商業(yè)綜合體暖通設(shè)計(jì)研究

通訊作者：王明，1984年2月，男，漢族，遼寧沈陽人，就職于沈陽數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園發(fā)展有限公司，暖通工程師，本科。研究方向：暖通工程現(xiàn)場施工技術(shù)研究。

摘? ? 要：暖通通風(fēng)系統(tǒng)在生活住宅、商業(yè)用房以及工業(yè)建筑中有著廣泛的應(yīng)用空間，其主要負(fù)責(zé)對(duì)室內(nèi)外的空氣進(jìn)出進(jìn)行有效處理，從而塑造良好的室內(nèi)環(huán)境。本文簡要介紹了暖通通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)重要性，并對(duì)自然暖通設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了分析，希望能為相關(guān)工作人員帶來一定的工作參考。

關(guān)鍵詞：暖通通風(fēng)系統(tǒng);設(shè)計(jì);重要性

一、引言

該商業(yè)綜合體項(xiàng)目位于某地繁華地帶，總建筑面積229462.72 m2，主要業(yè)態(tài)包括商業(yè)、酒店、辦公、餐飲、娛樂等。建筑地上1#～5#樓的主要功能為辦公，6#樓為酒店。辦公樓層數(shù)為1#、2#、5#地上12層，3#和4#地上10層，其中1層為餐飲、生活服務(wù)點(diǎn)和社區(qū)食堂等公共服務(wù)設(shè)施。地下兩層主要為汽車庫、超市及設(shè)備用房。本工程主要為商業(yè)綜合體暖通設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)內(nèi)容包括建筑內(nèi)采暖、通風(fēng)、防排煙、空調(diào)系統(tǒng)、冷熱源系統(tǒng)等。

二、暖通通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)重要性

隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，社會(huì)生產(chǎn)、居民生活等多個(gè)環(huán)節(jié)均需要大量使用能源資源，而能源資源的不斷使用所造成的環(huán)境污染問題則成為了一大社會(huì)困境。從城市發(fā)展和建設(shè)角度來看，能源問題與環(huán)境問題成為影響生活質(zhì)量的關(guān)鍵所在，而構(gòu)建能源節(jié)約型社會(huì)則成為了理想狀態(tài)中的發(fā)展目標(biāo)。

暖通通風(fēng)系統(tǒng)對(duì)于現(xiàn)代人而言并不陌生，其在溫度調(diào)控和濕度調(diào)控兩個(gè)方面均具有穩(wěn)定表現(xiàn)。在不同用途、結(jié)構(gòu)的建筑當(dāng)中，需要依據(jù)實(shí)際使用需求對(duì)暖通通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì)。合理的設(shè)計(jì)方案可以進(jìn)一步提高暖通通風(fēng)系統(tǒng)的功能發(fā)揮，保證其基本功效不受影響，進(jìn)而達(dá)到調(diào)控室內(nèi)溫度、改善室內(nèi)空氣質(zhì)量的效果。同時(shí)，合理的設(shè)計(jì)方案可以進(jìn)一步發(fā)揮暖通通風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能減排效果，減少建筑物對(duì)于能源資源的使用量[1]。

三、商業(yè)綜合體暖通空調(diào)設(shè)計(jì)

（一）制冷機(jī)房位置的選擇

商業(yè)綜合體占地面積較大，在方案初期設(shè)計(jì)階段應(yīng)考慮主要的設(shè)備房位置，對(duì)于暖通空調(diào)設(shè)計(jì)而言，較為重要的設(shè)備房屬制冷機(jī)房。制冷機(jī)房位置的確定應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。

第一，制冷機(jī)房宜靠近其所服務(wù)的區(qū)域設(shè)置，盡量布置于整個(gè)商業(yè)的負(fù)荷中心位置，為各支路的水管水利平衡創(chuàng)造有利條件。

第二，當(dāng)制冷機(jī)房設(shè)置于地下室時(shí)，需考慮制冷機(jī)房內(nèi)的空調(diào)主機(jī)設(shè)備的前期運(yùn)輸及后期檢修運(yùn)輸通道，因地下車庫貨車通道通常情況下凈高要求較高，在保證車道凈高滿足設(shè)備運(yùn)輸要求的前提下，可利用建筑設(shè)計(jì)的地下車庫貨車運(yùn)輸路線兼做空調(diào)主機(jī)設(shè)備的運(yùn)輸通道，將設(shè)備運(yùn)輸至制冷機(jī)房;當(dāng)無此水平運(yùn)輸通道時(shí)，也可于制冷機(jī)房范圍內(nèi)的地下室頂板設(shè)置預(yù)留吊裝孔，從室外直接將設(shè)備吊裝至制冷機(jī)房內(nèi)。

第三，因空調(diào)系統(tǒng)中冷卻水管徑往往較大，故確認(rèn)制冷機(jī)房位置時(shí)可結(jié)合空調(diào)冷卻水井位置來考慮，制冷機(jī)房和空調(diào)冷卻水井應(yīng)盡量靠近設(shè)置，避免空調(diào)冷卻水管連接至冷卻水井的水平管段對(duì)地下凈高造成不利影響。

第四，因制冷機(jī)房對(duì)凈高有一定的要求，故考慮制冷機(jī)房位置時(shí)建議設(shè)置于層高較高的主樓下方的位置，當(dāng)建筑層高無法滿足要求時(shí)可局部降低制冷機(jī)房的地面標(biāo)高，以保證制冷機(jī)房凈高滿足設(shè)備安裝的要求[2]。

（二）空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1. 空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

首先在辦公部分，包括辦公區(qū)域、走廊、電梯等區(qū)域內(nèi)容，空調(diào)形式主要采用單風(fēng)道變風(fēng)量VAV系統(tǒng)，新風(fēng)由室外引入，并在避難層設(shè)置全熱回收熱交換器，新風(fēng)經(jīng)過其處理后，再向各層進(jìn)行配送，同時(shí)在各層均設(shè)有變風(fēng)量空氣處理機(jī)組，混合處理新風(fēng)與回風(fēng)，處理完成后再向送到環(huán)形主送風(fēng)管中，然后再經(jīng)過各支干管，送風(fēng)到變風(fēng)量的末端設(shè)備中。在零售商鋪中，由于其具有較強(qiáng)的租售靈活性管理模式，空調(diào)形式主要運(yùn)用風(fēng)機(jī)盤管與新風(fēng)系統(tǒng)組合的形式。對(duì)于購物中心，電影院等大空間商業(yè)區(qū)域，則需要采用全空氣空調(diào)機(jī)組。此外，需要注意的是，在新風(fēng)處理機(jī)組設(shè)置中，為降低機(jī)組運(yùn)行產(chǎn)生的震動(dòng)和噪聲對(duì)人們?nèi)粘９ぷ髟斐刹涣加绊?，其在設(shè)置過程中應(yīng)當(dāng)以設(shè)備層、避難層等場所為主，從而確保為人們營造良好舒適的空間環(huán)境[3]。

2. 空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目中，空調(diào)水系統(tǒng)運(yùn)用兩管制系統(tǒng)，冷熱兩用。辦公部分、商業(yè)部分以及電影院均設(shè)置獨(dú)立的冷熱水系統(tǒng)，確保各功能區(qū)域空調(diào)水系統(tǒng)運(yùn)行的獨(dú)立性。其中，在商業(yè)部分中，零售商鋪、商超以及餐飲區(qū)域的供回水環(huán)路進(jìn)行分別設(shè)置?？照{(diào)水系統(tǒng)均為一次泵變頻變流量系統(tǒng)?？照{(diào)水系統(tǒng)在閥門設(shè)置中，在冷熱源系統(tǒng)上設(shè)置根據(jù)冬夏工況進(jìn)行切換的閥門，閥門形式為電動(dòng)二通閥。在每層水管的主干管上，進(jìn)行壓差控制閥組的設(shè)置，其中，靜態(tài)平衡閥設(shè)置在供水管上，壓差控制閥設(shè)置在回水管上。在空調(diào)箱上進(jìn)行動(dòng)態(tài)平衡電動(dòng)閥組的設(shè)置，發(fā)揮其靜態(tài)平衡，電動(dòng)調(diào)節(jié)壓差的作用，動(dòng)態(tài)平衡閥設(shè)置在回水管上。水閥門設(shè)置位置盡可能在公共區(qū)域[4]。

（三）空調(diào)室外機(jī)的氣、液管道

通過吊頂接至各房間內(nèi)的超薄條滑板內(nèi)藏風(fēng)管式內(nèi)機(jī)。室內(nèi)外機(jī)之間的最大配管長度為70 m，各房間新風(fēng)通過新風(fēng)處理機(jī)送入室內(nèi)?？照{(diào)機(jī)組有組織地進(jìn)行回風(fēng)，但所有空調(diào)系統(tǒng)不得在吊頂內(nèi)回風(fēng)，風(fēng)機(jī)盤管均帶回風(fēng)箱，回風(fēng)口與空調(diào)機(jī)組間設(shè)置風(fēng)管連接。全空氣空調(diào)系統(tǒng)的組合式空調(diào)機(jī)組在新風(fēng)管上設(shè)置電動(dòng)密閉保溫閥及電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，回風(fēng)管上設(shè)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，新風(fēng)機(jī)組的新風(fēng)管上設(shè)置電動(dòng)密閉保溫閥。全空氣系統(tǒng)應(yīng)采用最大溫差送風(fēng)，且送風(fēng)溫差不宜超過10℃[5]。

（四）節(jié)能設(shè)計(jì)

在現(xiàn)代建筑理念中，建筑節(jié)能是建筑設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。商業(yè)綜合體作為城市重要大型建筑，其在整體設(shè)計(jì)中也需要重視節(jié)能設(shè)計(jì)。在本項(xiàng)目暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，將節(jié)能設(shè)計(jì)作為系統(tǒng)設(shè)計(jì)重點(diǎn)，充分發(fā)揮節(jié)能作用，有效促進(jìn)建筑能耗的降低。第一，本項(xiàng)目在進(jìn)行空調(diào)冷熱能源系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，通過進(jìn)行冷熱源供應(yīng)機(jī)組、空調(diào)循環(huán)水泵等設(shè)備設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了空調(diào)系統(tǒng)控制的自動(dòng)化。在冷熱水流量、供回水溫差、冷卻水進(jìn)出水溫差等方面，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)與優(yōu)化。冷水機(jī)組、水泵、水塔均做好對(duì)應(yīng)工作，在冷水機(jī)組設(shè)置中，按照“臺(tái)數(shù)優(yōu)先”的原則進(jìn)行控制，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的節(jié)能效果。第二，在本項(xiàng)目的末端風(fēng)機(jī)盤管回水直觀設(shè)計(jì)中，設(shè)置根據(jù)冬夏工況切換的電動(dòng)二通閥，并在閥門開關(guān)設(shè)計(jì)中，選用恒溫三速開關(guān)控制，并且在空調(diào)器回水支管上也設(shè)置電動(dòng)二通閥，根據(jù)室內(nèi)溫度的不同，對(duì)水量進(jìn)行合理的調(diào)節(jié)。此外，在空調(diào)的風(fēng)管以及水管中，均給予有效的保溫措施，并確保其符合《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50189-2015）的相關(guān)規(guī)范要求，最大限度地降低空調(diào)管路的能耗量[6]。

（五）混合暖通通風(fēng)

混合暖通通風(fēng)是目前常用的一種節(jié)能型暖通通風(fēng)模式，其主要是將自然暖通通風(fēng)與機(jī)械暖通通風(fēng)融合在一起，依靠兩個(gè)暖通通風(fēng)系統(tǒng)之間的互相轉(zhuǎn)換或者同時(shí)使用來獲取更高的暖通通風(fēng)效果?；旌吓ㄍL(fēng)強(qiáng)調(diào)對(duì)于自然條件的充分利用，從而在保證通風(fēng)效果的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步控制暖通通風(fēng)系統(tǒng)的整體能耗?；旌吓ㄍL(fēng)主要包括以下兩種模式。

1. 兩套系統(tǒng)交替運(yùn)行

在這一模式下，當(dāng)室外環(huán)境允許自然暖通通風(fēng)系統(tǒng)功能發(fā)揮下，以自然暖通通風(fēng)系統(tǒng)為主;而在室外條件較差，自然暖通通風(fēng)系統(tǒng)功能受限的情況下，則以機(jī)械暖通通風(fēng)系統(tǒng)為主。在這一模式當(dāng)中，兩套系統(tǒng)的交叉運(yùn)行并不會(huì)互相干擾和影響，且能夠避免長時(shí)間啟用機(jī)械暖通通風(fēng)系統(tǒng)，這對(duì)于控制暖通通風(fēng)系統(tǒng)的能源消耗無疑有著積極的作用。但是，交替運(yùn)行模式目前所存在的最大問題在于系統(tǒng)之間的切換標(biāo)準(zhǔn)，如何判斷自然暖通通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)決定是否開啟機(jī)械暖通通風(fēng)系統(tǒng)具有較高的難度，這一過程目前尚未實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，多數(shù)情況下需要依靠人工操作[1]。

2. 風(fēng)機(jī)輔助自然暖通通風(fēng)系統(tǒng)

這一模式對(duì)于建筑所在區(qū)域的自然環(huán)境有著較高的要求，其指的是在自然驅(qū)動(dòng)力不足，自然暖通通風(fēng)系統(tǒng)功能受限的狀態(tài)下依靠風(fēng)機(jī)來保證自然暖通通風(fēng)系統(tǒng)對(duì)于氣流的基本需求。與交替運(yùn)行模式相同，該模式的主要問題在于如何判斷自然暖通通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)兩種系統(tǒng)的互相切換[2]。

四、結(jié)束語

綜合來看，科學(xué)的暖通通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)不僅能夠保證其基本功能的實(shí)現(xiàn)，更有利于實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約的效果，因而企業(yè)需要進(jìn)一步提高對(duì)于設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的重視程度，依靠設(shè)計(jì)先進(jìn)性來提高暖通通風(fēng)系統(tǒng)的實(shí)際效果。

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