浅析商业建筑暖通空调的设计

饶胜

深圳市建筑设计研究总院有限公司 广东深圳 518000

摘要：随着我國经济的快速发展，商业建筑也得到了大量的兴建，越来越多的安装暖通空调。本文就商业建筑暖通空调设计进行探讨，以供参考。

关键词：商业建筑；空调系统

前言

近年来，随着我国经济的飞速发展，大型商业建筑建设快速增长，超大体量的商业建筑一般包含丰富的城市休闲功能，商业、餐饮、休闲娱乐设施应俱全，从建筑空间上来说，一般都设有大的共享空间作为娱乐和活动场地。但是，由于建筑体量大，空间结构复杂，功能要求较多，给暖通空调设计带来了一定的难度。

在暖通设计工作中应遵循以下原则：结合商业建筑的特点及定位确定合理的空调系统；空调形式及空调系统按功能分区设置，以提高热舒适度，方便控制调节，降低运行费用；尽量减少空调管道对建筑内部空间效果的影响，争取最大限度的室内净高；通过合理的系统设计，减少初投资，同时在不增加或少增加初投资的前提下，采取有效的节能措施，降低空调系统的运行能耗与费用；通过冷、热源的方案比较，选择经济、合理的冷、热源；尽量利用成熟可靠且全生命周期成本较低的技术提高空调系统效率，降低能源消耗。

1 室内负荷参数的选取

由于商业建筑内部功能的多样性及人员、装修的多变性给室内设计参数的选取带来了一定难度，需要通过查阅资料及对周边商业人流情况的调研结果确定室内参数的取值。具体参数如表1所示。

表1 室内设计参数表

房间名称 室内温度℃ 相对湿度 % 新风量m?/h.p 换气次数次 / 时 允许噪

声标准 人员密度人/m2

夏季 冬季 夏季 冬季 NR（N） LAdB

店铺零售旗舰店 26 18 ≤ 60 — 20 — 45 50 0.3

超市 26 18 ≤60 一 20 一 45 50 0.4

餐饮 26 20 ≤60 一 20 一 45 50 0.3

百货 26 18 ≤60 一 20 一 45 50 0.3

娱乐 26 20 ≤60 一 20 一 45 50 1

电影院 26 20 ≤60 一 20 一 30 35 按座位

公共走廊及共享 26 18 ≤60 一 20 一 45 50 0.2

办公 26 20 ≤55 一 20 一 35 40 0.125

电梯厅 27 18 ≤65 一 10 一 一 45 0.2

公共卫生间 ≤28 16 一 一 一 15 一 50 一

2 冷热源形式的确定

所谓冷、热源形式是指能源站制冷、制热的方式与输入能源类型。根据区域周边能源情况（可提供能源：电力、燃气、自来水、中水等），确定可选择的冷、热源形式。

在满足供冷、供热需求的冷、热源形式中，通过科学的评价方法，选择出满足需求参数、合理利用资源、全生命周期成木低的冷、热源形式。根据工程具体情况，可选择的冷热源形式也多种多样，以下仅针对几种不同的供冷、供热形式，将其主要技术特点对比列于表2。

表2 冷、热源形式的构成、特点及适应性

序号 方案

名称 优势 不足

1 电制冷十

燃气热水

机组 ①充分利用市政资源；②可靠性高；③机房占地面积较直燃机小；④经济性好；⑤可提供全年采暖及生活供热。 ①提高电网峰值负荷、降低电网效率；②不利燃气供应，季节均衡性差；③燃气近期供应与长期价格风险较高；④需设泄爆设施，机房设置受限。

2 燃气

直燃机 ①供热不受季节限制；②减轻电网夏季负担；③提高燃气基础设施的年利用率；④初投资较低 ①长期稳定性稍差；②冷水温度相对较高，不适合超高层建筑对冷水参数的要求；③燃气近期供应与长期价格风险较高；④热排放较高，耗水量较高；⑤需设泄爆设施，机房设置受限。

3 垂直埋管

地源热泵 ①可再生能源利用，国家鼓励；②机房占地面积较小；③系统经济性好；④供热不受季节限制；⑤现场热排放强度低，耗水量低。 ①提高电网峰值负荷、降低电网效率；②需要的

埋管面积较大，使用受限；③系统初投资较高。

4 水源热泵 ①可再生能源利用，国家鼓励；②机房占地面积较小；③系统经济性好；④供热不受季节限制；⑤现场热排放强度低，耗水量低。 ①当地水源水质较差，水处理复杂；②受地质条

件约束较大，施工比较烦琐；③很难保证 100%

回灌；④打井审批程序复杂。

3 空调水系统的探讨

鉴于商业项目体量大、内区面积较大，全年同时存在冷热需求的时间长，同时考虑冬季商业空间空调预热，冷冻水宜为四管制水系统，大量负担内区的风机盘管宜采用两管制水系统。水系统宜为变流量系统，水泵变频。

4 空调末端系统

商业建筑内部功能多样化，空调末端形式也千差万别各商业功能区空调末端常用形式如表3所示。

表3 不同商业业态的主要空调末端形式

商业业态形式

一般商铺

国际品牌店

休闲餐饮

美食广场

大型餐饮

百货公司

影院

溜冰场

体验中心 空调末端形式

风机盘管加新风

风机盘管加新风

风机盘管加新风

风机盘管加新风

风机盘管加新风

全空气系统

全空气系统

全空气系统

1.如体验中心面积划分固定，建議采用全空气系统。

2.如体验中心面积分隔变化较多，则建议采用风机盘管加新风系统

宴会厅 1.如宴会厅面积划分固定，建议采用全空气系统。

2.如果面积分隔变化较多，则建议采用风机盘管加新风系统。

超市 全空气系统

公共走廊 全空气系统

办公室 风机盘管加新风

商业大堂 全空气系统

5 关于通风系统的讨论

（1）地下车库一般设置机械排风系统和补风系统，排风换气次数为6次/h，通风层高按3m计算，排风系统一般由排风机和射流诱导风机组成。车库内设计射流诱导风机，不仅可以减少风管的截面，而且可以提高通风换气的效果。地库的补风量为排风量的80%，车库保持负压，避免汽车废气气味外溢。地下车库排风、补风系统按车库内的CO浓度进行自动运行控制，汽车库根据距离要求设置诱导风机，末端风速不低于0.5m/s，停车库中CO容许浓度规定为（3-5）×10-6 m3/ m3（10-6m3/ m3即为PPM）。

（2）商用厨房通风系统。由排风机、补风机以及厨房排油烟净化设备组成。由于油烟需在高空屋面排放，为满足饮食行业的卫生标准要求，厨房废气需先经油烟净化处理再排至室外。此外，厨房的送、排风机宜配设双速风机，以达到节约能源的目的。

（3）事故通风系统。设置在建筑内的使用燃气的厨房，应设有燃气泄漏探测系统及事故排风装置，当厨房内燃气浓度超过额定标准时，事故排风机将开启，同时切断紧急供气阀门。厨房的事故排风机与厨房排油烟机设置各自独立的设备及管路。

6 商业节能环保

随着社会经济的快速发展，节能环保越来越受到各方面的关注。商业建筑中常见的节能环保措施如下：

（1）节能措施：空调系统冷冻水宜采用大温差供水，以降低水泵的能耗，同时降低管路、保温、阀门的初投资。空调系统冷冻水泵采用变频调速泵方式，以减小水泵能耗。全空气系统可调新风比不低于70%，新风加风机盘管系统设置热回装置，回收排风冷、热量。全空气机组、新风机组冬季利用室外新风免费供冷。

（2）降噪减震措施：空调、通风及制冷设备应采用低噪声设备，并设减振垫、弹性吊架等减振装置；空调机、通风机进出口风管应设软接头、消声器；排风系统尽量做到高位排放；空调机房考虑隔声、隔振的降噪措施，以免影响周围环境；机房门、墙、楼板均作隔声、吸声处理。

（3）环保措施：选择符合环保要求的冷媒，减少对大气臭氧层的破坏及温室气体的排放。空气过滤宜采用两级过滤，不仅可以有效保护空调系统，减少系统的清洗次数，延长机组使用寿命，还可避免“风口黑渍”现象。为提高空气质量，防止细菌传播，空气处理机组上还可以设置紫外线杀菌装置，避免盘管滋生细菌，建议采用静电中效过滤器代替袋式中效过滤，在降低阻力过滤器的同时，也能减少附着在灰尘上的细菌。当发生如“非典”等公共安全事故时，所有AHU的回风管上电动阀关闭，进行直流式全新风运行，避免交义污染。厨房排油烟通过处理达到标准之后在屋顶排放，为防止餐饮区气味对其他区域的影响，餐饮排风也独立排放，且餐饮排风不设置热回收。采用CO浓度控制车库通风量，CO2浓度控制空调新风量，保证车库及商业空间的空气质量良好。

参考文献：

[1]全国民用建筑工程设计技术措施暖通空调·动力中国建筑标准设计研究院，2009

[2]民用建筑供暖通风与空气调节设计规范中国建筑工业出版社，2012

[3]陆耀庆实用供热空调设计手册中国建筑工业出版社，2008