安秋香

（上海同济华润建筑设计研究院有限公司（原上海商业建筑设计研究院有限公司），上海 200092）

0 引言

项目位于海口城市中心，海秀中路北侧，海秀中路为城市主干道。项目总建筑面积174 011.71 m2（其中地下 82 243.2 m2，地上 88 168.51 m2）；地下 3层（B1有夹层），地下1层为超市及部分商铺，地下2~3层均为车库及设备用房；地上部分，裙房购物中心4层有主力店、商铺和商业街。办公22层。建筑高度：90.60 m（室外地坪至办公楼22层屋面）。项目位置优越，属于海口地标性建筑，详见图1。

图1 本项目效果图

1 空调冷热源

1.1 根据建筑功能本项目分3个区域设中央空调系统，系统各自独立。

空调负荷计算结果如下：

超市：夏季空调冷负荷约为1 749 kW；冬季不供热；单位空调面积负荷指标159 W/m2。

购物中心：夏季空调冷负荷约为8 234 kW；冬季不供热；单位空调面积负荷指标197 W/m2。

办公：夏季空调冷负荷约为3 933 kW；冬季不供热；单位空调面积冷负荷指标155 W/m2。

裙楼部分3、4F还设置有影院，仅预留空调电源，不做空调通风设置，消防防排烟设计到位。

1.2 各功能区域冷源配置

购物中心空调冷源为设于商业地下2层制冷机房的2台水冷离心冷水机组（单台制冷量3 340 kW）+一台水冷离心冷水机组（制冷量1 758 kW），夏季空调供回水温度为6/12℃。

超市空调冷源为设于商业地下2层制冷机房的2台水冷螺杆式冷水机组（单台制冷量82 kW），夏季空调供回水温度为6/12℃。

办公楼空调系统为多联机空调系统，室外机分别设于裙房屋顶以及塔楼屋顶，夏季供冷修正系数不小于0.85。办公楼每层设置一套多联机系统，1～12层多联机空调系统室外机设置于裙房屋顶，13～22层多联机空调系统室外机设置于塔楼屋顶。

1.3 商业部分的空调水系统采用一次泵两管制闭式机械循环系统

根据建筑形式，采用不同的水系统形式：超市为同程式水系统；购物中心地下室水平干管为同程式，立管及各层水平管为异程式，每组立管及每层水平管装设数字锁定型手动平衡阀；购物中心及超市空调水系统分别采用自动定压补水膨胀机组定压，设在制冷机房内；空调冷热水及冷却水系统采用全程旁流式水处理仪进行水处理。

2 商业中心的空调风系统设计

2.1 空调室内计算参数

温度、湿度、新风量、人员密度等指标。

2.2 商业中心的空调风系统设计简介

商铺采用风机盘管加新风的方式。新风采用垂直系统，机组均设在屋面，通过竖井向各个房间供应新风。空调新风接口设计预留到每一个商铺。每台新风机组所服务的区域依据建筑平面进行自然划分。同时满足以水平不穿过防火分区。本项目一共设计了12组新风立管，来服务地上的商业部分。地下的商业部分通过竖井引新风设置水平空调机组进行服务。

表1 空调室内计算参数

商业街采用全空气方式。商业街的空调冷负荷为2 218 kW，采用一次回风方式。通过计算，送风量为40万CMH。每层布置4~5个机房，一共有20个空调机房。采用全空气系统，空气处理机组分层设置在空调机房内。过渡季节全新风运行。

主力店部分有2层，每层面积有3 000 m2，采用全空气方式。

超市部分采用全空气方式，能保证过渡季节全新风运行。

3 商业中心的空调风系统平衡设计

3.1 空调风系统中的新风量

地上商铺的新风量，XF1~12，一共为22万CMH风量。地下超市和地下商铺部分的新风量一共为8.6万CMH风量。主力店部分的新风量为6万CMH。一共有36.8万CMH风量。

全新风的模式下，商业部分有40万CMH风量，超市有16万CMH风量。主力店部分有12万CMH风量，一共为40+16+12=68万CMH风量。

3.2 空调风系统中的排风量

本项目中一共有22个餐饮厨房，其中包含了超市部分的大厨房。这些厨房的排风量按照60次换气次数计算，部分按照70%的厨房机械补风。需要自然补风一共风量为13万CMH风量。

空调季需要的最小排风量为（新风量——厨房自然补风量）×0.8=（36.8-13）×0.8=23.8×0.8=19.04万CMH风量。

最大排风量为新风量×0.8=29.44万CMH风量。

过渡季的最小排风量为（全新风模式下的风量——厨房自然补风量）×0.8=（68-13）×0.8=44万CMH风量。

过渡季的最大排风量为全新风模式下的风量×0.8=68×0.8=54.4万风量。

3.3 本项目中中庭的排烟量

本项目中，共有7个中庭，这些中庭在非消防状态下成为空调风的通道。排烟风机均设置屋顶，因此利用排烟风机兼做排风风机，在屋顶进行侧排风。7个中庭，从左到右依次的实际需要的排烟量为39 600 CMH、60 350 CMH、30 254 CMH、35 323 CMH、36 748 CMH、24 076 CMH、24 076 CMH。

空调季和过渡季的排风量为19.04~29.44万CMH、44~54.4万CMH。

结合中庭排烟量的情况，选择41 440 CMH排烟量的排烟风机4台，62 981CMH排烟量风机1台，25 170CMH排烟量的排烟风机2台。

空调季与过渡季的最大排风量和最小排风量均是由厨房自然补风引起的，而且这一部分为不确定因素。因此采用变频风机解决排风量的浮动部分。

选择51 530CMH风量的变频风机2台。

所有排烟风机全开时，62 981+41 440×4+25 170×2=27.9万CMH风量，大于了空调季最小风量，小于过渡季的最小风量。因此在过渡季的时候，还需要设置62 981 CMH风量的风机2台，41 440 CMH的风量风机1台。

表2 排风（排烟）风机运行台数模式

可以看到风机如此组合，既充分利用了排烟风机的能力又解决了空调风平衡的问题。

3.4 排风热回收

图2 屋顶排风热回收典型管路

本项目利用了排风（部分兼排烟）风机设置在中庭屋顶。新风系统又为垂直系统，新风机房设置在屋顶，有条件进行排风热回收。因此设置了有动力的排风热回收设备，空调季进行排风热回收，回收的新风送至新风机房百叶口位置。过渡季热回收设备不工作，排风通过旁通阀门直接排掉。同时要注意新排风口之间的距离，避免新排风口短路。

4 本项目的消防设计

1）本项目的裙楼与主楼之间设置了防火间隔，裙楼不按照高层的防火设计，而是按照《建筑设计防火规范》进行裙楼商业部分的消防设计。

2）通往地下3层及无法自然通风的楼梯设置机械正压送风。

3）超市部分排烟兼不营业时段的通风，通过BECH阀进行切换。

4）同一个防烟分区一般由2个排烟系统负责，以减少排烟风管的排烟量及风管尺寸。

5 特殊的通风设计

1）变电所按照发热量计算通风量。变电所内给排水专业设置了气体灭火，因此管路上设置BED防火阀进行切换，以满足气体灭火后通风要求。

2）柴油发电机房在进风百叶口上也设置BED防火阀，在气体灭火时关闭以满足气体灭火空间封闭的要求。

3）地下3层除设置了消防补风机外，还多设置了2台送风机，以改善整个3层地下室的通风环境。

4）地下1层设有夹层的汽车库仅设置了满足排烟要求的排风系统，内部设置送风机改善车库风环境。自行车库通风与汽车库通风联合，自行车库仅在墙壁上设置轴流风扇。

6 结语

在商业建筑设计中，建议新风采用垂直系统，以节省有效的商业空间。同时，商业内有大量的空调，餐饮必须注意其风量平衡问题。

[1]宫玖兵.空调系统风平衡与节能[J].山西能源与节能，2003（01）.

[2]GB 50016-2006，建筑设计防火规范[S].

[3]中国建筑标准设计研究院.全国民用建筑工程设计技术措施——暖通空调·动力（2009版）[M].北京：中国计划出版社，2009.