商业综合体暖通空调设计

张 建 军

(太原市建筑设计研究院，山西 太原 030002)

0 引言

商业综合体集城市商业、办公、餐饮、综合娱乐等城市生活空间的功能组合为一体，具有建筑体量大、空间关系复杂、业态众多的特点，因此必须采取合理的空调、通风和防排烟措施。暖通空调设计中需要考虑诸多问题，包括冷热源系统的选择、空调方式的确定及不同功能区域的通风排烟要求，解决好这些问题，提供人们所需的安全、舒适的室内环境条件，才能使商业综合体更好的为人们服务。

1 工程概况

富力办公商业综合体项目北邻城市快速路北中环街,东接30 m城市次干道，南至15 m支路，西接15 m支路，交通环境良好，对外联系方便快捷。总建设面积为105 032.46 m2。其中办公部分43 498.32 m2，地上37 464.12 m2，地下6 034.2 m2；商业部分61 534.14 m2，地上37 035.88 m2，地下24 498.26 m2。办公部分地上19层，地下2层，商业部分地上裙房6层，地下4层，商业部分包括商铺、超市、电影院、餐饮和地下车库等。

2 负荷特点

2.1 室内设计参数

1)商业区夏季设计温度为26 ℃，相对湿度不大于60%，冬季设计温度为18 ℃，相对湿度不小于30%，新风量为16 m3/(p·h)；

2)餐饮区夏季设计温度为26 ℃，相对湿度不大于60%，冬季设计温度为18 ℃，相对湿度不小于30%，新风量为25 m3/(p·h)；

3)电影院夏季设计温度为26 ℃，相对湿度不大于60%，冬季设计温度为18 ℃，相对湿度不小于30%，新风量为16 m3/(p·h)；

4)超市夏季设计温度为26 ℃，相对湿度不大于60%，冬季设计温度为20 ℃，相对湿度不小于30%，新风量为16 m3/(p·h)；

5)办公夏季设计温度为26 ℃，相对湿度不大于60%，冬季设计温度为20 ℃，相对湿度不小于30%，新风量为30 m3/(p·h)。

2.2 负荷计算

按照《民用建筑供暖通风和空气调节设计规范》，冷热负荷进行逐项逐时的计算，冷负荷计算中人体和新风负荷约占总负荷的60%～70%，且大小会受到人员密度的影响，因此在进行设计之前需对商业综合体周边环境进行调研，综合人员密度、商业所在层数、房间朝向及内外区等各方面因素计算冷热负荷。

办公楼总冷负荷为4 332.1 kW，冷负荷指标为125.4 W/m2，总热负荷为3 561.7 kW，建筑面积热负荷指标为1 03.1 W/m2。

商业总冷负荷为6 484.1 kW，冷负荷指标为138.8 W/m2，总热负荷为5 260.1 kW，建筑面积热负荷指标为112.6 W/m2。

3 冷热源选择

冷热源的选择和确定需要综合考虑可靠性、安全性和经济性等，同时还应满足建筑冷热负荷的实际需求，立足于运行费用、运行时间、初投资等的基础之上综合确定，本工程采用电制冷机组+集中供热能源方式，能源机房设置于地下4层。富力商业综合体包括办公、商铺、超市、电影院、餐饮等功能，各功能区域营业时间不尽相同，根据与甲方商业运营部综合统筹制定方案，办公为一个系统，商业、超市和餐饮为一个系统，电影院为一个系统。

1)机房内设置两台制冷量：800RT(离心式)和一台300RT(螺杆式)冷水机组，满足商业部分夏季制冷需求，两大一小的机组配置，是为了根据季节及每天不同时段末端负荷的变化，智能控制开启机组来实现节能运行；设置两台3 700 kW板式水—水热交换器，满足商业部分冬季供热需求。

2)机房内设置两台制冷量：600RT(离心式)和一台250RT(螺杆式)冷水机组，满足办公部分夏季制冷需求，两大一小的机组配置，是为了根据季节及每天不同时段末端负荷的变化，智能控制开启机组来实现节能运行；设置两台2 500 kW板式水—水热交换器，满足办公部分冬季供热需求。

3)机房内设置一台DYY0.04K换热机组,满足办公入口大堂及四季花庭地暖系统供热。

4)电影院采用空气源热泵机组，供电影院夏天制冷冬天供热的需求，共12个大小不同的影厅，空气源热泵机组分为12个独立的系统。

4 空调系统设计

对于空调系统的设计而言，由于受到建筑功能使用和运行管理差异性等因素的影响，本工程空调系统设计如下。

4.1 风系统

办公部分空调形式采用风机盘管+新风系统；商铺按照甲方运营部业态规划，考虑商铺可租可售灵活管理的模式，空调形式也采用风机盘管+新风系统；超市和电影院空间较大，空调形式采用全空气空调机组。

4.2 水系统

办公部分为一个独立的冷热水系统；电影院为一个独立的冷热水系统；商业部分为一个独立的冷热水系统，但商铺、餐饮和超市的供回水环路分别设置。这样设计可每个功能区域的空调水系统之间独立运行，互不干扰。

5 节能设计

暖通空调系统节能在建筑节能中占有非常重要的位置，发挥着非常重要的作用。做好暖通空调节能设计，有助于降低整个建筑的能源消耗。

1)本工程空调的冷热能源系统中，通过设置了冷热源供应机组、冷却水系统、空调循环水泵及电动阀，能够对空调系统进行自动控制，对冷热水流量和供回水温差、冷却水进出水温差进行自动调节和优化。冷水机组与水泵和冷却塔均是一一对应，冷水机组遵循“台数优先”的控制策略，以达到节能目的。

2)本工程末端风机盘管回水支管设置电动二通阀，开关采用恒温三速开关控制，空调器回水支管上设置比例积分电动两通阀，根据室内温度调节水量。空调水管、风管均按照《公共建筑节能设计标准》采取保温措施，减少管路能耗。

6 防排烟及通风设计

1)根据《高层民用建筑设计防火规范》，本建筑不具备自然通风条件的防烟楼梯间、前室、合用前室均设置机械加压送风系统。不具备自然排烟条件的内走道设置机械排烟系统。

2)消防电梯前室每层设一个常闭型电动送风口，地上地下楼梯间共用加压风机，地上和地下防烟楼梯每层设多叶送风口。

3)地下1层、2层为超市，按每个防火分区分为若干个防烟分区，排烟量按最大防烟分区面积120 m3/(m2·h)计算排烟量。

4)地下3层、4层为车库，按防火分区分别设置进风、排风排烟系统，排风、排烟合用一个系统，平时进风系统兼做火灾排烟时的补风系统，平时间歇排风进风。

5)卫生间按10次/h的换气次数设置事故通风换气设施。

6)厨房按40次/h的换气次数，局部油烟机排风占总排风量的65%，全面排风占总排风量的35%。

7)电梯间按10次/h的换气次数设置通风换气设施。

8)变配电室排风按12次/h的换气次数设置事故通风设施。发生火灾时关闭送、排风机，火灾结束后开启送、排风机排出有害气体。

7 结语

大型商业综合体是城市建筑发展的主要方向，本文主要从商业综合体暖通空调的冷热源形式、空调系统、节能、通风及防排烟系统等方面进行分析，以期能够促进商业综合体暖通空调的优化设计及节能运行。在具体项目设计过程中，仍然需要考虑实际情况和运营管理模式等多方面因素，才能使设计方案具有较高的合理性、可靠性和经济性。