商业建筑暖通设计问题探讨

发表时间:2020/6/30   来源:《基层建设》2020年第7期   作者:潘敏华 诸燕
[导读] 摘要:暖通系统作为商业建筑的主要构成,其设计质量的重要性不言而喻。
        浙江乔兴建设集团有限公司  浙江湖州  313000
        摘要:暖通系统作为商业建筑的主要构成,其设计质量的重要性不言而喻。文章在简要分析商业建筑暖通设计问题和解决对策的基础上,结合实例,详细探讨商业建筑暖通设计思路。
        关键词:商业建筑;暖通设计;问题
        近年来,随着人们对商业建筑设计重视程度的提高,商业建筑的暖通设计逐渐成为人们的关注要点。然而当前商业建筑的暖通系统设计存在一定不足,这些问题的存在不仅限制了暖通设计方案实用价值的提升,还会对商业建筑的整体质量产生一定干扰。因此,分析商业建筑暖通设计具有一定必要性。
        1商业建筑暖通设计问题分析
        1.1湿度控制不稳定
        一次回风定风量系统联合独立排风系统。根据这种通风设计模式的应用经验可知,在春夏、秋冬等季节过渡期间,上述通风模式可充分清除商业建筑内部的余湿及余热,形成良好的通风效果,满足人们的舒适度要求。此外,这一设计模式也存在明显的不足:由于商业建筑中的人员密集程度较高,运行一次回风定风量系统及独立排风系统时,建筑内部的湿度波动相对较大(多见于夏季),难以长期维持在舒适湿度范围内,导致商业建筑内商户、消费者的主观感受受到影响。
        1.2排烟设计不合理
        暖通系统中的排烟设计,与商业建筑突发火灾事故下引发的不良影响存在密切关联。具体为:排烟管路在正常状态、火灾事故中的运行模式固定不变,难以在发生火灾时发挥良好的排烟功能。此外,部分商业建筑的排烟设计仅采取机械排烟法排出烟尘,而忽视了消防补风排烟模式,导致其排烟速率相对较低。
        1.3制冷模式不易于运维管理
        部分商业建筑暖通系统的冷源设计模式为分散设计,即商业建筑内部分散多处冷源,当需要制冷时,位于不同区域的冷源同时启动,共同调节室内温度。这种设计模式的不足在于制冷功能的作用耗时较长,调温速度相对较慢。此外,冷源的分散性特征,也为后续运维管理工作带来了一定的困难。
        1.4暖通系统与商业建筑契合性较差
        暖通系统作为商业建筑的一项重要构成,其与建筑的契合性,不仅是美学的体现,还有助于降低商业建筑的能耗。然而目前依然有部分设计方案并未充分重视暖通系统与商业建筑的匹配设计,如造成通风空调风口与建筑外立面不匹配、建筑露台区域暖通设备管线外露等。上述问题的存在,严重影响了商业建筑的美观性。
        2提升商业建筑暖通设计质量的措施
        2.1优化冷水机组冷凝器冷却水循环的设计利用
        为了提升商业建筑内部湿度参数的稳定性,可引入优化水循环设计这一措施,改善暖通系统设计质量。具体优化方法:以提高暖通系统的送风温度为目标,摒弃暖通系统中的既有送风加热模式,采用冷水机组冷凝器中的冷却水对送风进行加热,促进其温度参数的提升。这种设计方式可有效调节暖通系统的送风温差,且不影响暖通系统的能耗,符合环保设计要求。例如,某大型商业建筑采用上述设计方案设计并安装暖通系统后,夏季中旬该建筑的监测结果显示:送风温度明显升高,室外空气经空调器初步处理后,相对湿度约为80%,经暖通系统进一步处理后,稳定于62%水平,与相关规范对室内湿度参数的要求相符。
        2.2强化系统排烟安全设计
        第一,排烟管路优化设计。分别将排风管道、排烟管道连接阀门预设为开放、闭合状态。当商业建筑内突发火灾时,建筑内部产生大量烟尘,温度异常升高,在上述变化的影响下,排风管路对应的阀门可自动闭合,而排烟管路所对应阀门则自动开启,提供良好的排烟功能。第二,机械补风联合消防补风设计。将疏散出口作为商业建筑的自然补风口,以空调系统的进风口兼作建筑消防补风口,以改善商业建筑的排烟效果。


        2.3引入集中式冷源制冷设计
        采用集中式冷源作为商业建筑暖通系统中的冷源。当商业建筑需要制冷时,集中式冷源可迅速响应,并于较短时间内达到冷负荷平衡状态。在商业建筑的日常运维管理工作中,运维管理人员可直接采用专业探查设备,针对集中式冷源进行检测,判断其是否存在故障。相对于传统设计模式而言,集中式的冷源设计为运维管理工作提供了更多的便捷。
        2.4做好暖通系统与商业建筑的契合设计
        第一,参照商业建筑的外立面合理设计通风空调风口,避免于建筑主立面设置风口。此外,还需注意严格参照相关规范要求,做好空调送排风口尺寸、标高等参数的设计。第二,结合商业建筑的实际业态分区状况,分别于每层适宜位置设置空调机房,确保新风经通风口引入室内后,可迅速被分配至空调机房中,发挥良好的通风、调温作用。
        3实例分析
        3.1基本概况
        某建筑是集家居商场与办公功能为一体的综合性商业建筑,总建筑面积91730m2,建筑高度99.8m,其中地上22层,地下1层,裙房1~5层为家居商场,塔楼为办公功能。本文仅针对1~5层的家居商场的设计进行分析。
        3.2暖通设计要点
        3.2.1商铺及公共区域的空调系统
        裙房商业采用全空气系统,同时,根据建筑特点及负荷计算结果,家居商场类建筑内外分区特征不明显,故在末端设计中,不考虑进行内外分区。空调机组的设置如下:(1)结合家居商场层高较高的特点,同时出于机房面积最优化的需求,建议采用立式柜式空气调节机组。空调机组设初效过滤、冷(热)盘、送风风机,在机组空气入口前加设混风静压箱实现混风功能。(2)每个防火分区设2~3套空调机组,使每台机组的风量控制在35000m3/h以内,以控制空调风管的高度在630mm以内。每个空调机房按照4m×(6~8)m设置。(3)送风口顶送,并均匀送至每个梁格,这对于商铺未来运营中的划铺调整具有较好的灵活性及适应性。采用集中回风的形式,回风口建议设于朝向走道的空调机房侧墙,同时,回风口设于下部,有利于提高整体空间内气流组织的有效性。(4)家居商场具有人员密度变化不明显的特点,故不采用检测CO2浓度自动调节新风比的空调系统。
        3.2.2中庭的分层空调系统
        本项目设有一个贯穿裙房1~5层的中庭,中庭投影面积670m2,空间特点为其将入口大堂、商铺、各层回廊的空气连接成一个整体的连通空间,存在夏季中庭顶部过热,冬季底层大堂过冷的问题,其空调通风系统设计非常关键,本项目从以下两个方面对其设计进行改进。(1)采用分层空调系统进行设计,使得各层空调分层设计、分层控制。在设计中主要采取以下4个措施:①将顶层空调送风温差控制在7℃以内,将底层大堂冬季空调送风温差控制在3.7℃~5.5℃,以减小空调送风与室内空气的密度差,减少自然拔风动力。②夏季顶层回廊空调冷负荷增加20%~35%的转移负荷;冬季底层大堂空调热负荷增加20%~35%的转移负荷,以解决中庭烟囱效应造成夏季顶部过热、冬季底部过冷的问题。③在顶层结合中庭挑高部分屋面侧墙设置机械排风,排除夏季积聚在顶层的热空气,直接减少顶层回廊空调系统的负担。④底层空调机组采用变频风机,夏季采用交底风速较低,冬季采用较高风速以使得冬季送热风到达地面。(2)将整个裙房作为整体进行风量平衡设计。在中庭屋面设置集中排风机,排风机变频运行,过渡季空调机组70%新风量运行,排风量为空调送风量的80%;空调季空调机组最小新风量运行,排风量为空调机组新风量的80%。
        综上所述,为了促进商业建筑暖通系统设计质量的提升,可结合当前商业建筑暖通系统设计中的不足,逐步确立优化设计方案,以提高暖通设计方案与商业建筑要求的契合度。
        参考文献:
        [1]张建军.商业综合体暖通空调设计[J].山西建筑,2020,46(05)
        [2]高忠海.大型商业综合体暖通空调节能设计[J].建材与装饰,2020(01)
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: