現(xiàn)階段地下商業(yè)建筑暖通優(yōu)化設(shè)計的探討

雷波

摘 要：隨著我國城建建設(shè)步伐的加快，城市人口不斷增多與城市土地面積銳減的矛盾日益突出，加大地下空間的開發(fā)成為城市建設(shè)發(fā)展的一大趨勢，盡管地下商業(yè)建筑能夠有效緩解當(dāng)前土地資源緊缺的局勢，但是由于其身處地下，這就需要在設(shè)計方面加強重視。其中暖通設(shè)計就是地下商業(yè)建筑設(shè)計中的重要組成內(nèi)容。本文主要對現(xiàn)階段地下商業(yè)建筑暖通優(yōu)化設(shè)計進(jìn)行了探討分析。

關(guān)鍵詞：地下商業(yè)建筑;暖通設(shè)計;策略探討

1 地下商業(yè)建筑暖通設(shè)計的概述

通常，地下商業(yè)建筑主要由地下商場、地下車庫、辦公空間和配送室等組成。隨著建筑規(guī)模的不斷擴大，地下商業(yè)建筑不再局限于商業(yè)購物和其他單一功能，它是現(xiàn)代商業(yè)綜合體的一部分，已發(fā)展成為多種功能。但與此同時，它也給暖通空調(diào)設(shè)計帶來了巨大的挑戰(zhàn)。

在暖通設(shè)計中，地下商業(yè)建筑也有其自身的特點。首先，地下商業(yè)建筑的荷載主要包括圍護結(jié)構(gòu)荷載、各種日照荷載、人員荷載、各種設(shè)備荷載和新風(fēng)荷載。空調(diào)是地下建筑空間的重要組成部分，它實現(xiàn)了照明負(fù)荷、設(shè)備負(fù)荷和新風(fēng)負(fù)荷的有機結(jié)合，同時也包含了一定的人體負(fù)荷。為了保持地下商業(yè)建筑的溫濕度平衡，地下商業(yè)建筑的溫濕度會隨著四季奇譚外部氣候條件的變化而變化，地下商業(yè)建筑的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)在夏季需要消耗冷能來降溫除濕，在冬季需要消耗能源來加熱房間。在地下商業(yè)建筑的暖通設(shè)計中，定量和變量的設(shè)計條件是不同的。通常將地下段圍護結(jié)構(gòu)定量分解，將地下段的人力荷載和新風(fēng)荷載分解為變量，通過定量與變量的協(xié)調(diào)，可以提高地下空間暖通設(shè)計的整體效果，保證暖通系統(tǒng)運行的安全與穩(wěn)定。另外，由于地下商業(yè)建筑空間有限，可燃物的積累密度相對較高。因此，有必要加強地下商業(yè)建筑的防火和防排煙性能，避免意外火災(zāi)造成的不可控制的局面。

2 地下商業(yè)建筑暖通設(shè)計參數(shù)選用

地下商業(yè)建筑暖通設(shè)計中， 溫、濕度是地下建筑室內(nèi)環(huán)境的重要指標(biāo)。因此需要把地下空間固有溫、濕度作為主要設(shè)計依據(jù)，對地下空間暖通節(jié)能進(jìn)行合理預(yù)設(shè)，并依據(jù)預(yù)設(shè)最優(yōu)狀態(tài)下的節(jié)能指標(biāo)選用工程設(shè)計參數(shù)，合理控制地下空間工程能耗，維護地下商業(yè)建筑暖通系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，提高設(shè)計效果。通常地下商業(yè)建筑的暖通設(shè)計容易受到地下段溫濕度的影響，因此應(yīng)以地下空間的溫濕度和熱負(fù)荷比作為設(shè)計的主要參考因素，合理選擇地下商業(yè)建筑暖通空調(diào)設(shè)計的工程設(shè)計參數(shù)，既能保證暖通空調(diào)設(shè)計的合理性，又能有效降低能耗。

此外，風(fēng)量參數(shù)也是地下建筑室內(nèi)環(huán)境中相對重要的指標(biāo)之一，關(guān)乎地下建筑的衛(wèi)生狀況。然而不同的規(guī)范中規(guī)定的最小新風(fēng)量參數(shù)都有各有差別，最小新風(fēng)量參數(shù)都不相同。目前國內(nèi)商業(yè)建筑空調(diào)設(shè)計中新風(fēng)量的取值同美國ASHEAE的推薦相同，均為8-15m3/（h·人）。但在實際情況中，國內(nèi)建筑的人員密度遠(yuǎn)高于發(fā)達(dá)國家，發(fā)達(dá)國家的人均占有空間要遠(yuǎn)高于我們。而最小新風(fēng)量影響地下衛(wèi)生狀況，因此地下建筑的最小新風(fēng)量應(yīng)該取較大的規(guī)定值，即為≥20m3/（h·人）。 根據(jù)最小新風(fēng)量參數(shù)所取的《商場、書店衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定，地下商業(yè)建筑內(nèi)細(xì)菌≤6000個/m3，可吸入顆粒物≤0.2mg/m3。對新風(fēng)和回風(fēng)按照此規(guī)范進(jìn)行粗效和中效兩級空氣過濾。

3 地下商業(yè)建筑暖通設(shè)計探討

3.1 選擇合適的設(shè)備

在地下商業(yè)建筑的暖通設(shè)計中，合理的設(shè)備選型對設(shè)備的正常運行和質(zhì)量安全起著重要作用。例如，隨著人們對建筑物室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的關(guān)注，空調(diào)系統(tǒng)在地下建筑中的應(yīng)用已成為必然趨勢。目前，地下建筑使用的設(shè)備有兩種，一種是調(diào)溫除濕空調(diào)，另一種是水冷機組和組合式空調(diào)。根據(jù)空氣處理的溫差，可以選擇蒸發(fā)器。該方法是解決地下商業(yè)建筑空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)溫差較大問題的重要途徑。其次，是水冷機組加上組合式空氣調(diào)節(jié)。空調(diào)器的系統(tǒng)設(shè)計主要包括：兩組表冷器并聯(lián)（冷水并聯(lián)、空氣串聯(lián)），以改善烘烤差異大的情況，同時設(shè)置一定的加熱段對空氣進(jìn)行加熱。因此，在地下商業(yè)建筑暖通設(shè)計中，應(yīng)結(jié)合設(shè)備的實際運行需要選擇合適的暖通設(shè)備，使設(shè)備能夠長期穩(wěn)定運行。

3.2 通風(fēng)和空調(diào)達(dá)到平戰(zhàn)功能變換要求

人防工程是地下建筑需要重視的要點，人防工程有多種類別，例如，有的是人員庇護所，有的是作為物資儲存區(qū)，根據(jù)不同的類別，不同的功能需要設(shè)計一個極其復(fù)雜的通風(fēng)系統(tǒng)。為了實現(xiàn)平時與戰(zhàn)時的功能轉(zhuǎn)換，通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)具體工程分為防護區(qū)和防火區(qū)，保證不同功能區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的獨立性，不相互干擾。

3.3 合理設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng)防火閥

在地下商業(yè)建筑的暖通設(shè)計過程中，根據(jù)暖通設(shè)計的有關(guān)要求，可以設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng)和消防排煙系統(tǒng)，作為正常時間排風(fēng)、火災(zāi)時排煙的裝置。風(fēng)管的位置應(yīng)與變形縫或防火墻分開，以免風(fēng)管穿過變形縫或防火墻，往往不能按規(guī)定要求進(jìn)行風(fēng)管安裝。因此，為了提高設(shè)備的安全性，應(yīng)在風(fēng)道通過變形縫的位置安裝相應(yīng)的防火閥裝置，并注意防火閥在變形縫或防火墻處的安裝位置，防火閥的位置應(yīng)盡可能靠近防火墻。同時要求通過變形縫和防火墻的風(fēng)道的質(zhì)量和厚度，以保證風(fēng)道能承受高溫，保證系統(tǒng)在發(fā)生火災(zāi)時的安全，防止火災(zāi)蔓延。

3.4 防火及防排煙設(shè)計

由于地下商業(yè)建筑封閉，結(jié)構(gòu)緊湊，樓面面積有限，出入口少，無自然采光，火災(zāi)危險性比地面建筑更為嚴(yán)重。為了減少地下商業(yè)建筑火災(zāi)中的人員傷亡，在暖通設(shè)計中應(yīng)考慮防排煙的要求。

3.4.1 防火和防排煙方式

在防火設(shè)計中，應(yīng)考慮專門的疏散通道，并采用正壓送風(fēng)方式形成氣壓梯度。鑒于不宜在地面增設(shè)通風(fēng)井，空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的進(jìn)風(fēng)口亦可用作消防供風(fēng)口，而出風(fēng)口亦可用作排煙口，這樣空調(diào)箱內(nèi)的送風(fēng)機便可補充消防用的空氣。在正常情況下，排風(fēng)可與消防排煙系統(tǒng)共用，以節(jié)省投資，通過風(fēng)機高、低速開關(guān)實現(xiàn)通風(fēng)、排煙，從而減少風(fēng)管和風(fēng)口設(shè)置，節(jié)省投資。

3.4.2 地面疏散出口設(shè)計

地下商業(yè)建筑的地面出口是人員安全疏散的重要通道，也是自然送風(fēng)的進(jìn)風(fēng)口，因此應(yīng)該位于優(yōu)勢風(fēng)向的上風(fēng)方向。因此，地下商業(yè)建筑的安全出口應(yīng)與人們經(jīng)常使用的線路布置相結(jié)合，并應(yīng)具有可識別性。在人員流動的地方應(yīng)設(shè)置多個安全出口，并設(shè)置循環(huán)通道形成多向通道，以確保緊急疏散的安全。

3.4.3 排煙口設(shè)計

對于地下商業(yè)建筑的排煙，通常采用機械排煙的方法。在排煙口的設(shè)計中，排煙口應(yīng)嚴(yán)格按照防排煙區(qū)域設(shè)置，排煙口應(yīng)設(shè)置半徑30m，應(yīng)設(shè)置在走廊天花板上，避開安全疏散出口。在這個過程中，必須避開安全疏散出口。如果煙氣出口與安全疏散出口之間的距離過小，人員的安全疏散也會受到很大影響。為了保證機械排煙的效率，還應(yīng)設(shè)置輔助風(fēng)系統(tǒng)。對于地下商業(yè)建筑，可利用疏散通道的出口作為補充空氣的出口，使煙氣得到有效排放，確保人員的安全疏散。

4 結(jié)語

綜上所述，城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，合理開發(fā)地下空間成為了高效利用土地資源、改善空間環(huán)境的有效途徑之一。因此，為了更好地發(fā)揮經(jīng)濟效益，在地下建筑的暖通設(shè)計過程中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體的情況，把握好地下建筑暖通設(shè)計的特點，選用好工程設(shè)計的參數(shù)，在此基礎(chǔ)上，制定出暖通設(shè)計的優(yōu)化方案，只有這樣，才能夠最終確保地下建筑的整體質(zhì)量水平，從而也促進(jìn)我國城市經(jīng)濟的進(jìn)一步發(fā)展。

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