近年来，随着节能要求的不断提高和生产环境的不断改善，分层空调技术在工业建筑中的应用越来越普遍。在进行大空间分层空调系统设计时，要达到节能、经济的目的，关键在于空调区域负荷计算的准确性。分层空调的负荷计算与全室空调负荷计算的区别主要在于前者包含了热转移冷负荷的计算，而热转移冷负荷的计算一直是困扰设计人员的主要问题。本文以河北某工厂的印刷车间为研究对象，首先介绍了水平单向流方式的特点；其次进行了孔板送风的设计计算，并确定了分层空调水平单向流方式下建筑围护结构的壁面边界热流条件，为后续分析提供依据；然后采用计算流体力学数值模拟方法，通过分析空调区域送排风量、孔板送风温度、孔板送风速度、排风比例、两区域的热强度比以及非空调区域换气次数对对流热转移量的影响，拟合出分层空调水平单向流方式下该印刷车间对流热转移量的计算公式，通过对围护结构和印刷机的辐射传热量进行分析，得出了分层空调水平单向流方式下该印刷车间外围护结构和印刷机的辐射热转移冷负荷估算系数；最后针对夏季工况，比较了分层空调混合通风方式和分层空调水平单向流方式下的空调区域主工作区的冷负荷，对分层空调水平单向流方式下的负荷计算方法进行了总结。研究结果表明，只要设计合理，就可以将对流热转移量降到最小，实现空调系统的节能。上述工作可为此类大空间厂房的空调系统设计提供设计参考。