淺談地下商場(chǎng)的通風(fēng)與空調(diào)設(shè)計(jì)

萬傳奇　龍雨

摘 要：近年來，隨著地下室建筑實(shí)體的增多，地下室成為居民生產(chǎn)生活的一個(gè)空間，入地下超市、地下酒吧、地下車間等建筑。地下空間的環(huán)境好壞影響著人們的身心健康。本文通過多年地下商場(chǎng)通風(fēng)設(shè)計(jì)的實(shí)踐，提出了設(shè)計(jì)地下商場(chǎng)空間部環(huán)境一些措施，為地下商場(chǎng)通風(fēng)與空調(diào)設(shè)計(jì)談?wù)勛约嚎捶ǎ瑑H供參考。

關(guān)鍵詞：地下商場(chǎng)；通風(fēng)與空調(diào)；系統(tǒng)設(shè)計(jì)

地下商場(chǎng)已經(jīng)成為建筑中最為常見的建設(shè)項(xiàng)目，地下商場(chǎng)已經(jīng)遍布每個(gè)城市，成為城市居民的購物中心。地下商場(chǎng)的通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)水平影響到地下商場(chǎng)的經(jīng)營(yíng)效率，成為地下上場(chǎng)經(jīng)營(yíng)與管理的重要內(nèi)容。地下商場(chǎng)采取通風(fēng)與空調(diào)的方式取決于當(dāng)?shù)氐臍夂驙顩r，當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件對(duì)地下商場(chǎng)的通風(fēng)與空調(diào)設(shè)計(jì)有著直接的影響。

（1）余熱和余濕。地下商場(chǎng)的空氣濕度比較大，主要原因是：①結(jié)構(gòu)表面的水分蒸發(fā)和滲漏；②外部空氣中的水分也會(huì)增加地下商場(chǎng)的濕度；③人體散發(fā)出的水分，包括衣服的濕度，商場(chǎng)內(nèi)工作人員日常生活引起的水分，如吃飯、喝水等。余熱是墻體的熱量、設(shè)備散熱量和人體熱量。通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)的目的是為地下商場(chǎng)創(chuàng)造良好的環(huán)境，保持適合的溫度、濕度和一定的空氣流通。地下商場(chǎng)的通風(fēng)與空調(diào)設(shè)計(jì)就是為了消除商場(chǎng)多余的熱量及濕量。

余熱、余濕的比值稱之為熱濕比，計(jì)算地下商場(chǎng)多余的熱量及濕量離不開熱濕比。地下商場(chǎng)的通風(fēng)與空調(diào)的設(shè)計(jì)就是要消除余熱和余濕，但是大多數(shù)空調(diào)處理系統(tǒng)主要是消除余熱，余熱次之。對(duì)于余熱和余濕主要以實(shí)際的地下商場(chǎng)環(huán)境而定。

（2）通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)的形式。地下商場(chǎng)通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，有三種形式：①冷水機(jī)組加表冷器空調(diào)系統(tǒng)；②調(diào)濕除濕機(jī)系統(tǒng)；③氟利昂直接蒸發(fā)式表冷器空調(diào)系統(tǒng)。選擇不同形式的調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要看熱度和濕度的計(jì)算結(jié)果。由于商場(chǎng)中的人流密度不高，夏天比較涼爽，計(jì)算溫度不大于30℃的工程。除余熱主要用冷水機(jī)組加表冷器空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行處理，這主要是冷水機(jī)組所供冷源溫差太小，表冷器冷凝溫度偏高，而除濕量太小的緣故。消除余濕和余熱是主要用蒸發(fā)式表冷器空調(diào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)的制冷量大，處理空氣的焙差大，能有效地除掉空氣中的水分，并對(duì)冷卻除濕后的空氣進(jìn)行再加熱，以達(dá)到商場(chǎng)要求的送風(fēng)溫度和送風(fēng)相對(duì)濕度。

（3）關(guān)于回風(fēng)管的設(shè)置。地下商場(chǎng)的換氣主要采用上送上回（排）形式，排風(fēng)管都安裝在商場(chǎng)頂部，在現(xiàn)有的空間中，防止風(fēng)管與噴水管道互相影響，也要避免風(fēng)管自身交叉，要有效的實(shí)現(xiàn)排氣，必將給風(fēng)管的安置帶來一定的難度。從以往的設(shè)計(jì)中可以，對(duì)送風(fēng)與排風(fēng)定位之后，再不能合理的安排回風(fēng)管。還有一個(gè)原因就是地下建筑工程的特殊性所致，空調(diào)機(jī)房設(shè)在商場(chǎng)入口處，回風(fēng)管道往往截止于商場(chǎng)的人員出入口，機(jī)房與口部距離很短，無法延伸至商場(chǎng)里面與送、排風(fēng)管形成合理的氣流組織。這就給整個(gè)商場(chǎng)的氣流組織帶來幾個(gè)不利影響：①回風(fēng)管太短，占空調(diào)送風(fēng)量一半回風(fēng)集中，在此會(huì)造成一定范圍的負(fù)壓區(qū)，周圍相當(dāng)一部分風(fēng)口的送風(fēng)未進(jìn)入人員活動(dòng)區(qū)便短路至回風(fēng)道，造成事實(shí)上的氣流死角。②回風(fēng)管布置在人員出入口上方，實(shí)際上是使回風(fēng)管與室外大氣短接，尤其是未設(shè)空氣幕的商場(chǎng)，大量的室外風(fēng)進(jìn)入回風(fēng)管，回風(fēng)變新風(fēng)，形成系統(tǒng)短路，將原有的帶有回風(fēng)的系統(tǒng)基本變相為全新風(fēng)系統(tǒng)，大大加重了空氣處理設(shè)備的負(fù)荷。③回風(fēng)管太短，必然導(dǎo)致回風(fēng)口數(shù)量減少、風(fēng)口面積增加，但風(fēng)口面積增加是有限的，只有加大回風(fēng)口的流速才能保證其回風(fēng)量。④大量回風(fēng)的過度集中，容易形成一個(gè)負(fù)壓場(chǎng)，該場(chǎng)梯度的大小決定著該場(chǎng)的范圍的大小，以及送入場(chǎng)內(nèi)不同界面的氣流流動(dòng)所受影響的大小，這種場(chǎng)合的形成無疑給合理組織氣流增加了不必要的難度。

（4）送風(fēng)管道的截面與流速。風(fēng)道是空調(diào)系統(tǒng)的重要組成部分，正確地進(jìn)行風(fēng)道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算是非常重要的，它關(guān)系到整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的造價(jià)和運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性以及空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的實(shí)際效果。

風(fēng)道系統(tǒng)的布置要充分考慮到系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和氣流組織的合理性，其中較突出的問題是確定合適的空氣流速。風(fēng)道內(nèi)流速大，則風(fēng)道斷面小，節(jié)省風(fēng)道材料，少占用空間。風(fēng)速過大，則系統(tǒng)阻力也大，需要風(fēng)機(jī)的壓頭也高，消耗的功率也就大，而且可能導(dǎo)致噪聲增大。因此，必然有一個(gè)最經(jīng)濟(jì)的風(fēng)速值，如何確定風(fēng)道的送風(fēng)速度使其最大的可能地接近這一風(fēng)速是很重要的。很多地下商場(chǎng)送風(fēng)管道的特點(diǎn)是主管道較短，支管道偏長(zhǎng)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)比較，長(zhǎng)風(fēng)道不宜頻繁變徑，或盡量少變徑。主風(fēng)道風(fēng)速不宜超過8m/s，支管初始段不宜超過6m/s，中段不宜超過4m/s，末段風(fēng)速要根據(jù)送風(fēng)口的多少再降低風(fēng)速，原則以消耗動(dòng)壓克服風(fēng)道的沿程阻力和局部阻力，盡量保持整個(gè)支路內(nèi)部靜壓的相對(duì)平衡穩(wěn)定。

（5）如何進(jìn)行氣流組織。所謂氣流組織就是合理地組織室內(nèi)空氣流動(dòng)，使室內(nèi)空氣的溫度、濕度、流速等能更好地滿足工藝要求和符合人們的舒適感覺。地下商場(chǎng)氣流組織多采用上送上排（回）形式，送風(fēng)口用散流器的居多。由于散流器出口方向的不同以及阿基米德的不同而形成兩種氣流流型——平送流型和下送流型。平送流型是指氣流貼附著頂棚向四周擴(kuò)散的流動(dòng)，身流的射出角大于400，這種方式對(duì)于地下商場(chǎng)空調(diào)降溫是不利的，送風(fēng)口送出的冷風(fēng)還未到人員活動(dòng)區(qū)，在上部就被排風(fēng)（回風(fēng)）排走，造成人員活動(dòng)區(qū)溫度偏高，空氣調(diào)節(jié)效果差，浪費(fèi)了能源。

采用上送上排（回）氣流組織形式，建議選用下送流型（氣流邊界風(fēng)口軸心夾角在20～30℃）散流器或雙層百葉送風(fēng)口，以保證夏季空調(diào)降溫效果。近幾年的工程，大都選用了雙層百葉風(fēng)口，反映較好。原因是人們?cè)谠u(píng)價(jià)地下工程通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)的效果時(shí)，總有一個(gè)感官要求，要明顯感覺到風(fēng)。換句話說：在人員活動(dòng)區(qū)們?nèi)藗儗?duì)地下商場(chǎng)要求比地上建筑有更高的氣流速度。基于這個(gè)原因，用雙層百葉送風(fēng)口替代散流器，將同等狀態(tài)下的送風(fēng)口的計(jì)算送風(fēng)速度提高2m/s，收到了很好的效果。下送流型散流器、雙層百葉送風(fēng)口究竟誰效果更優(yōu)，目前還沒有定論，還需進(jìn)一步探討研究。

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