大型商業(yè)建筑通風(fēng)空調(diào)設(shè)計

文/李楠 天津大學(xué)建筑設(shè)計規(guī)劃研究總院 天津 300093

大型商業(yè)建筑是人們進(jìn)行商業(yè)活動的空間場所，與普通的居民建筑相比，大型商業(yè)建筑在總體布局和建筑設(shè)計上除了要滿足基本的建筑使用功能之外，還要特別注重安全防火、通風(fēng)空調(diào)設(shè)計，尤其是商業(yè)服務(wù)品質(zhì)不斷提升的今天，大型商業(yè)建筑的通風(fēng)空調(diào)設(shè)計成為人們關(guān)注的重點(diǎn)。

1、大型商業(yè)建筑在通風(fēng)空調(diào)設(shè)計方面的相關(guān)需求分析

1.1 大型商業(yè)建筑通風(fēng)空調(diào)設(shè)計的基本要求

體量大、空間復(fù)雜以及業(yè)務(wù)種類繁多等是大型商業(yè)建筑的主要特點(diǎn)，并且不同的商業(yè)業(yè)務(wù)需求對商業(yè)建筑的布局和空間設(shè)計要求也是不同的，相應(yīng)的，大型商業(yè)建筑的通風(fēng)空調(diào)內(nèi)部設(shè)計也各有不同。但是總體上來說，大型商業(yè)建筑通風(fēng)空調(diào)設(shè)計的根本目的是為商業(yè)建筑未來的應(yīng)用提供舒適、優(yōu)質(zhì)的商業(yè)建筑環(huán)境，因此必須要根據(jù)大型商業(yè)建筑的業(yè)態(tài)需要對建筑內(nèi)部的環(huán)境條件進(jìn)行完善，開展科學(xué)的通風(fēng)空調(diào)設(shè)計。

1.2 大型商業(yè)建筑通風(fēng)空調(diào)設(shè)計的基本物理環(huán)境條件

大型商業(yè)建筑通風(fēng)空調(diào)設(shè)計的物理環(huán)境條件主要有以下幾個方面。

一是大型商業(yè)建筑內(nèi)部環(huán)境的溫度和濕度條件。通常情況下，大型商業(yè)建筑內(nèi)部都會安裝有類型多樣、數(shù)量眾多的相關(guān)設(shè)備，這些設(shè)備的運(yùn)行不可避免的會產(chǎn)生相應(yīng)熱量，加上大型商業(yè)建筑往往是人群比較密集的區(qū)域，豐富的人類活動也會產(chǎn)生較多的熱量，這就提高了大型商業(yè)建筑通風(fēng)空調(diào)設(shè)計的要求。首先，在內(nèi)部環(huán)境溫度方面，大型商業(yè)建筑的通風(fēng)空調(diào)設(shè)計必須要充分考慮到建筑內(nèi)外溫度的差異和相關(guān)變化，綜合分析大型商業(yè)建筑所在地區(qū)氣溫變化的情況，以此為基礎(chǔ)開展通風(fēng)空調(diào)設(shè)計。其次，在建筑內(nèi)部環(huán)境濕度方面，這里所說的濕度主要是大型商業(yè)建筑內(nèi)部空氣中的水蒸氣含量，根據(jù)相關(guān)研究，通常情況下，人體感受最為適宜的濕度以及空氣蒸發(fā)過程中能夠保持的濕度穩(wěn)定值大約在50%至60%之間，也就是所謂的最佳空氣濕度值，這是大型商業(yè)建筑通風(fēng)空調(diào)設(shè)計的重要要求，也是通風(fēng)空調(diào)設(shè)計的主要目標(biāo)，通過科學(xué)有效的通風(fēng)空調(diào)設(shè)計對人體熱量受水蒸氣含量的影響進(jìn)行有效的控制。

二是大型商業(yè)建筑內(nèi)部的空氣質(zhì)量要求。目前空氣中常見的污染性氣體有硫化氯、一氧化氮和二氧化硫等，而大型商業(yè)建筑由于內(nèi)部商業(yè)經(jīng)營活動復(fù)雜以及人群密集等屬性特征，其空氣污染情況相對來說更加的嚴(yán)重，因此在進(jìn)行大型商業(yè)建筑通風(fēng)空調(diào)設(shè)計的時候，除了要對相應(yīng)的溫度和濕度進(jìn)行控制之外，還要采取相應(yīng)的措施去過濾商業(yè)建筑內(nèi)部的空氣，確保大型商業(yè)建筑內(nèi)部的空氣質(zhì)量達(dá)到相應(yīng)的要求。根據(jù)相關(guān)調(diào)查，二氧化碳是大型商業(yè)建筑內(nèi)部主要的空氣污染物，我國對空氣中二氧化碳的含量標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范也已經(jīng)做出了相應(yīng)的要求，即空氣環(huán)境下至少有80%的人認(rèn)為建筑內(nèi)部的空氣質(zhì)量合格，并且各個相關(guān)室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測機(jī)構(gòu)認(rèn)定空氣中二氧化碳的含量達(dá)不到有害的標(biāo)準(zhǔn)時，即可以認(rèn)定大型商業(yè)建筑內(nèi)部的空氣質(zhì)量合格。這是大型商業(yè)建筑通風(fēng)空調(diào)設(shè)計的重要依據(jù)和目標(biāo)。但是需要注意的是，由于不同的大型商業(yè)建筑內(nèi)的業(yè)務(wù)種類是不同的，不同的業(yè)務(wù)對空氣質(zhì)量的要求也是各有區(qū)別的，因此在具體的通風(fēng)空調(diào)設(shè)計過程中，除了要符合基本空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)之外，還要結(jié)合具體的情況進(jìn)行設(shè)計，確保大型商業(yè)建筑通風(fēng)空調(diào)設(shè)計的有效性。

2、大型商業(yè)建筑通風(fēng)空調(diào)的具體設(shè)計內(nèi)容分析

為了更好的分析大型商業(yè)建筑通風(fēng)空調(diào)設(shè)計的相關(guān)內(nèi)容，結(jié)合大型商業(yè)建筑常見的業(yè)務(wù)需求，將大型商業(yè)建筑通風(fēng)空調(diào)設(shè)計的具體內(nèi)容分析闡述如下。

2.1 大型商業(yè)建筑通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計形式

通常大型商業(yè)建筑在通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計方面往往會采用的全空氣、低速度和單向風(fēng)道的通風(fēng)系統(tǒng)，應(yīng)用組合式的通風(fēng)空調(diào)機(jī)組，通風(fēng)氣流的方式為最為常見的上送下回的方式，這樣既能夠滿足商業(yè)建筑內(nèi)部通風(fēng)的要求，又能夠?qū)Υ笮蜕虡I(yè)建筑內(nèi)部的空氣進(jìn)行有效的綜合處理。為了確保大型商業(yè)建筑內(nèi)部的空氣質(zhì)量，通風(fēng)空調(diào)的整體機(jī)組還應(yīng)用了粗中效過濾段，通過該種方式對商業(yè)建筑通風(fēng)進(jìn)行有效的過濾，同時還能夠?qū)諝庵械纳骖w粒和細(xì)菌進(jìn)行處理，有利于商業(yè)建筑內(nèi)部空氣潔凈度的提升。

不同區(qū)域的通風(fēng)空調(diào)設(shè)計也是有所區(qū)別的。對于商業(yè)建筑值班室、消防中心以及污染物處理中心等特殊區(qū)域的通風(fēng)空調(diào)設(shè)計采用的全方位、全天候的通風(fēng)空調(diào)運(yùn)行模式，一般會采用分體樣式以及多聯(lián)機(jī)的空調(diào)機(jī)滿足全方位、全天候的運(yùn)行要求。而對于辦公區(qū)域的通風(fēng)空調(diào)設(shè)計則多采用風(fēng)機(jī)盤管的方式，并且辦公區(qū)域的通風(fēng)空調(diào)管控系統(tǒng)是獨(dú)立的，與其他區(qū)域之間相互分離。

在大型商業(yè)建筑通風(fēng)空調(diào)設(shè)計方面，要注重結(jié)合設(shè)計通風(fēng)和排煙過程中的超聲情況對新風(fēng)和排風(fēng)進(jìn)行動態(tài)平衡控制，比如大型的商業(yè)超市往往會使用雙風(fēng)機(jī)整體組合式的空調(diào)器來保證動態(tài)平衡，通過這樣的通風(fēng)空調(diào)設(shè)計形式能夠根據(jù)商業(yè)建筑內(nèi)部的空氣負(fù)荷狀況和空氣變化有效調(diào)控新風(fēng)的比例。

2.2 大型商業(yè)建筑通風(fēng)空調(diào)的自控系統(tǒng)設(shè)計

大型商業(yè)建筑通風(fēng)空調(diào)的自動控制系統(tǒng)涉及到很多運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備和相關(guān)自控模式，并且通過空調(diào)自動系統(tǒng)還能夠?qū)λy、風(fēng)機(jī)等進(jìn)行相應(yīng)的管控，以此來保證空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的整體安全。在通風(fēng)空調(diào)的設(shè)計過程中，為了確保全空氣式空調(diào)自控系統(tǒng)能夠穩(wěn)定的運(yùn)行，需要在空調(diào)自控系統(tǒng)的回風(fēng)管和送風(fēng)管上都設(shè)計上溫度和濕度傳感器，對溫度、濕度進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)控，同時還要安裝閥門運(yùn)行傳感器，對閥門的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控。為了進(jìn)一步加強(qiáng)空調(diào)自動系統(tǒng)的穩(wěn)定性，可以在回風(fēng)管內(nèi)設(shè)置電動二通閥門。以大型超市為例，為了確保風(fēng)機(jī)盤管的穩(wěn)定安全自動控制，大多會采用電動二通閥門和溫度控制器對空調(diào)自控系統(tǒng)進(jìn)行控制管理。

2.3 大型商業(yè)建筑食品區(qū)的通風(fēng)空調(diào)設(shè)計分析

很多大型商業(yè)建筑每部都設(shè)有食品服務(wù)區(qū)，與非食品區(qū)域相比，兩者之間的商業(yè)業(yè)務(wù)類型大不相同，因此，在通風(fēng)空調(diào)設(shè)計方面的相關(guān)要求也是不同的。相對來說，食品區(qū)的通風(fēng)空調(diào)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求是比較高的，具體的說，主要有以下幾個方面。一是在冷藏食品區(qū)域的上風(fēng)應(yīng)當(dāng)設(shè)置風(fēng)管或者是留出通風(fēng)口，避免溢水情況的出現(xiàn)，影響食品的冷藏效果。二是膨化類食品，比如薯片等食品對溫度的要求相對較低，通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的價值無法得到有效體現(xiàn)，可以在這一類食品區(qū)域內(nèi)建立獨(dú)立的排風(fēng)系統(tǒng)，這樣既能夠發(fā)揮排風(fēng)系統(tǒng)的功能，而且還能夠避免水產(chǎn)品腥味的擴(kuò)散。三是食品區(qū)對空氣質(zhì)量的要求是比較高的，通風(fēng)換氣的次數(shù)至少要保證15次/小時，這樣才能夠?yàn)轭櫩吞峁┹^為舒適的環(huán)境。四是在熟食區(qū)域，除了要做好排風(fēng)設(shè)計之外，還要設(shè)計排油功能，對油煙的排放進(jìn)行合理控制。

2.4 大型商業(yè)建筑倉庫區(qū)的通風(fēng)空調(diào)設(shè)計分析

倉庫區(qū)是大型商業(yè)建筑內(nèi)部的重要區(qū)域組成，在倉庫區(qū)通風(fēng)空調(diào)設(shè)計方面，要特別注重以下幾個方面的設(shè)計細(xì)節(jié)。一是必須要保證每個小時換氣2次到4次，這樣既能夠保證倉庫區(qū)內(nèi)部的溫度、濕度和空氣質(zhì)量達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，又能夠保護(hù)貨品不受潮。二是倉庫區(qū)的收貨通道內(nèi)每個小時也要換氣2次到4次。三是在倉庫垃圾處理區(qū)域，為了充分發(fā)揮通風(fēng)排氣的效果，確?？諝赓|(zhì)量，每個小時換氣的次數(shù)應(yīng)當(dāng)保持在4次到6次為最佳，并且垃圾處理區(qū)的換氣次數(shù)一定要比倉庫和收貨通道的換氣次數(shù)，只有這樣才能夠確?？諝赓|(zhì)量。

2.5 大型商業(yè)建筑節(jié)能減排通風(fēng)空調(diào)設(shè)計分析

上文分析中提到，開展大型商業(yè)建筑通風(fēng)空調(diào)設(shè)計的根本目的是為人們提供舒適的商業(yè)活動環(huán)境，通過科學(xué)合理的通風(fēng)空調(diào)設(shè)計對大型商業(yè)建筑內(nèi)部炎熱、潮濕的環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié)，為人們提供適宜的活動環(huán)境。根據(jù)相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，如果保持人體舒適程度不變，結(jié)合大型商業(yè)建筑內(nèi)部的實(shí)際情況采用整體有效的調(diào)控通風(fēng)空調(diào)能夠節(jié)約至少30%的能源，從而在保證通風(fēng)空調(diào)設(shè)計目標(biāo)有效實(shí)現(xiàn)的前提下實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。另外，根據(jù)相關(guān)資料和數(shù)據(jù)，在風(fēng)機(jī)盤管處設(shè)計方便、節(jié)能的空調(diào)系統(tǒng)不僅能夠凈化商業(yè)建筑內(nèi)部的空氣，而且還能夠節(jié)省投資費(fèi)用，具有十分明顯的經(jīng)濟(jì)性。

結(jié)語：

大型商業(yè)建筑的通風(fēng)空調(diào)設(shè)計是大型商業(yè)建筑功能設(shè)計的重點(diǎn)，必須要結(jié)合溫度、濕度和空氣質(zhì)量的設(shè)計要求，從商業(yè)建筑內(nèi)部的各個區(qū)域的實(shí)際情況出發(fā)，科學(xué)有效的開展通風(fēng)空調(diào)設(shè)計，提升大型商業(yè)建筑通風(fēng)空調(diào)設(shè)計的有效性，為人們提供更加舒適的商業(yè)活動環(huán)境。