淺談商業(yè)建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的常見(jiàn)問(wèn)題

黃林偉

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展和人民生活水平的提高，我國(guó)的商業(yè)建筑也得到了大量的興建。以此同時(shí)，越來(lái)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(yùn)行過(guò)程中，由于會(huì)產(chǎn)生較大的功率，致使建筑耗費(fèi)過(guò)大的能源，不利于城市的環(huán)境。如果我們對(duì)其進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，有效的控制其運(yùn)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(duì)商業(yè)建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中應(yīng)著重考慮的問(wèn)題，詳細(xì)闡述了商業(yè)建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)。

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

一、商業(yè)建筑空調(diào)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

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

（一）平面建筑空間大，負(fù)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(chǎng)的外圍結(jié)構(gòu)大都被設(shè)計(jì)成封閉式（即使是玻璃幕墻），故圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱及輻射負(fù)荷相對(duì)較小。

（二）冷負(fù)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(chǎng)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?，尤其是針?duì)一些特殊商品（如首飾），故由照明產(chǎn)生的冷負(fù)荷占空調(diào)室內(nèi)負(fù)荷的較大部分。

（三）人員和新風(fēng)負(fù)荷大

商業(yè)建筑的人員密度高，故人員負(fù)荷及新風(fēng)負(fù)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(huì)隨季節(jié)或需求不同而變動(dòng)，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(jì)中應(yīng)著重考慮的問(wèn)題

（一）可行性和可靠性問(wèn)題

能夠滿足使用要求，這是方案可行性應(yīng)考慮的主要問(wèn)題。設(shè)計(jì)方案應(yīng)符合國(guó)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(hù)的要求，設(shè)計(jì)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(zhǎng)期、變化情況。例如，采用水源熱泵設(shè)計(jì)方案時(shí)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(shì)、冬季熱負(fù)荷和夏季冷負(fù)荷不平衡所產(chǎn)生的熱（冷）蓄積效應(yīng)等問(wèn)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(jiǎn)，特別在商場(chǎng)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(jì)性比較問(wèn)題

經(jīng)濟(jì)性比較是目前商業(yè)空調(diào)方案比較中考慮最多的一個(gè)問(wèn)題。應(yīng)采用相同的設(shè)計(jì)要求、使用情況、設(shè)備檔次、能源價(jià)格、舒適狀況、美觀情況等基準(zhǔn)條件進(jìn)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(duì)采用名牌設(shè)備和采用低檔設(shè)備的方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較，顯然是不合理的;如果不考慮舒適性的區(qū)別，對(duì)有新風(fēng)供應(yīng)和沒(méi)有新風(fēng)供應(yīng)的方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)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(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較，對(duì)集中式空調(diào)方案顯然是不公平的。運(yùn)行能耗和運(yùn)行費(fèi)用是暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比較必須考慮的重要參數(shù)。運(yùn)行能耗除了應(yīng)計(jì)算暖通空調(diào)主機(jī)（鍋爐和制冷機(jī)等）的能耗外，還應(yīng)計(jì)算其他輔助設(shè)備（如風(fēng)機(jī)和水泵等）的能耗。

（三）調(diào)節(jié)性和可操作性問(wèn)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(chǎng)建筑保溫做的很好，另外大多數(shù)建筑沒(méi)有窗所以在全年的大多數(shù)時(shí)間內(nèi)季節(jié)對(duì)溫度影響不大，現(xiàn)在商場(chǎng)中的散熱設(shè)備越來(lái)越多致使室內(nèi)溫度高，且室外環(huán)境對(duì)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(dòng)化水平的提高，可以減少管理人員的數(shù)量和勞動(dòng)強(qiáng)度，從而使人工費(fèi)減少，但使一次投資增加，對(duì)操作人員素質(zhì)的要求提高。空調(diào)系統(tǒng)是否采用自動(dòng)控制，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況和要求，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比較來(lái)確定。對(duì)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(dòng)控制，以減少操作管理的工作量。但自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)盡可能簡(jiǎn)化，以提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。

（四）安全性問(wèn)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(yùn)行安全5 個(gè)方面的問(wèn)題。

人員環(huán)境安全主要包括暖通空調(diào)系統(tǒng)對(duì)人體的危害、防止恐怖襲擊和防止傳染性疾病擴(kuò)散這3 個(gè)方面的問(wèn)題。在防止恐怖襲擊方面和防止傳染性疾病擴(kuò)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(chǎng)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(kuò)散的空調(diào)系統(tǒng)形式。在確定系統(tǒng)新風(fēng)量時(shí)，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(jì)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(diǎn)：

1、因空調(diào)機(jī)組置于機(jī)房?jī)?nèi)，運(yùn)轉(zhuǎn)、維修容易，能進(jìn)行完全的空氣過(guò)濾。產(chǎn)生振動(dòng)、噪聲傳播的問(wèn)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(jī)，則在冬季或過(guò)渡季可以利用新風(fēng)供冷。

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

（二）空調(diào)的系統(tǒng)選擇

對(duì)于商業(yè)建筑來(lái)說(shuō)，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?yàn)榇笮蜕虡I(yè)建筑的特點(diǎn)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(jì)極為普遍。

1、空氣——水系統(tǒng)

常見(jiàn)的方式是處理新風(fēng)+ 風(fēng)機(jī)盤管的方式。此類系統(tǒng)靈活性強(qiáng)，可區(qū)分獨(dú)立控制，針對(duì)商場(chǎng)內(nèi)功能、布局的大范圍的變動(dòng)可及時(shí)作出相應(yīng)改動(dòng)，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(lái)設(shè)計(jì)，空氣品質(zhì)和舒適性受到限制;水管也會(huì)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(wèn)題，給商場(chǎng)帶來(lái)?yè)p失;且設(shè)備多，將來(lái)檢修繁瑣，維護(hù)保養(yǎng)工作量大。

2、全空氣式系統(tǒng)

對(duì)于大空間的商業(yè)建筑來(lái)說(shuō)，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(jìn)行冷熱處理的空氣通過(guò)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(guò)渡季節(jié)可采用全新風(fēng)供冷，節(jié)約能源;且系統(tǒng)簡(jiǎn)單，維護(hù)保養(yǎng)方便。但缺點(diǎn)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(dòng)時(shí)，無(wú)法滿足裝修要求。

3、吊頂式空調(diào)機(jī)系統(tǒng)

吊頂式空調(diào)機(jī)系統(tǒng)是近幾年發(fā)展起來(lái)的一種空調(diào)系統(tǒng)，可以省去機(jī)房面積，降低建筑層高，節(jié)約風(fēng)管。吊頂式空調(diào)機(jī)組安裝在使用空間吊頂內(nèi)，機(jī)組噪聲不僅通過(guò)風(fēng)口傳出，而且直接輻射出來(lái)，所以噪聲問(wèn)題是吊頂式空調(diào)機(jī)組的一大問(wèn)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(jī)組的一大缺點(diǎn)，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(jī)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(shí)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(chǎng)內(nèi)被極為看好，故詳細(xì)說(shuō)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(jì)中考慮到一年四季不同的季節(jié)氣候變化，通過(guò)改變新風(fēng)量來(lái)實(shí)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(guò)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(fù)荷，但卻易使地面灰塵上揚(yáng)，對(duì)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(shí)，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(xiàn)：

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