詹展

摘  要：通风空调系统作为大型商业建筑内的重要构成，其设计、应用情况直接关系着建筑的使用功能与舒适程度，故而相关人员应不断完善其设计水平，进而更好地满足现代群体的多样化需求，这也是当下工程设计从业人员探究的共同问题之一。该文在阐述建筑对内部环境温度、湿度及空气质量提出的要求基础上，较为详细地探究了通风空调的具体设计形式，包括通风与自控系统、食品区与仓库区的通风设计等，以实现对建筑通风空调的节能设计为目标，探究几点切实可行的方法措施，以供同行参考。

关键词：商业建筑  通风空调  自控系统  节能设计

中图分类号：TU83                          文献标识码：A文章编号：1672-3791（2021）03（c）-0091-03

Discussion on Ventilation and Air Conditioning Design of Large Commercial Buildings

ZHAN Zhan

（Hangzhou Zhehang Construction Engineering Co.， Ltd.， Hangzhou， Zhejiang Province， 310015  China）

Abstract： As an important component of large commercial buildings， the design and application of ventilation and air conditioning system is directly related to the use function and comfort of buildings. Therefore， relevant personnel should constantly improve their design level， so as to better meet the diversified needs of modern groups， which is also one of the common problems explored by current engineering design practitioners. On the basis of expounding the requirements of the building on the internal environment temperature， humidity and air quality， this paper explores the specific design forms of ventilation and air conditioning， including ventilation and automatic control system， ventilation design of food area and warehouse area， etc. in order to achieve the goal of energy-saving design of building ventilation and air conditioning， this paper explores some practical methods and measures for reference.

Key Words： Commercial building; Ventilation and air conditioning; Automatic control system; Energy saving design

近年来，我国社会经济快速发展，城市化建设脚步明显提速，越来越多的人开始重视城市内大型商业建筑设计情况，并且对其设计水平提出更多的要求，进而更好地满足主观需求。商业建筑，被定义成为用于进行各种商业活动的建筑物，大型商业建筑即建设规模相对较大并且集商业、办公、文娱、餐饮、居住等多种功能为一体的建筑体。空间大、业务繁杂、人流量大并且不同部分之间相互依存等是大型商业建筑的主要特征。可以把大型商业建筑细分成数个部分，其中公共行走、休息以及社交空间是主要部分。通风空调能为商业建筑内部创造体感舒适的环境，应参照商业建筑内部业态差异，创造出适宜的环境条件，应不断完善通风空调的设计方案。

1  建筑物对内部环境的要求

1.1 温度、湿度要求

大型商业建筑内布置了很多机械设备，外加大量行人频繁走动均会形成较多的热量，其有显热、潜热之分。故而，在建筑内部做好空调通风设计工作具有很大现实意义。在设计实践中，应分析建筑室内外温差改变情况，并精准地测算出室内热负荷及湿负荷，以此为据选择适宜的空气调节装置容量与类型，确保空调设计方案的合理性、经济性。既往有部分研究中，将建筑室内环境相对湿度50%～60%定义成最佳湿度值，应确保室内空气循环过程的合理性，科学的通风空调设计方案，一方面能使室内舒适的气温环境得到保障，另一方面还能帮助人体及时散湿，使其产生较好的热舒适感。

1.2 空气质量要求

環境空间是人类生存的基础条件，在建筑内部设计空调系统的宗旨是利用经处理获得的新鲜空气去取代室内的污浊空气，进而较好地满足机体的需求。但是空间内掺杂着很多污染性气体，比如硫化氯、一氧化氮等，并且大型商业建筑周围的空气污染问题更为显著，故而在通风空调设计过程中，应集中处理新风以后再将其输送到建筑室内环境，进入使商业建筑内部环境质量得到较好保障[1]。长期以来，二氧化碳被认定是大型商业建筑的主要污染物，针对污染气体我国相关部门曾做出明确规定，认为在该空气环境内，如果有80%认为内部空气合格，那么权威机构就不能断言内部空气浓度达到了有害标准，可以认定建筑内部空气质量合格。但实际情况是大型商业建筑内运营着不同类型的业务，并且其对空气质量提出的要求也有一定差异，故而应参照现实状况设计出相配套的通风空调系统及体系。

2  空调通风的具体设计

某大型商业中心被建设在市区，建筑总面积大概为39.5万m2，最高建筑达到30层，最大建筑高度99.50 m，隶属于高层民用建筑的范畴，使用性质是一类综合楼。

该建筑地下共计有2层，使用功能以汽车库、自行车库、超市及设备用房等为主，地上1～5层均是裙房，功能以百货、精品店、餐厅、电网城、KTV广场、健身房等为主。地上5层之上多被用于高层住宅与酒店式公寓。

2.1 空调通风系统

在大型商场中，通常会应用低速单向式风道全空气通风系统设计通风空调，在综合处理内外部环境空气时，一般会配置应用组合式的通风空调机组。按照上送下回的方式组织气流，粗效过滤仪器是空调机组的标准式配置方式，设计阶段建议应用粗中效的过滤段，其能有效过滤掉细菌所需依存的颗粒，这是整体改善建筑室内空气清洁度的有效方法之一[2]。商业建筑的办公区主要是应用风机管盘的空调形式，办公区内独立布置空调系统，值班室、消防中心、垃圾处理间内的空调要实现24 h全天运行，基于以上现实运行特征，建议将分体式或是联机的空调机布置在以上区域。在设计通风与排烟时，要结合超市的区域部署情况，建议用双风机整体组合式的空调器，加强新风、排风动态平衡状态的调控，具体执行阶段，要参照建筑室内负荷或外界气候条件改变科学调节新风比。对于应用单风机的组合式空调器的空调，应合理应用建筑室内的机械式级无组织排风形式。

空调水系统应用双管制异程式系统，即系统水平与纵向均以异程式为主导。大型商业建筑的卖场和后场应用时间、计量、空调方式、冷热供应间歇期存在差异，卖场和后场空调水系统均应用分区两管制，能够实现同时分布供热与供冷。

2.2 自控系统

当下，国内大部分商业建筑内置风机与空调机均能实现就地控制。除了为KTV广场与电影院服务的是螺杆式冷水机组，其他的空调水系统都采用了一次泵负荷侧变、冷热源侧定流量测定系统，并将压差旁通加设在供回水总管之间。

全空气空调风系统的新、排、回风管上都布设了电动风阀门及温湿度传感器设施，回水管上还另设了电动式二通阀门。空调自主控制系统能设置多种工况下空调设备的运转模式，精准控制风机、电动水阀等装置运转状态，结肠方式整体提升空调系统运转过程的安全性、有效性，将能耗量降至最低水平[3]。

多数商业建筑内会在步行街的风机盘管上仅布置三速开关调节风量，其他区段的风机盘管上布设风速三速开关、温控器，作用分别是设定风量大小、调控电动式二通阀的启停状态。

单个空调系统能为商业建筑内数个业态运营过程服务，建议在各个业态的水路上加装热量计量仪与可调控阀门，能够依照业态需求实现独立计量与调控。

2.3 食品区的通风设计

从宏观上，可以将大型商业建筑内部又细分成食品区、非食品区两大部分，以上两个区域采用的空调通风设计形式存在差异。其中，食品区内空调通风设计时应着重重视以下几个方面[4]：一是在冷藏区的上空布置设置风管或通风口时，容易发生凝水情况，降低食品的冷藏效果，故而不建议进行以上操作;二是针对温度条件要求相对较低的区域，空调风很难将自身功能充分发挥出来，因而建议对该区域应用单独的机器完成空调通风。

水产销售分区是食品区的重要构成，建议在其上方布置一套运行状态独立的排风系统，以防对水产区通风时使水产品腥味串送至其他区域。食品区的空调通风系统设计时，应加强换气频次的控制，一般要求控制在≥15次/h。对生鲜蔬果或熟食区，也应将有排油功能的装置增设到排风设施的上部。加强排油烟的风量管理控制，通常会将食品制造商提供的各个炉灶现实风量作为凭据，也可以参照根据排气罩的尺寸去设定。

2.4 仓库区的通风设计

首先，通常情况下，商业建筑内仓库区每1 h进行2～4次换气，借此方式确保仓库区空气流通的顺畅性，这是更有效控制其温度、湿度与空气质量的重要基础上，维持物品状态的干燥性。保证物品的干燥。

其次，对于收货通道，其内的空调通风设计与仓库区基本一致，每小时也需要换气2～4次，维持仓库及收货通道两者的统一性。垃圾处理间内也需确保空调通风设计的合理性，这主要是为改善垃圾区空气环境质量，一般要求每小时内进行2～6次换气操作。

最后，对于纸箱间区而言，为减少费用支出及取得较好的通风效果，则建议应用直接敞开的空气流通方法。如果建筑仓库区内应用了分体样式空调机或分体多联式空调机，消防中心区、冷冻房、水泵房等均要确保每小时内的通风达到7次[5]。

2.5 科学设计营业厅的最小净高

大型商业建筑内业态复杂多样，不同业态工艺要求有区别，故而设计阶段一定要和商业工艺与二次装修、装饰设计等相结合，通过紧密配合，方能较好地满足建筑正常使用要求。

参照现行的商业建筑设计规范要求，布置通风空调系统的营业厅最小净高≥3 m。如果商业建筑净高在3 m之上，为满足百货首层及其其他各层对外形美观性提出的要求，建议将各楼层风管底部距吊顶高度控制在200～300 mm之間。

3  建筑通风空调的节能设计方法

3.1 科学设计气流模式

可以将分层空调布置在大型商业建筑内，将出风口的中心设定成侧面供气的接口，把多功能孔垂直细分成上部非空调区、下部空调区，将室内热源产生的浮力设定成地板供气驱动，构建出一种由下到上的气流运输模式，实现节能效果[6]。

3.2 科学设计水力平衡

水利平衡设计是帮助建筑通风空调实现节能设计的有效方法之一。具体设计前要精准地测算出水力平衡，而后依照水力平衡要求、建筑供应系统的现实调节需求选择适宜的平衡阀、节流阀等，同时保证回路内的水和空气量均符合设计的压力要求。

3.3 科学运用地源热

新时期，地源热泵在通风空调工程领域中的应用范畴有不断拓展趋势。地源热泵的原理是把低品位热能转型成高品位热能，也能有效应用地下浅层地热资源同时达到供热、制冷功能的空调系统。地源热泵技术采用的地热资源隶属于可再生能源，这也就意味着该项技术同时具备节能、减排的作用。地源热泵技术管理空调通风系统运行状态时不需要燃烧燃料，对能源的需求量偏低[7-8]。当下，市面上可采用的地源热泵类型较多，地埋管通常是首选，其主要是由埋管、换热器两个部分构成，能够利用介质循环过程传送热量。在炎热的夏季，在地源热泵的协助下能够抽取建筑室内的热量并将其釋放在土壤内，确保地下温度的常年的均衡性;而在寒冷的冬季，则可以取出土壤内的热量，用于室内供暖过程。

3.4 合理运用各种新型节能技术

为了能使建筑通风空调系统自身运行阶段能取得较好的节能成效，在设计实践中科学应用各种新的节能技术，比如余热循环、热回收、冷热电三联供技术等。其中，余热循环技术主要是基于热传递原理，能够和循环系统相互配合，进而使余热从某部分传输至其他部分，这样便减少了空调系统运行阶段的能耗量。

4  结语

通风空调是建筑工程的重要构成，通风空调设计情况影响这室内环境质量及人们主观舒适度，使人们身心健康得到更大的保障，故而一定要给予通风空调设计情况较高重视，这在很大程度上也确立了空调机新排风设计的重要地位。具体实践中，需要考虑实用性、美观性与经济性，并布置功能完善的自控系统，整体监测空调运行数据，为空调系统设计、运维管理等提供更可靠的理论支持。

参考文献

[1] 姚学任.论石油化工建筑的通风空调节能措施[J].应用能源技术，2021（3）：50-52.

[2] 袁志超，汪崇瑜.太阳能在民用建筑中的应用探讨[J].城市住宅，2021，28（2）：226-227.

[3] 赵媛媛.大型商业建筑通风空调设计分析[J].工程技术研究，2021，6（1）：195-196.

[4] 刘雪荣，石永庆.公共建筑通风空调工程安装技术难点及解决策略[J].制冷，2020，39（4）：85-89.

[5] 徐刚.房屋建筑工程中的绿色节能施工技术探讨[J].住宅与房地产，2020（33）：166-167.

[6] 杨程凯，徐波.建筑通风及空调系统的弊病及应对措施[J].城市住宅，2020，27（8）：168-169.

[7] 过广华.我国地热产业整体评价与发展模式探析[D].中国地质大学（北京），2018.

[8] 刘静.北京市浅层地热资源开发的经济环境影响与政策模拟[D].中国地质大学（北京），2018.