中城赛特购物中心空调通风设计

关键词：商场 空调设计 通风

1工程概况

中城赛特购物中心(见图1)位于福州市商业黄金地段东街口，是集购物、餐饮、休闲、办公于一体的大型商贸中心。

该中心总建筑面积45376 m2，地上11层，地下两层，建筑总高度39.9 m2，。地下2层为汽车库、设备用房及储物库，面积5529 m2， 汽车库战进转换为3个人防隐蔽单元；地下1层为超市，面积5529 m2，局部夹层为自行车、摩托车库，面积880 m2，地上1～6层均为商场，面积24094 m2；7层为茶座、风味小吃铺，面积2646 m2；8～11层为办公室(不设集中空调)，面积5537 m2。裙房部分高度不能超过24m，而业主要求必须设计6层，故商场各层层高远小于同类建筑。

该中心2000年初完成设计，2001年8月投入使用，空调系统运行正常，并获各方好评。

2 空调设计标准

空调室内设计参数见表1

注：商场营业厅人员密度1层为0.6人/ m2，2层为0.5人/ m2，3、4层为0.45人/ m2，5、6层为0.4人/ m2。

3 空调通风系统

3.1 空调通风系统

综合计算并考虑工程特点，计算总冷负荷为5800KW。各主要类型房间平均冷负荷为：

3.2 冷源设备

考虑到该中心所处地段不允许设备用房占用过多的面积，仅夏季采用空调，除地下超市24h营业外，其他各层营业时间相近等特点，选用离心式冷水机组2台，制冷量均为2460KW，螺杆式冷水机组1台，制冷量为930KW。依空调负荷的变化，机组按下列模式投入运行：螺杆式机组→1台离心式机组→1台离心式机组加螺杆式机组→2台离心式机组→全部机组运行。配700m3/h冷却塔2台，300 m3/h冷却塔1台。冷水机组的冷水泵、冷却水泵均分别设置，机、泵、塔一一对应。冷却塔放置在8层屋面，膨胀水箱由不铜锈钢板制作，设置在9层。

3.3 空调水系统

空调水系统采用一次泵系统、垂直同程、水平异程方式。空调水系统按垂直分区，分四路供、回水，主立管均设在空调机房内，各层根据使用情况独立开关。垂直分区大大减少了横向水路，节省了投资，缓解了商场层高不足矛盾；而垂直同程，简化了系统水力稳定性。空调水系统原理示意图2。

3.4空气处理系统

该中心商场7层，面积近30000 m2 ，客流量大，装修标准，大部分商场高仅3.8m，空调系统与层高的矛盾十分突出。为了解决这个矛盾，经与业主、装修设计部门沟通和对空调系统布置方案比较，设计采取下列措施：利用商场边角靠外墙位置设空调间，分层分区设置空气处理系统；空调箱以落地柜式机为主，吊挂机为辅，1层不设机房，采用3000～5000 m3/h风量吊挂机，另加专用新风机，吊挂机回风口设消声静压箱；空调风管沿商场人流干道敷设，侧送侧回，提高了非风管区域层高；选用部分高排数(6～8排)空调箱，以加大冷风比，提高处理焓差，降低室内空气湿度，减少了空调间面积和管道空间。典型空调风系统平面布置见图3。

7层茶座四周为大玻璃窗，空调负荷大，除设置分层空调外，另设置部分落地式风机盘管，以适应负荷的变化。

4 通风防排烟系统

4.1 空调区域通风

为避免空调与通风系统管路的交叉，利用贯通地下1-6层的中庭进行排风，每层设数组排风口。选用变频风机，夏季低速排风，地渡季则逐步加大排风量，最大限度利用室外新风，改善室内空气品质。在各层商场周边设小型机械排风系统，各层公共卫生间设垂直机械排风系统。

4.2 地下2层通风

地下2层车库、设备用房及储物库设完善机械送排风系统。风量按换气次数确定：车库排风6h-1;，送风5h-1，设备用房排风8～20h-1，送风6～15h-1，储物库排负8h-1，送风6h-1。

4.3 人防单元通风

地下2层车库战时转换为2个六级、1个五级人防掩蔽单元，单元内设清洁式、滤毒式、隔绝式通风系统。清洁式、滤毒式均采用机械进风，全工事正压排风，并满足防毒通道30～50h-1换气次数和单元内不小于3～6h隔绝防护时间的要求。

4.4 消防防排烟

地下2层均设机械排烟系统，排烟利用平时排风管路，配置低速高温风机，既满足消防规范相关要求，又降低了平时排风噪声。车库排烟量为6h-1，设备用房和储物库为m3/(h? m2 )。排烟时利用平时送风系统补风，补风量按不小于排烟量的50%确定。

地下1层超市划分6个防烟分区，并在分区内设置排烟系统，排烟量按60 m3/(h? m2 )确定。火灾时平时排风系统自动转换为排烟系统，而排烟时补风则利用空调回风和管路，火灾时通过相应电动风阀自动切换。

中庭设两个排烟系统，每层设排烟口，排烟系统与平时排风系统共用，火灾时变频风机高速运行排烟，排烟热量为4h-1。

8层以上内廊设机械排烟系统，按120 m3/(h? m2 )确定排烟量，每层设板式排烟口。

防烟楼梯间和前室分设独立加压送风系统。楼梯间隔层设百叶风口；前室每层设加压送风口，每3层组成联动单元，并与系统自身风机联锁。

5 自控

空调箱和新风机加水管上设电动调节阀，温度控制器根据回风或出风温度自动调节进入盘管水量。风机盘和回水管上设电动二通阀，由室内温度控制器控制是动阀开启，保持室内设定温度。新风机和空调箱过滤网设置堵塞压差报警装置。冷冻站供、回水缸之间设置压差旁通装置。空调通风系统主要设备均能在控制中心显示开停状态，并实现联锁、联动和报警。

6 几点体会

6.1 商场人流密度

商场人流密度如何确定?目前众说不一。《商店建筑设计规范》(JGJ48-88)提出商店营业厅人流密度为0.74人/ m2，文献［1］给出估算指标为0.5-1.2人/ m2，相关资料推荐值 为0.5-1.5人/ m2［2］，而上述指示均未明确其面积是否含柜台或货架的面积。据对福州部分商场统计：柜台或货架占地面积约占商店营业厅面积的30%-40%。因此计算商场人流密度时应慎重。笔者认为，《商店建筑设计规范》提出的人流密度是指峰值日客流量，主要用于确定火灾时疏通道大小，在空调负荷计算中不宜直接取用；计算空调负荷是以夏季空调室外计算参数为基础的，而商场客流峰值是出现在初秋或春季。近几年商厦林立、客源分流，购物场所布局已发生新的变化，应引和营业厅有效面积概念(扣去柜台或货架后的面积)，才能更客观、更合理确定人流密度，达到既满足使用要求，又减少了冷量省投资的目的，当然商场人数还与地段、层数、经营内容及宏观经济形势等有关。

6.2 商场的空调方式

业主为增加层数而降低层高，并一再要求压缩空调间面积，甚至不给机房面积的情况时有发生。对此部分设计者无奈地选择了风机盘管加新风的空调方式，而此方式存在换气次数低、过渡季新风无法加大、滴水隐患多、室内空气品质差等弊病。笔者认为，根据工程具体情况，与业主、装修设计师充分沟通，充分利用建筑角落布置空调间，在南方地区是可行的方案。本中心商场层高3.8m，采用落地区吊顶距地面3.1m，风管区最低处吊顶距地2.8m，使用后业主、装修设计师均感满意。

6.3 高排数空调箱

高排数空调箱处理空气焓差大，去湿能力强同，冷风比(冷量与风量之比)高，同样冷量机型小，这些特性特别适合于层高不足、人流密度高的空调，尽管高排数空调箱存在缺陷人，设计者往往不敢采用，但笔者认为只要针对性采取措施，如选用优质产品、降低系统风阻和设备余压、尽量选用双风机空调箱、限制选用大风量吊挂机、设消声器或静压箱、加大凝结水盘尺寸等，是可以扬长避短放心选用的。当然，高排数空调箱应用于人流密度低的商场，由于室内空气热湿比?大。可能使得室内换气次数偏小，对此设计者应予以注意，并采取对策。据笔者对商场室内工况计算分析，?值 在5000-7000kj/kg范围内，采用高排空调箱较为适合。

6.4 空调末端的配置

因经营内容的变化和市场竞争，商场的装修常常发生变化。而经营内容和装修的变动，使得空调负荷也随之变化，如服装区与化妆品区，它们的空调负荷及蓄冷能力显然是不一样的。笔者认为在配置空调末端设备与冷水机组冷量的比值为1.32：1，笔者认为这样既可满足现有使用要求，又能适应今后商场变化的需要。该中心投入使用近两年，部分营业区域已数次改变经营项目、调整装修，而空调系统和末端设备在未作改变情况下仍能满足新的要求。