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【摘 要】在当前的商业建筑中暖通空调是其重要的组成之一，对于商业建筑的暖通设计来说主要包括建筑的供暖系统以及制冷系统、排风系统设计，其质量与暖通空调系统的使用效果有很大关系。近年来，随着新技术、新材料的应用以及设计理念的提升，建筑暖通空调的设计水平也逐渐提高。本文主要就对商业建筑暖通空调设计的相关问题进行分析。
【关键词】商业建筑；暖通空调；设计
一、商业建筑空调设计特点
商业建筑平面建筑空间大，人员密度高而且空间比较封闭，人员及新风负荷较大。另外商页建筑使用的照明设备较多，且设备散热量高，所以夏季冷负荷较大。另外综合性商业建筑功能较多，一般包括百货商业、餐饮、影院、美容、游乐等，需要根据不同功能的使用情况分别设计暖通空调系统。另外因人流量较大，应特别注意防排烟系统的设计。
二、商业建筑空调设计参数及负荷计算
（一）商场的室内温度
商场的室内温度既要考虑顾客的需要，更要考慮商场工作人员的要求。夏季，由于顾客经常出入，商场内的温度可以低一些，但是温度低对售货员的健康不利，应尽量采用提高室温，降低湿度的方法；而在冬季，顾客身穿防寒外衣，而售货员长时间在商场工作，穿着不宜太多，综合考虑需要温度稍高些，由于冬季人体散发潜热较多，没有必要过多考虑加湿。一般商场室内温湿度标准见表1。
（二）负荷计算
通过选取合理的暖通设计参数，从温度和湿度来确保室内舒适的标准时，节能是负荷大小的重点因素。确定室内空气温湿度参数和精准计算所需要的设计负荷是建筑节能的首要因素。这里的设计负荷主要包括热负荷、冷负荷与湿负荷计算。冷负荷是指为保证房间或物体低于周围环境温度所需供应的冷量；热负荷是指为保证房间或物体高于周围环境温度所需供应的热量；湿负荷是指为了维持房间温度恒定需从房间除去湿量。负荷计算是暖通空调设计的依据，关系到环境指标保证设备畜量大小、方案确定，系统管道大小等。冷、热、湿负荷计算应严格依据室外气象参数和室内需求保持的参数。
（1）空气计算参数
空气计算参数主要是指在进行负荷计算中所利用的室外空气参数，当前我国所确定的空气计算参数原则是：按照不确保天数法，也就是全年可以允许有少数时间不确保室内温度湿度标准，如果一定要确保全年，对于参数就需要重新确定。
空调因围护结构传热负荷计算原理：按不稳定传热过程计算，所以，一定要对夏季空调室外计算日平均温度以及逐时温度有所了解。逐时温度的计算按照公式：其中，tt是逐时温度，单位℃；to.m是夏季空调室外计算日平均温度，规范规定取历年平均不保证5天的日平均温度；β是室外空气温度逐时变化系数；△td是夏季空调室外计算平均日较差，单位℃。
冬季空调室外空气计算温度的确定原则按照规定历年平均不保证1天的日平均温度作为冬季空调室外空气计算温度。采用历年一月份平均相对湿度的平均值作为冬季空调室外空气计算相对湿度。
室内需空气计算参数选择考虑以下因素：房间使用功能对舒适性的要求。主要因素是空气温度、湿度和气流速度，其次为衣着，空气新鲜程度，室内各表面的温度，人员活动情况等。以及地区、冷热湿情况、经济条件和节能要求等因素。
（2）热负荷
在冬季热负荷计算中，首先围护结构耗热量，包含围护结构温差传热量、缝隙渗入冷空气、外门开启侵入和太阳辐射。围护结构的基本耗热量按下式计算：
其中，Q是部分围护结构的基本耗热量，单位W；A是部分围护结构的基本传热面积；K是部分围护结构的基本传热系数，单位W/m2·℃；t为冬季室内计算温度；α是围护结构的温差修正系数。
此外，还要考虑因风压与热质作用室外空气经门窗缝隙进入室内的冷空气的耗热量。
而夏季冷负荷的计算则按照冷负荷系数法，基础是传递函数法将围护结构或者空调房间连同空气视为热力系数将外扰或室内的热量作为系统的输入，当计算某建筑物空调转换为冷负荷时，按条件查出相应的冷负荷温度与冷负荷系数，用稳定传热的方法，以便于手算。要充分考虑到围护结构瞬变传热形成冷负荷、通过玻璃窗的日射得热引起冷负荷、室内热源散热引起的冷负荷、人体散热形成的冷负荷等。
（三）商业建筑冷、热源的合理选用
目前的商业建筑，由于其地理位置均在城市的繁华地段，热源的形式基本上都是城市集中供热或者供气，在建筑物内需要设备换热站，经过换热以及减压之后才能够提供给是被二次网系统，当前在建筑的地下室或者外围设备锅炉房热源的形式已经不常见了。冷源通常利用独立的电制冷机来冷冻水，热、冷源的选用对于商业建筑的建设成本以及运行费用的高低非常重要，在对热、冷源确定前，一定要对当地的市政配套状况有效了解，包括水电气等能源的相关费用等。通常，对于建筑面积超过10万m2商业建筑群，可以用多种制冷方式形成中央制冷站：即由电制冷、吸收式制冷或者其他制冷方式并存于一个项目内，同时工作生成冷冻水并集中存储，按照各业态负荷变化分配供应量。这种方式的优点在于可以利用DDC直接数字控制系统调整制冷机组的工作台数及最佳工况，避免以往那种设备选用功率很大而实际长期低负荷运转的状况。在负荷需求较少的情况下，可以使用功率较小的冷水主机供应，例如影院的晚场供冷；在负荷需求较高的情况下，可以以大功率主机为主，小功率主机为辅的方式联合制冷，例如节假日或商业推广活动期间。特别是在电费以及气源费政策在产生变化时，可以将各制冷机的工作数量进行灵活调整，避免因为能源价格的上涨因素造成成本风险。
（四）商业建筑空调方式选择
商业建筑常采用的空调方式主要有如下几种：定风量全空气空调系统、风机盘管加新风系统、吊顶式空调机系统、变风量全空气空调系统。针对各系统的应用区域介绍如下：
（1）定风量全空气空调系统主要应用于大空间，如商业百货、购物街的公共区域等。此种系统通风换气次数大，舒适性高，过渡季节可以实现全新风运行。而且系统简单，机组维护检修方便。但是全空气系统风管尺寸大，占用层高较多，而且占用楼层的使用面积，灵活性较小。 （2）风机盘管加新风系统主要应用于商业建筑中的小隔间商铺或后场办公等独立区域。该系统灵活性高，房间分隔变化时影响较小，且占用层高较小、不占用机房面积。缺点是新风量按最小新风量设计，舒适性受限，而且容易产生漏水问题，检修维护工作量大。
（3）吊顶式空调机系统主要应用于大空间商业或面积较大的商铺及餐饮等。吊顶式空调机不占用机房面积，风管高度比全空气系统小，比风机盘管大，吊顶式机组布置灵活。但是因为机组直接吊装在吊顶内，存在噪声问题，且同样存在检修工作量大及漏水问题，而且吊顶式机组的新风量有限，舒适性较全空气系统差。
（4）变风量全空气空调系统近来在商业建筑中也有较多的应用。比其他方式节能显著，可独立控制各个风口的风量。但是因为增加的变风量装置，所以比定风量方式的设备投资大。
另外商业建筑由于人员进出频繁，一层外门常处于开启状态，为了避免冬季侵入大量冷空气使室内温度突然降低，商业建筑主要出入口一般设置空气幕。南方地区可使用普通风幕，北方地区冬季多使用热风幕。热风幕热源有电加热风幕、热水风幕或蒸汽风幕，可根据工程情况进行选择。
（五）商业建筑通风系统
商业建筑通风系统主要包括营业区域、餐饮厨房、公共卫生间及各设备用房的通风。下面主要阐述一下商业营业区域及餐饮厨房的通风，公共卫生间及设备用房的通风与其他类型建筑相同，不再赘述。商业营业区排风量主要一般考虑为商场新风量的80%左右，以保持空调区域微正压。过渡季节采用可以实现全新风运行的空調系统，其排风系统也应考虑全新风运行时的排风量。商业营业区排风可以和排烟系统合用，系统设置时应满足排烟系统的运行要求。
餐饮厨房的通风应考虑房间全面排风、炉灶位置的局部排风，当自然通风无法满足要求时厨房还应考虑补风及燃气泄露时的事故排风。厨房排风应进行准确计算，在没有准确计算条件时排风量可以按一下换气次数进行估算：中餐厨房40～60次/小时；西餐厨房30～40次/小时；职工餐厅厨房25～35次/小时计算。厨房补风按排风量80%～90%计算。厨房事故排风量按12次/小时换气次数计算。厨房排油烟管道应设置不小于2%的坡度坡向排风罩或排水点，且排油烟管道应设置清扫口。
结语
随着经济发展和人民生活水平的提高，我国商业建筑也大量兴建，而且对于商业建筑的使用舒适性要求也越来越高。暖通空调设计在商业建筑中应用非常广泛，而且在建筑能耗中占很大的比例，所以设计的合理性非常重要。
参考文献：
[1]于冀.小议现代商业建筑外观设计的特点、内涵及原则[J].黑龙江科技信息.2008（17）
[2]曹霏斐，郭南.现代商业建筑的外观设计[J].黑龙江科技信息.2010（07）
[3]耿松涛，滕礼栎.现代商业建筑的新发展趋势及设计综述[J].黑龙江交通科技.2010（01）
【关键词】商业建筑；暖通空调；设计
一、商业建筑空调设计特点
商业建筑平面建筑空间大，人员密度高而且空间比较封闭，人员及新风负荷较大。另外商页建筑使用的照明设备较多，且设备散热量高，所以夏季冷负荷较大。另外综合性商业建筑功能较多，一般包括百货商业、餐饮、影院、美容、游乐等，需要根据不同功能的使用情况分别设计暖通空调系统。另外因人流量较大，应特别注意防排烟系统的设计。
二、商业建筑空调设计参数及负荷计算
（一）商场的室内温度
商场的室内温度既要考虑顾客的需要，更要考慮商场工作人员的要求。夏季，由于顾客经常出入，商场内的温度可以低一些，但是温度低对售货员的健康不利，应尽量采用提高室温，降低湿度的方法；而在冬季，顾客身穿防寒外衣，而售货员长时间在商场工作，穿着不宜太多，综合考虑需要温度稍高些，由于冬季人体散发潜热较多，没有必要过多考虑加湿。一般商场室内温湿度标准见表1。
（二）负荷计算
通过选取合理的暖通设计参数，从温度和湿度来确保室内舒适的标准时，节能是负荷大小的重点因素。确定室内空气温湿度参数和精准计算所需要的设计负荷是建筑节能的首要因素。这里的设计负荷主要包括热负荷、冷负荷与湿负荷计算。冷负荷是指为保证房间或物体低于周围环境温度所需供应的冷量；热负荷是指为保证房间或物体高于周围环境温度所需供应的热量；湿负荷是指为了维持房间温度恒定需从房间除去湿量。负荷计算是暖通空调设计的依据，关系到环境指标保证设备畜量大小、方案确定，系统管道大小等。冷、热、湿负荷计算应严格依据室外气象参数和室内需求保持的参数。
（1）空气计算参数
空气计算参数主要是指在进行负荷计算中所利用的室外空气参数，当前我国所确定的空气计算参数原则是：按照不确保天数法，也就是全年可以允许有少数时间不确保室内温度湿度标准，如果一定要确保全年，对于参数就需要重新确定。
空调因围护结构传热负荷计算原理：按不稳定传热过程计算，所以，一定要对夏季空调室外计算日平均温度以及逐时温度有所了解。逐时温度的计算按照公式：其中，tt是逐时温度，单位℃；to.m是夏季空调室外计算日平均温度，规范规定取历年平均不保证5天的日平均温度；β是室外空气温度逐时变化系数；△td是夏季空调室外计算平均日较差，单位℃。
冬季空调室外空气计算温度的确定原则按照规定历年平均不保证1天的日平均温度作为冬季空调室外空气计算温度。采用历年一月份平均相对湿度的平均值作为冬季空调室外空气计算相对湿度。
室内需空气计算参数选择考虑以下因素：房间使用功能对舒适性的要求。主要因素是空气温度、湿度和气流速度，其次为衣着，空气新鲜程度，室内各表面的温度，人员活动情况等。以及地区、冷热湿情况、经济条件和节能要求等因素。
（2）热负荷
在冬季热负荷计算中，首先围护结构耗热量，包含围护结构温差传热量、缝隙渗入冷空气、外门开启侵入和太阳辐射。围护结构的基本耗热量按下式计算：
其中，Q是部分围护结构的基本耗热量，单位W；A是部分围护结构的基本传热面积；K是部分围护结构的基本传热系数，单位W/m2·℃；t为冬季室内计算温度；α是围护结构的温差修正系数。
此外，还要考虑因风压与热质作用室外空气经门窗缝隙进入室内的冷空气的耗热量。
而夏季冷负荷的计算则按照冷负荷系数法，基础是传递函数法将围护结构或者空调房间连同空气视为热力系数将外扰或室内的热量作为系统的输入，当计算某建筑物空调转换为冷负荷时，按条件查出相应的冷负荷温度与冷负荷系数，用稳定传热的方法，以便于手算。要充分考虑到围护结构瞬变传热形成冷负荷、通过玻璃窗的日射得热引起冷负荷、室内热源散热引起的冷负荷、人体散热形成的冷负荷等。
（三）商业建筑冷、热源的合理选用
目前的商业建筑，由于其地理位置均在城市的繁华地段，热源的形式基本上都是城市集中供热或者供气，在建筑物内需要设备换热站，经过换热以及减压之后才能够提供给是被二次网系统，当前在建筑的地下室或者外围设备锅炉房热源的形式已经不常见了。冷源通常利用独立的电制冷机来冷冻水，热、冷源的选用对于商业建筑的建设成本以及运行费用的高低非常重要，在对热、冷源确定前，一定要对当地的市政配套状况有效了解，包括水电气等能源的相关费用等。通常，对于建筑面积超过10万m2商业建筑群，可以用多种制冷方式形成中央制冷站：即由电制冷、吸收式制冷或者其他制冷方式并存于一个项目内，同时工作生成冷冻水并集中存储，按照各业态负荷变化分配供应量。这种方式的优点在于可以利用DDC直接数字控制系统调整制冷机组的工作台数及最佳工况，避免以往那种设备选用功率很大而实际长期低负荷运转的状况。在负荷需求较少的情况下，可以使用功率较小的冷水主机供应，例如影院的晚场供冷；在负荷需求较高的情况下，可以以大功率主机为主，小功率主机为辅的方式联合制冷，例如节假日或商业推广活动期间。特别是在电费以及气源费政策在产生变化时，可以将各制冷机的工作数量进行灵活调整，避免因为能源价格的上涨因素造成成本风险。
（四）商业建筑空调方式选择
商业建筑常采用的空调方式主要有如下几种：定风量全空气空调系统、风机盘管加新风系统、吊顶式空调机系统、变风量全空气空调系统。针对各系统的应用区域介绍如下：
（1）定风量全空气空调系统主要应用于大空间，如商业百货、购物街的公共区域等。此种系统通风换气次数大，舒适性高，过渡季节可以实现全新风运行。而且系统简单，机组维护检修方便。但是全空气系统风管尺寸大，占用层高较多，而且占用楼层的使用面积，灵活性较小。 （2）风机盘管加新风系统主要应用于商业建筑中的小隔间商铺或后场办公等独立区域。该系统灵活性高，房间分隔变化时影响较小，且占用层高较小、不占用机房面积。缺点是新风量按最小新风量设计，舒适性受限，而且容易产生漏水问题，检修维护工作量大。
（3）吊顶式空调机系统主要应用于大空间商业或面积较大的商铺及餐饮等。吊顶式空调机不占用机房面积，风管高度比全空气系统小，比风机盘管大，吊顶式机组布置灵活。但是因为机组直接吊装在吊顶内，存在噪声问题，且同样存在检修工作量大及漏水问题，而且吊顶式机组的新风量有限，舒适性较全空气系统差。
（4）变风量全空气空调系统近来在商业建筑中也有较多的应用。比其他方式节能显著，可独立控制各个风口的风量。但是因为增加的变风量装置，所以比定风量方式的设备投资大。
另外商业建筑由于人员进出频繁，一层外门常处于开启状态，为了避免冬季侵入大量冷空气使室内温度突然降低，商业建筑主要出入口一般设置空气幕。南方地区可使用普通风幕，北方地区冬季多使用热风幕。热风幕热源有电加热风幕、热水风幕或蒸汽风幕，可根据工程情况进行选择。
（五）商业建筑通风系统
商业建筑通风系统主要包括营业区域、餐饮厨房、公共卫生间及各设备用房的通风。下面主要阐述一下商业营业区域及餐饮厨房的通风，公共卫生间及设备用房的通风与其他类型建筑相同，不再赘述。商业营业区排风量主要一般考虑为商场新风量的80%左右，以保持空调区域微正压。过渡季节采用可以实现全新风运行的空調系统，其排风系统也应考虑全新风运行时的排风量。商业营业区排风可以和排烟系统合用，系统设置时应满足排烟系统的运行要求。
餐饮厨房的通风应考虑房间全面排风、炉灶位置的局部排风，当自然通风无法满足要求时厨房还应考虑补风及燃气泄露时的事故排风。厨房排风应进行准确计算，在没有准确计算条件时排风量可以按一下换气次数进行估算：中餐厨房40～60次/小时；西餐厨房30～40次/小时；职工餐厅厨房25～35次/小时计算。厨房补风按排风量80%～90%计算。厨房事故排风量按12次/小时换气次数计算。厨房排油烟管道应设置不小于2%的坡度坡向排风罩或排水点，且排油烟管道应设置清扫口。
结语
随着经济发展和人民生活水平的提高，我国商业建筑也大量兴建，而且对于商业建筑的使用舒适性要求也越来越高。暖通空调设计在商业建筑中应用非常广泛，而且在建筑能耗中占很大的比例，所以设计的合理性非常重要。
参考文献：
[1]于冀.小议现代商业建筑外观设计的特点、内涵及原则[J].黑龙江科技信息.2008（17）
[2]曹霏斐，郭南.现代商业建筑的外观设计[J].黑龙江科技信息.2010（07）
[3]耿松涛，滕礼栎.现代商业建筑的新发展趋势及设计综述[J].黑龙江交通科技.2010（01）