淺談商業(yè)建筑暖通空調(diào)設(shè)計中的常見問題

黃林偉

摘要：隨著我國經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展和人民生活水平的提高，我國的商業(yè)建筑也得到了大量的興建。以此同時，越來越多的商業(yè)建筑都已安裝的中央暖通空調(diào)，但是在其運行過程中，由于會產(chǎn)生較大的功率，致使建筑耗費過大的能源，不利于城市的環(huán)境。如果我們對其進行合理的設(shè)計，有效的控制其運行模式，這樣可以有效的降低暖通空調(diào)的能耗。本文即針對商業(yè)建筑暖通空調(diào)設(shè)計中應(yīng)著重考慮的問題，詳細闡述了商業(yè)建筑暖通空調(diào)設(shè)計的要點。

關(guān)鍵詞：商業(yè)建筑;暖通空調(diào);能耗;新風(fēng);經(jīng)濟性

一、商業(yè)建筑空調(diào)設(shè)計的特點

商業(yè)建筑的空調(diào)設(shè)計不同于住宅、辦公樓或酒店等建筑，其具有以下特點：

（一）平面建筑空間大，負荷較小

商業(yè)建筑的平面建筑空間較大，為吸引顧客的注意力，使之停留在室內(nèi)琳瑯滿目的商品上，除廣告櫥窗外，商場的外圍結(jié)構(gòu)大都被設(shè)計成封閉式（即使是玻璃幕墻），故圍護結(jié)構(gòu)的傳熱及輻射負荷相對較小。

（二）冷負荷所占比重大

為保證商業(yè)建筑的采光和廣告效應(yīng)，商場使用的各式照明設(shè)備較多且發(fā)熱值高（如投射燈、鹵素?zé)舻龋绕涫轻槍σ恍┨厥馍唐罚ㄈ缡罪棧视烧彰鳟a(chǎn)生的冷負荷占空調(diào)室內(nèi)負荷的較大部分。

（三）人員和新風(fēng)負荷大

商業(yè)建筑的人員密度高，故人員負荷及新風(fēng)負荷均較大，而且室內(nèi)空氣的品質(zhì)好壞完全依賴于空調(diào)的新風(fēng)系統(tǒng)。

（四）空調(diào)設(shè)備具有靈活性

商業(yè)建筑的部分格局會隨季節(jié)或需求不同而變動，故要求空調(diào)設(shè)備具有一定的靈活性。

二、商業(yè)建筑暖通空調(diào)設(shè)計中應(yīng)著重考慮的問題

（一）可行性和可靠性問題

能夠滿足使用要求，這是方案可行性應(yīng)考慮的主要問題。設(shè)計方案應(yīng)符合國家和當(dāng)?shù)卣嘘P(guān)法律和規(guī)范的要求，包括有關(guān)環(huán)境保護的要求，設(shè)計方案應(yīng)能滿足有關(guān)方面的要求（如供電、供氣、供水、供熱等），并應(yīng)特別顧及這些條件的長期、變化情況。例如，采用水源熱泵設(shè)計方案時應(yīng)考慮當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況、地下水資源的現(xiàn)狀和變化趨勢、冬季熱負荷和夏季冷負荷不平衡所產(chǎn)生的熱（冷）蓄積效應(yīng)等問題。在商業(yè)建筑中可用面積是很珍貴的，所以設(shè)備用房面積極為精簡，特別在商場一樓大多考慮使用吊頂式空調(diào)器，從而節(jié)省建筑面積。

（二）經(jīng)濟性比較問題

經(jīng)濟性比較是目前商業(yè)空調(diào)方案比較中考慮最多的一個問題。應(yīng)采用相同的設(shè)計要求、使用情況、設(shè)備檔次、能源價格、舒適狀況、美觀情況等基準(zhǔn)條件進行比較，這樣才能保證方案比較結(jié)果的科學(xué)性和合理性。如果對采用名牌設(shè)備和采用低檔設(shè)備的方案進行經(jīng)濟性比較，顯然是不合理的;如果不考慮舒適性的區(qū)別，對有新風(fēng)供應(yīng)和沒有新風(fēng)供應(yīng)的方案進行經(jīng)濟性比較，顯然不可能做出正確的選擇;如果不考慮美觀性和舒適性進行經(jīng)濟性比較，對集中式空調(diào)方案顯然是不公平的。運行能耗和運行費用是暖通空調(diào)設(shè)計方案技術(shù)經(jīng)濟性比較必須考慮的重要參數(shù)。運行能耗除了應(yīng)計算暖通空調(diào)主機（鍋爐和制冷機等）的能耗外，還應(yīng)計算其他輔助設(shè)備（如風(fēng)機和水泵等）的能耗。

（三）調(diào)節(jié)性和可操作性問題

商業(yè)建筑空調(diào)系統(tǒng)的容量通常是按接近全年最不利的氣象條件確定的，但是由于現(xiàn)在商場建筑保溫做的很好，另外大多數(shù)建筑沒有窗所以在全年的大多數(shù)時間內(nèi)季節(jié)對溫度影響不大，現(xiàn)在商場中的散熱設(shè)備越來越多致使室內(nèi)溫度高，且室外環(huán)境對其影響小。所以，在調(diào)節(jié)方面多不采用。

空調(diào)系統(tǒng)自動化水平的提高，可以減少管理人員的數(shù)量和勞動強度，從而使人工費減少，但使一次投資增加，對操作人員素質(zhì)的要求提高。空調(diào)系統(tǒng)是否采用自動控制，應(yīng)根據(jù)實際情況和要求，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟性比較來確定。對于大型空調(diào)系統(tǒng)和需要經(jīng)常調(diào)節(jié)控制的設(shè)備較多的工程，宜采用自動控制，以減少操作管理的工作量。但自動控制系統(tǒng)應(yīng)盡可能簡化，以提高系統(tǒng)的經(jīng)濟性和可靠性。

（四）安全性問題

暖通空調(diào)系統(tǒng)的安全性主要包括易燃易爆環(huán)境安全、防火安全、人員環(huán)境安全、重要設(shè)備物品環(huán)境安全、系統(tǒng)設(shè)備運行安全5 個方面的問題。

人員環(huán)境安全主要包括暖通空調(diào)系統(tǒng)對人體的危害、防止恐怖襲擊和防止傳染性疾病擴散這3 個方面的問題。在防止恐怖襲擊方面和防止傳染性疾病擴散方面，應(yīng)注意空調(diào)新風(fēng)口是最薄弱環(huán)節(jié)，因此必須采取可靠的防范措施，新風(fēng)口應(yīng)設(shè)置在人員難以接近、不易受到污染的地方。由于商場多為全空氣空調(diào)系統(tǒng)，回風(fēng)口很多，因此它是最容易遭受恐怖分子生化襲擊的空調(diào)系統(tǒng)形式，如果不采取特殊的措施，它也是最容易造成流行性疾病擴散的空調(diào)系統(tǒng)形式。在確定系統(tǒng)新風(fēng)量時，除了要考慮以往的一些因素外，還要考慮在流行性疾病暴發(fā)期間，稀釋室內(nèi)有害病毒濃度的要求。

三、商業(yè)建筑的空調(diào)方式

（一）商業(yè)建筑中最常用的空調(diào)方式

當(dāng)前商業(yè)建筑空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計中，定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)是采用的最多的。

原因有如下幾點：

1、因空調(diào)機組置于機房內(nèi)，運轉(zhuǎn)、維修容易，能進行完全的空氣過濾。產(chǎn)生振動、噪聲傳播的問題較少。

2、因送風(fēng)量大，換氣充分，特別是如設(shè)置回風(fēng)機，則在冬季或過渡季可以利用新風(fēng)供冷。

3、分區(qū)較少時，設(shè)備費比其他方式便宜。此方式與變風(fēng)量方式相比，有如下缺點：全年的風(fēng)機送風(fēng)動力大，不利于節(jié)能。由于不能適應(yīng)某一分區(qū)中的每個商店的負荷變化，而導(dǎo)致各個商店之間存在溫度波動，所以在大型商場建筑中，采用與單元機組結(jié)合使用的方式來代替，以后可以考慮逐漸向變風(fēng)量方式過渡。

（二）空調(diào)的系統(tǒng)選擇

對于商業(yè)建筑來說，其空調(diào)系統(tǒng)的方式較靈活，可采用全空氣式系統(tǒng)空氣——水系統(tǒng)，甚至兩者的結(jié)合使用。因為大型商業(yè)建筑的特點和全空氣式系統(tǒng)的某些優(yōu)越性，因此在大型商業(yè)建筑中使用全空氣式系統(tǒng)的設(shè)計極為普遍。

1、空氣——水系統(tǒng)

常見的方式是處理新風(fēng)+ 風(fēng)機盤管的方式。此類系統(tǒng)靈活性強，可區(qū)分獨立控制，針對商場內(nèi)功能、布局的大范圍的變動可及時作出相應(yīng)改動，且次系統(tǒng)占用的吊頂空間較少。但此系統(tǒng)是按最小新風(fēng)量來設(shè)計，空氣品質(zhì)和舒適性受到限制;水管也會受到施工因素的原因易造成水管漏水和夏季冷水管滴凝結(jié)水的問題，給商場帶來損失;且設(shè)備多，將來檢修繁瑣，維護保養(yǎng)工作量大。

2、全空氣式系統(tǒng)

對于大空間的商業(yè)建筑來說，只要其樓層高度足夠，全空氣式系統(tǒng)是最佳的空調(diào)方式。由中央空調(diào)箱進行冷熱處理的空氣通過風(fēng)道輸送給空調(diào)區(qū)域。

此類系統(tǒng)通風(fēng)換氣次數(shù)大，人體的舒適性較好;過渡季節(jié)可采用全新風(fēng)供冷，節(jié)約能源;且系統(tǒng)簡單，維護保養(yǎng)方便。但缺點是風(fēng)道斷面大，占用建筑空間大，布置不靈活，當(dāng)格局有較大變動時，無法滿足裝修要求。

3、吊頂式空調(diào)機系統(tǒng)

吊頂式空調(diào)機系統(tǒng)是近幾年發(fā)展起來的一種空調(diào)系統(tǒng)，可以省去機房面積，降低建筑層高，節(jié)約風(fēng)管。吊頂式空調(diào)機組安裝在使用空間吊頂內(nèi)，機組噪聲不僅通過風(fēng)口傳出，而且直接輻射出來，所以噪聲問題是吊頂式空調(diào)機組的一大問題。其次，供回水管多，并且水管安裝在吊頂內(nèi)，增加了漏滴水。新風(fēng)量有限也是吊頂式空調(diào)機組的一大缺點，由于梁下風(fēng)管、水管等各種管道很多，限制了新風(fēng)管道，所以吊頂式空調(diào)機系統(tǒng)只在外區(qū)有有限的新風(fēng)。

4、變新風(fēng)比系統(tǒng)

其實變新風(fēng)比系統(tǒng)就是全空氣式系統(tǒng)的一種，但由于此系統(tǒng)使用在大型百貨商場內(nèi)被極為看好，故詳細說明一下。

變新風(fēng)比系統(tǒng)，顧名思義，新風(fēng)在變化。次系統(tǒng)設(shè)計中考慮到一年四季不同的季節(jié)氣候變化，通過改變新風(fēng)量來實現(xiàn)以盡可能少的能耗滿足室內(nèi)的舒適環(huán)境，所以此系統(tǒng)是一種節(jié)能系統(tǒng)，尤其在過渡季節(jié)。

（三）商業(yè)建筑內(nèi)的氣流組織

商業(yè)建筑內(nèi)目前多采用上送下回、上送側(cè)回和側(cè)送下回方式，也有采用下送上回方式的，雖可以減輕室內(nèi)負荷，但卻易使地面灰塵上揚，對人體健康、室內(nèi)空氣環(huán)境不利，故應(yīng)慎重使用。回風(fēng)口設(shè)于地面時，為防紙屑、煙頭等被吸入，應(yīng)在回風(fēng)口內(nèi)側(cè)設(shè)鐵絲網(wǎng)，且回風(fēng)道上應(yīng)設(shè)置能清除灰塵的孔洞，定期清掃。

參考文獻：

[1] 梁斯麒. 高層建筑暖通設(shè)計中存在的問題及改進策略[J]. 科技促進發(fā)展，2010.2.

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