商业建筑暖通空调系统的影响因素分析及应对设计方法论文_张成

商业建筑暖通空调系统的影响因素分析及应对设计方法论文_张成

中船第九设计研究院工程有限公司 上海 200000

摘要: 商业建筑相较于常见的办公建筑、各类展示场馆及居住建筑等在功能特性、使用要求上有着相当明显的区别,而设计优良的暖通空调系统、运行高效的空气调节设施在提升商业品味,改善商业建筑的环境舒适度方面作用很大。同时,商业建筑是一个人员众多的公共场所,温度、湿度、新风量、空气清洁程度等对于客人和商场工作人员影响很大,尤其是商场工作人员如果长时间在卫生标准不高的环境中工作,对于健康和工作效率都很不利,因此商业建筑的空气环境也越来越被人们广泛关注。设置高品质空气调节系统的商业建筑卫生标准高、空气清新,深受广大群众欢迎,可以为商业建筑的整体价值有效加分。

关键词:商业建筑;冷热源;集中空调;节能措施

引言:建筑是为人们进行活动所提供的空间场所,在社会发展的各个阶段中不同的功能要求会表现出不同的建筑形式特征,而商业类建筑从经济发展初期的集市、前店后坊式的商店发展到现如今超级市场、百货商店、购物中心、大型商业综合体等形式,其功能从简单的商业交易拓展出购物、餐饮、教育、娱乐、社交,休闲等复杂而又相互交错的外延;其定位也发展出要求商业建筑为同时具备服务性、展示性、休闲性、文化性等不同特征的建筑空间环境。在这种建筑体量越来越大型化、使用功能越来越复杂化的大环境下对于建筑暖通空调系统也提出了新的挑战和要求。

1商业建筑的空调设计特点

商业建筑中内部隔断经常会随店铺经营的需求而调整,随着售贩商品的种类、陈列变化,温度要求、湿度要求、照明负荷、设备发热量等对于空调系统影响较大的因素也有很大差别,所以空调方式和设备为应对这些变化也应该具有各种灵活性以适应各种需求。在综合性商场中,各种商铺,餐饮店铺,文化娱乐中心等不同使用功能的场所,营业时间与长度各不相同,同一场所不同时间的人流密度也变化较大,尤其遇到节假日,或是商场举办展销物品的促销活动等,要充分考虑到大人流出现的可能性,设置足量的通风换气装置,保持室内空气清洁;对于塑料、日用品、食品等部分易产生气味的商铺或柜台,应加强通风换气,以排除异味,保持环境卫生。由于人流频繁进出,在主要出入口宜设置空气幕以防止夏季热空气涌入及阻挡冬季侵入的室外冷空气。同时,由于商业建筑内人员密集,可燃物较多,发生火灾的危险性较大,一旦发生火灾,防灾措施必须可靠,在设计时需要严格的按照《建筑设计防火规范》及《建筑防烟排烟系统技术标准》,根据建筑防火分区设置相应的防烟排烟系统,并在空调和通风系统中采取有效的防火措施,以确保室内人员安全。

2商业建筑的空调形式

空调系统按空调设备的设置情况分类大致可以分为分散式与集中式。

2.1分散式空调系统

分散式空调系统在小型商业建筑中应用较多,由每个商铺的整体式或分体式空调器分别承担各商铺室内的空气处理工作。例如沿街联排商铺,采用按铺分别设置空调系统的形式,在前期仅需预留空调摆放机位,根据招商情况和具体业态需求,逐步购置相应的空调设备,既降低了初期的投资费用,同时又能根据商铺的需求购置相应的设备,避免了由于设备规格不适用导致二次改造的浪费。分散式空调系统的缺点是在设备上相比集中式空调系统的能效比较低;在系统上各设备独立,无法进行统一管理;室内外机设置的距离不能太远,如果配管长度过长则空调设备可能无法正常运行。

2.2集中式空调系统

集中式空调系统在中大型的商业建筑中均已被广泛采用。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆近年来,随着空调设备的发展,各种新的空调机组形式层出不穷,而随着各种新型业态的出现,在原有形式的基础上又出现了各种有机组合。集中式空调的冷热源一般有冷水机组加锅炉,风冷热泵,变制冷剂流量多联分体式空调系统等,应根据不同商业建筑的负荷特性和各地区能量的供给条件、容许接受电力的能力情况进行选择。其中空调冷源中常用的有螺杆式冷水机组、离心式冷水机组,吸收式冷水机组等。离心式冷水机组的单机容量一般较大,COP也较高,但是在部分负荷运行时如果负荷过小,容易发生喘振,导致机组无法正常运行。在部分电力不足的地区,或是既有建筑改造需要增加空调冷源装机容量,而电力增容又十分困难的情况下,可以采用吸收式冷水机组,采用燃油或燃气作为主要能量来源。

3商业建筑的室内空调末端形式

商业建筑中常用的室内空调末端系统以全空气系统和风机盘管加新风系统为主。

3.1全空气系统

全空气系统主要应用于大空间部位。例如大堂,营业厅等,该系统的主要特点是空调机组集中设置于空调机房内,在室内使用部位仅需设置风管系统,若机组需要检修时,只需在空调机房内进行,不会对商铺的正常营业造成影响。同时因为该系统在室内没有水管系统,不会发生因为水管系统的管路损坏而造成漏水,防止了因为漏水而导致的吊顶损坏或货物损失。该系统的主要缺点是风道尺寸较大,所占吊顶空间也较大,在一些层高较为紧张的建筑内,风管的布置较为困难。另外由于需要设置较为大型的空调机房,如为实现过渡季节的全新风工况运行也需要较大面积的室外新风引入口,故而在空调机房设置时需要同建筑平面紧密结合,对于建筑的室内平面布置也有一定的要求。

3.2风机盘管加新风系统

风机盘管加新风系统主要应用于小隔断商铺较多的场合。该系统的主要特点是各商铺根据自身需要可以独立调节室内温度,其优缺点与全空气系统相反,在室内的管路较小,布置起来相对容易;但是室内有水管系统,管路存在漏水的可能性;机组布置在商铺内,维修保养等要进入商铺,需要选择下班时间,避免影响正常营业。另外当室内风机盘管数量较多时,对过滤器的清洁,机组的维护保养等工作量较大。

4商业建筑空调系统的节能措施

商业建筑的人员密度高,人流量大,对于新风系统的要求较高。如果采取有效的措施,对新风进行正确有效的处理,可有效提高空调系统的节能性。例如在全空气系统中,由于该系统送风量充足,换气次数较高,可以有效减少室内空气的污染,在过渡季节时,当室外空气比焓低于系统室内设定比焓时,空调系统可以进行全新风工况运行,通过利用低比焓的室外新风实现“免费制冷”。另外,在技术经济比较合理时,也可以考虑设置热回收系统,通过热回收装置,利用热交换器回收排风中的能量,对室外未处理过的新风经行预冷预热,降低室外新风负荷,也是空调系统节能的一项有力措施。

结语:

随着社会经济的发展,商业建筑的数量越来越多,商业建筑的业态也越来越多样化,为了满足这些需求,与之相应的暖通空调系统规模也越来越庞大,功能也越来越复杂。我们在开展暖通空调系统的设计工作时,必须结合具体项目的具体需求,进行多方位多角度的考量,在满足建筑功能的同时,也要考虑系统的节能性,通过精心设计,科学管理,打造出为商业建筑量身定制的高品质暖通空调系统。

参考文献:

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论文作者:张成

论文发表刊物:《防护工程》2019年11期

论文发表时间:2019/9/4

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