海南農(nóng)墾商業(yè)中心項目暖通設(shè)計

安秋香

（上海同濟華潤建筑設(shè)計研究院有限公司（原上海商業(yè)建筑設(shè)計研究院有限公司），上海 200092）

0 引言

項目位于?？诔鞘兄行?，海秀中路北側(cè)，海秀中路為城市主干道。項目總建筑面積174 011.71 m2（其中地下 82 243.2 m2，地上 88 168.51 m2）；地下 3層（B1有夾層），地下1層為超市及部分商鋪，地下2~3層均為車庫及設(shè)備用房；地上部分，裙房購物中心4層有主力店、商鋪和商業(yè)街。辦公22層。建筑高度：90.60 m（室外地坪至辦公樓22層屋面）。項目位置優(yōu)越，屬于?？诘貥诵越ㄖ?，詳見圖1。

圖1 本項目效果圖

1 空調(diào)冷熱源

1.1 根據(jù)建筑功能本項目分3個區(qū)域設(shè)中央空調(diào)系統(tǒng)，系統(tǒng)各自獨立。

空調(diào)負荷計算結(jié)果如下：

超市：夏季空調(diào)冷負荷約為1 749 kW；冬季不供熱；單位空調(diào)面積負荷指標159 W/m2。

購物中心：夏季空調(diào)冷負荷約為8 234 kW；冬季不供熱；單位空調(diào)面積負荷指標197 W/m2。

辦公：夏季空調(diào)冷負荷約為3 933 kW；冬季不供熱；單位空調(diào)面積冷負荷指標155 W/m2。

裙樓部分3、4F還設(shè)置有影院，僅預(yù)留空調(diào)電源，不做空調(diào)通風(fēng)設(shè)置，消防防排煙設(shè)計到位。

1.2 各功能區(qū)域冷源配置

購物中心空調(diào)冷源為設(shè)于商業(yè)地下2層制冷機房的2臺水冷離心冷水機組（單臺制冷量3 340 kW）+一臺水冷離心冷水機組（制冷量1 758 kW），夏季空調(diào)供回水溫度為6/12℃。

超市空調(diào)冷源為設(shè)于商業(yè)地下2層制冷機房的2臺水冷螺桿式冷水機組（單臺制冷量82 kW），夏季空調(diào)供回水溫度為6/12℃。

辦公樓空調(diào)系統(tǒng)為多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)，室外機分別設(shè)于裙房屋頂以及塔樓屋頂，夏季供冷修正系數(shù)不小于0.85。辦公樓每層設(shè)置一套多聯(lián)機系統(tǒng)，1～12層多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)室外機設(shè)置于裙房屋頂，13～22層多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)室外機設(shè)置于塔樓屋頂。

1.3 商業(yè)部分的空調(diào)水系統(tǒng)采用一次泵兩管制閉式機械循環(huán)系統(tǒng)

根據(jù)建筑形式，采用不同的水系統(tǒng)形式：超市為同程式水系統(tǒng)；購物中心地下室水平干管為同程式，立管及各層水平管為異程式，每組立管及每層水平管裝設(shè)數(shù)字鎖定型手動平衡閥；購物中心及超市空調(diào)水系統(tǒng)分別采用自動定壓補水膨脹機組定壓，設(shè)在制冷機房內(nèi)；空調(diào)冷熱水及冷卻水系統(tǒng)采用全程旁流式水處理儀進行水處理。

2 商業(yè)中心的空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計

2.1 空調(diào)室內(nèi)計算參數(shù)

溫度、濕度、新風(fēng)量、人員密度等指標。

2.2 商業(yè)中心的空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計簡介

商鋪采用風(fēng)機盤管加新風(fēng)的方式。新風(fēng)采用垂直系統(tǒng)，機組均設(shè)在屋面，通過豎井向各個房間供應(yīng)新風(fēng)?？照{(diào)新風(fēng)接口設(shè)計預(yù)留到每一個商鋪。每臺新風(fēng)機組所服務(wù)的區(qū)域依據(jù)建筑平面進行自然劃分。同時滿足以水平不穿過防火分區(qū)。本項目一共設(shè)計了12組新風(fēng)立管，來服務(wù)地上的商業(yè)部分。地下的商業(yè)部分通過豎井引新風(fēng)設(shè)置水平空調(diào)機組進行服務(wù)。

表1 空調(diào)室內(nèi)計算參數(shù)

商業(yè)街采用全空氣方式。商業(yè)街的空調(diào)冷負荷為2 218 kW，采用一次回風(fēng)方式。通過計算，送風(fēng)量為40萬CMH。每層布置4~5個機房，一共有20個空調(diào)機房。采用全空氣系統(tǒng)，空氣處理機組分層設(shè)置在空調(diào)機房內(nèi)。過渡季節(jié)全新風(fēng)運行。

主力店部分有2層，每層面積有3 000 m2，采用全空氣方式。

超市部分采用全空氣方式，能保證過渡季節(jié)全新風(fēng)運行。

3 商業(yè)中心的空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)平衡設(shè)計

3.1 空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)中的新風(fēng)量

地上商鋪的新風(fēng)量，XF1~12，一共為22萬CMH風(fēng)量。地下超市和地下商鋪部分的新風(fēng)量一共為8.6萬CMH風(fēng)量。主力店部分的新風(fēng)量為6萬CMH。一共有36.8萬CMH風(fēng)量。

全新風(fēng)的模式下，商業(yè)部分有40萬CMH風(fēng)量，超市有16萬CMH風(fēng)量。主力店部分有12萬CMH風(fēng)量，一共為40+16+12=68萬CMH風(fēng)量。

3.2 空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)中的排風(fēng)量

本項目中一共有22個餐飲廚房，其中包含了超市部分的大廚房。這些廚房的排風(fēng)量按照60次換氣次數(shù)計算，部分按照70%的廚房機械補風(fēng)。需要自然補風(fēng)一共風(fēng)量為13萬CMH風(fēng)量。

空調(diào)季需要的最小排風(fēng)量為（新風(fēng)量——廚房自然補風(fēng)量）×0.8=（36.8-13）×0.8=23.8×0.8=19.04萬CMH風(fēng)量。

最大排風(fēng)量為新風(fēng)量×0.8=29.44萬CMH風(fēng)量。

過渡季的最小排風(fēng)量為（全新風(fēng)模式下的風(fēng)量——廚房自然補風(fēng)量）×0.8=（68-13）×0.8=44萬CMH風(fēng)量。

過渡季的最大排風(fēng)量為全新風(fēng)模式下的風(fēng)量×0.8=68×0.8=54.4萬風(fēng)量。

3.3 本項目中中庭的排煙量

本項目中，共有7個中庭，這些中庭在非消防狀態(tài)下成為空調(diào)風(fēng)的通道。排煙風(fēng)機均設(shè)置屋頂，因此利用排煙風(fēng)機兼做排風(fēng)風(fēng)機，在屋頂進行側(cè)排風(fēng)。7個中庭，從左到右依次的實際需要的排煙量為39 600 CMH、60 350 CMH、30 254 CMH、35 323 CMH、36 748 CMH、24 076 CMH、24 076 CMH。

空調(diào)季和過渡季的排風(fēng)量為19.04~29.44萬CMH、44~54.4萬CMH。

結(jié)合中庭排煙量的情況，選擇41 440 CMH排煙量的排煙風(fēng)機4臺，62 981CMH排煙量風(fēng)機1臺，25 170CMH排煙量的排煙風(fēng)機2臺。

空調(diào)季與過渡季的最大排風(fēng)量和最小排風(fēng)量均是由廚房自然補風(fēng)引起的，而且這一部分為不確定因素。因此采用變頻風(fēng)機解決排風(fēng)量的浮動部分。

選擇51 530CMH風(fēng)量的變頻風(fēng)機2臺。

所有排煙風(fēng)機全開時，62 981+41 440×4+25 170×2=27.9萬CMH風(fēng)量，大于了空調(diào)季最小風(fēng)量，小于過渡季的最小風(fēng)量。因此在過渡季的時候，還需要設(shè)置62 981 CMH風(fēng)量的風(fēng)機2臺，41 440 CMH的風(fēng)量風(fēng)機1臺。

表2 排風(fēng)（排煙）風(fēng)機運行臺數(shù)模式

可以看到風(fēng)機如此組合，既充分利用了排煙風(fēng)機的能力又解決了空調(diào)風(fēng)平衡的問題。

3.4 排風(fēng)熱回收

圖2 屋頂排風(fēng)熱回收典型管路

本項目利用了排風(fēng)（部分兼排煙）風(fēng)機設(shè)置在中庭屋頂。新風(fēng)系統(tǒng)又為垂直系統(tǒng)，新風(fēng)機房設(shè)置在屋頂，有條件進行排風(fēng)熱回收。因此設(shè)置了有動力的排風(fēng)熱回收設(shè)備，空調(diào)季進行排風(fēng)熱回收，回收的新風(fēng)送至新風(fēng)機房百葉口位置。過渡季熱回收設(shè)備不工作，排風(fēng)通過旁通閥門直接排掉。同時要注意新排風(fēng)口之間的距離，避免新排風(fēng)口短路。

4 本項目的消防設(shè)計

1）本項目的裙樓與主樓之間設(shè)置了防火間隔，裙樓不按照高層的防火設(shè)計，而是按照《建筑設(shè)計防火規(guī)范》進行裙樓商業(yè)部分的消防設(shè)計。

2）通往地下3層及無法自然通風(fēng)的樓梯設(shè)置機械正壓送風(fēng)。

3）超市部分排煙兼不營業(yè)時段的通風(fēng)，通過BECH閥進行切換。

4）同一個防煙分區(qū)一般由2個排煙系統(tǒng)負責，以減少排煙風(fēng)管的排煙量及風(fēng)管尺寸。

5 特殊的通風(fēng)設(shè)計

1）變電所按照發(fā)熱量計算通風(fēng)量。變電所內(nèi)給排水專業(yè)設(shè)置了氣體滅火，因此管路上設(shè)置BED防火閥進行切換，以滿足氣體滅火后通風(fēng)要求。

2）柴油發(fā)電機房在進風(fēng)百葉口上也設(shè)置BED防火閥，在氣體滅火時關(guān)閉以滿足氣體滅火空間封閉的要求。

3）地下3層除設(shè)置了消防補風(fēng)機外，還多設(shè)置了2臺送風(fēng)機，以改善整個3層地下室的通風(fēng)環(huán)境。

4）地下1層設(shè)有夾層的汽車庫僅設(shè)置了滿足排煙要求的排風(fēng)系統(tǒng)，內(nèi)部設(shè)置送風(fēng)機改善車庫風(fēng)環(huán)境。自行車庫通風(fēng)與汽車庫通風(fēng)聯(lián)合，自行車庫僅在墻壁上設(shè)置軸流風(fēng)扇。

6 結(jié)語

在商業(yè)建筑設(shè)計中，建議新風(fēng)采用垂直系統(tǒng)，以節(jié)省有效的商業(yè)空間。同時，商業(yè)內(nèi)有大量的空調(diào)，餐飲必須注意其風(fēng)量平衡問題。

[1]宮玖兵.空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)平衡與節(jié)能[J].山西能源與節(jié)能，2003（01）.

[2]GB 50016-2006，建筑設(shè)計防火規(guī)范[S].

[3]中國建筑標準設(shè)計研究院.全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施——暖通空調(diào)·動力（2009版）[M].北京：中國計劃出版社，2009.