框架結構,柱間多為通窗,因此散熱器供暖系統宜采用集中立管的水平串聯系統,集中供回水立管以每個大房間為一組,如果集中立管之間有多個房間,應采用帶子通溫控調節閥的跨越式水平串聯系統。冬季商場營業場所的室內計算溫度不宜過高,既要滿足商場售貨員和工作人員的舒適要求,又要考慮到顧客冬季穿著較多的因素,還要采用適于商品保存的溫度。值班供暖的室內計算溫度一般可取5℃。沒有自動扶梯或共享空間的商場,熱壓作用較大,應注意加強上部結構的氣密性,并應在底層出入口處設置門斗或旋轉門等減少冷空氣滲入的措施。同時這種空間容易造成上熱下冷的現象,在設計時應使系統有豎向調節的措施。
2 空調設計
1、商業建筑空調冷負荷的特點
商場內區較大,人員多、照明的燈具多,人體散熱負荷、新風負荷、照明負荷占冷負荷的絕大部分;內區具有常年不變的冷負荷;而建筑圍護結構負荷占比例很小,并且一年四季和一天內各時刻都在變化;商場濕負荷較大,因此熱濕比較小。人員密度的取值大小是直接影響到設計冷負荷的重要因素,設計中可參考建筑設計規范分層取值,但是要考慮到大、中、小城市人流密度的區別。大城市商場人員密度可取0.7~1.2人/m2,中小城市可取0.2~0.7人/m2,一層最大,一層以上或地下層依次遞減。人員密度還要考慮經營品種的不同和商業建筑在城區內地理位置的不同。比如服裝、百貨商場客流較多,工藝品、珠寶首飾、鐘表、文教體育用品、精品、高檔商品商場客流較少。空調冷負荷中燈光負荷也占有較大的比例,目前夜國家實行建筑節能政策的背景下,所用燈具普遍采用高效、節能型兜源,照明功率密度在逐漸減小。設計中應按電氣專業提供的照明功率分布統計。商場的電器設備主要有冷藏柜、營業用計算機及其他使用插座的設備,不包括自動扶梯、電梯等大型設備。
2、空調系統的選擇
(1)大空間宜首選集中式全空氣空調系統。商業建筑空間大,裝飾要求高,濕負荷大,室內污染物較多,應首選集中式全空氣系統。其優點是;組合式空氣處理機組可以有較大的空氣去濕和過濾能力,并可以進行多功能調節,滿足空調精度要求;過渡季可以充分利用室外新風實現大新風比或全新風運行;不會因冷水管道表面結露而污染頂棚相商品;頂棚內的風管道維修量很小。缺點是需要有較規范的機房,占用商場的營業面積。采用全空氣系統時可將首層的空調機房放在地下層或二層。
(2)較小的或低標準營業廳可選吊掛式或柜式空調機組較小的或低標準營業廳當不具備集中空調系統條件時,可采用吊控式或柜式空調機組,這種系統不設專用機房,可以不占或少占營業面積,也沒有管道結露問題。在寒冷地區,全年空調系統應設獨立的新風系統,以免冬季直接引入室外新風時凍壞盤管。供暖地區應增設散熱器或地板輻射值班供暖系統。
在建筑空間不允許敷設大尺寸空氣管道的情況下,才選擇采用風機盤管加新風系統。有內區的商場,其周邊區與內區的系統應分開設置,以便冬季可以同時實現內區供冷、局邊區供熱,并且可以充分利用室外空氣的自然冷源。寒冷地區和嚴寒地區應在周邊設置值班供暖系統,以在夜間空調系統停止運行時,能夠維持一定的室溫,同時供暖系統還可以對周邊區作補充供熱用。對于層高較高或上下層有共享空間的房間,宜采用分層空調系統,以保持各層的溫度均勻,并符合節能的要求。
3、空氣處理過程及室內計算參數
按照我國采暖通風與空氣調節設計規范及有關標準,商場夏季的室溫為24~28℃,相對濕度為40%~65%,商場人員多,濕負荷較大,熱濕比小,要達到規范要求,應采取全空氣一次回風再熱系統來處理空氣。但是大多數商場的全空氣系統都采取露點送風方式,而不設再加熱器,目的是為了節能和省去夏季供熱設備的運行費用,這就使室內空氣狀態點右移,濕度偏大,使得大多數商場在夏季都感覺到潮濕。因此,如果采用露點送風方式,就要適當降低空溫,以改善室內的熱舒適狀態,建議室溫不超過25℃。對于風機盤管系統、吊掛式或柜式機組系統更是無法解決大量除濕和再熱問題。
3 通風設計
商業建筑無論是否設有空調系統,都必須設置通風系統,小商場可以采取自然通風,大中型商場則應設置機械通風系統。一般商場只設機械排風系統,靠門窗滲入補風,對于很密閉的只供暖不空調的場所,除了機械排風系統以外,還要考慮機械送風系統。商業建筑通風系統的主要作用是置換空氣,其通風量可按換氣次數確定般營業場所換氣次數取1.5次/4、時;儲藏室換氣次數取0.5次/小時。
營業廳的通風管道和風機一般設在頂棚內,采用低噪音軸流風機或斜流風機,因為不經常使用,所以不必設專用風機房,在頂棚內吊裝即可。為了減小噪音和使用靈活,每個營業廳宜酌情分設多個排風系統。可以在頂棚下設置與排風管道連接的專用排風口,也可以利用頂棚回風,還可以與無回風管道的頂棚風機盤管共用頂棚回風口。排風口的布置原則是與空調的新風口或送風口、回風口協調一致,不能相互影響。排風系統的排出口不能設在空調新風口的上風側;與新風口設在同應設在新風口的上方。
位于地面以上商業建筑內的通風系統通常只是短時間、非定時運行的,因此一般在供暖或空調設計不計入通風負荷。在空調系統設計中包括了正常的新風量和新風負荷。在供暖設計中,冷風滲入和冷風侵入的熱負荷實際上也是新風熱負荷,對于供暖建筑,我國還沒有關于新風量的規定,因此一般供暖設計不考慮新風負荷。但是,如果商場圍護結構過于密閉,除了按實際門窗計算冷風滲透熱負荷之外,還應附加一部分通風熱負荷,其通風量可參考空調設計中的人員新風量,再扣除自然冷風滲透量。
參考文獻
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