某商业综合体暖通空调系统设计

某商业综合体暖通空调系统设计

魏晓曼

天津简约设计有限公司，天津 300072

摘要：随着我国社会经济的飞速发展，城市人们生活水平日益提高，商业综合体应运而生。商业综合体建筑体量大、功能复杂、后期招商变化大，对暖通设计提出了更高的要求，如何合理的设置空调、通风及防排烟设施非常重要。

关键词：冷热源；商业综合体；暖通空调；设计

1 项目概况

某大型高端商业综合体坐落于南京市浦口区。本工程为大型综合式建筑，主体建筑可分为三个组成部分，包括：一栋23.5m高27000m2的六层五星级酒店；一栋19.9m高19500m2的三层商业；以及5.6m深（局部降板）20600m2的地下室。商业、酒店分别位于地块南侧、北侧，商业、酒店共用地下室。

酒店内部主要功能有会议室、宴会厅、全日餐厅以及约270间客房，定位为商务酒店。商业内部功能为：一层小商铺、二层超市、三层婚宴，每层面积均约6000m2。设计初期，一层商铺招商未定，故设计时需考虑后期招商的各种可能性。地下室功能为机动车停车库、非机动车停车库、设备用房、酒店后勤用房、员工厨房、酒店粗加区等。地块总建筑面积约67000m2，属于多层公共建筑。

本文对其中央空调的冷热源系统、空调水系统、空调风系统、餐饮区域通风、消防防排烟系统和排风系统进行介绍和总结，希望通过此工程的设计分析，为以后同类工程的暖通空调设计提供有效的参考。

2 空调冷热源系统

2.1制冷机房及冷却塔布置

制冷机房位于地下一层。选择制冷机房位置时，综合考虑了商业综合体的负荷分布以及制冷机房的具体服务区域，布局在商业综合体的负荷中心点，确保暖通空调系统水管体系处于平衡状态。考虑到地下空间没有运输通道，在制冷机房上方预留吊装孔，通过吊装方式实现设备的运输效果。同时还考虑了空调冷却水井的位置，确保冷却水管与冷却水井连接过程中，对地下空间的净高影响控制在最低范围。

冷却塔位于六层酒店屋面。冷却塔位置兼顾美观性、位置和对周围影响等多方面要求。通过女儿墙达到遮蔽冷却塔的目的，在发挥冷却塔散热作用的同时，保证冷却塔布局的美观性。冷却塔设置在与冷却水管井不远的位置中，减少管线布局长度。同时将冷却塔布置在库房上方，尽可能减少对酒店客房的影响。

2.2酒店冷热源

夏季：原设计方案采用2台1758KW（即500RT）离心式冷水机组。结合酒店运营特点，冷水机组多为部分负荷运行。考虑到①螺杆机部分负荷时效率高；②过渡季节冷负荷特别小的情况下，离心机存在喘振的可能。故优化为2台制冷量为1758KW（即500RT）的变频螺杆冷水机组。甲方准备招标时，发现由于螺杆机本身的结构特点，最大制冷量一般在2000kw以下，变频螺杆机的装机容量更小。满足要求的变频螺杆机不足三家，无法进行招标。故我方提出以下解决方案:一变频离心机（500RT）+一变频螺杆机（450RT），总制冷量不小于夏季计算负荷：3388KW”。保证运行效率的同时，避免离心机组发生喘振，也满足甲方招标要求。

采用4*250m3/h流量的开式横流冷却塔与冷水机组对应排热。冷水机组冷凝器配置主机同品牌端盖式胶球在线清洗装置，无需外部动力，自带过滤功能，且无需现场安装，不占用机组外机房空间。冷冻水供回水温度为6℃/12℃，水冷离心式冷水机组冷却水供回水温度为37℃/32℃。       

冬季:采用真空热水锅炉（制热量：2100kW）*2台制热。为酒店提供空调热水及生活热水，其中预留生活热水负荷1500kW，生活热水供回水温度为85℃/60℃，空调热水供回水温度为60℃/48℃。

2.3商业部分冷热源

根据商场运营模式，商业一层甲方自持，二三层分别租给不同的承租方，故商业一二三层空调分开设置、单独计量。

商业一层：一层均为自持小商铺，采用2台风冷螺杆式热泵空调系统，冷冻水供回水温度为7℃/12℃，空调热水供回水温度为45℃/40℃。冷水机组与水泵一一对应设置。风冷热泵设置于商业屋面。

商业二层：二层为某品牌超市，其中局部为办公区，工作时间与超市营运时间不同，故采用风冷模块式热泵机组，共8个模块。仅办公区使用时，开启一个模块即可，提高使用效率。风冷模块式热泵机组设置于商业屋面。

商业三层：三层为某品牌餐饮，其中宴会厅3个，包间60个。采用热泵型变制冷剂流量多联式空调系统，室外机布置于商业屋面。每台室内机设置有线控制器一只，独立控制室内机运行。每个空调系统设置集中控制器一只，集中控制每台室内机的运行。

2.4其他部分

有特殊要求或需24小时连续运行的房间，如消防安保中心、通讯机房、电梯机房、垃圾房等均根据要求设置独立的分体空调机组。

3 空调水系统

酒店空调水系统均为一次泵二管制变水量系统，空调冷、热水分设循环泵，变频控制；根据供回水干管压差调节系统水量，供回水总管间设置压差旁通控制，根据供回水压差旁通一部分水量，保证负荷侧流量变化时通过冷水机组的流量不小于机组允许最小水流量。根据功能区空调负荷特点与要求的不同，同时考虑管理因素，集水器汇合的各路回水管均设平衡调节阀，备系统平衡初调节和各管路流量测量用。

空调水系统垂直干管为异程系统布置，各支路采用静态平衡阀等措施保证水系统的水力平衡，空调水系统水管干管为同程系统布置,局部为异程布置,立管在顶端设自动排气阀，最低点设泄水阀门。空调水系统采用设置于裙房屋面的高位开式膨胀水箱进行对系统定压补水。

4 空调风系统

空调系统原则上按使用功能及防火分区划分为若干系统。

4.1酒店部分

宴会厅、餐厅、大堂等公区走廊末端采用采用全空气低速单风道送风空调方式，气流组织采用上送上回方式为主，空调机组位于空调机房内，空调器采用初中效二级过滤（F4+F7）。过渡季节变新风比运行免费冷却，最大新风比不小于60%。客房、办公及会议等小房间采用风机盘管加新风空调系统，组合式空调器及新风机组均配初中效过滤。

4.2商业部分

1F商铺部分末端采用吊顶式空气处理机组加新风空调形式，新风空调机组位于新风机房内，处理后输送至商业店铺内；2F超市采用全空气系统，商业3F，包间、走道等末端采用环绕气流嵌入式或者VRV风管机；宴会厅末端改用直膨式空调机组，机组位于机房内，接送、回风管至宴会厅，风口采用旋流风口。由于商业人流量大、负荷高。一至三层均采取了加大新风管、增加过渡季节排风机，过渡季节全新风运行，以达到节能目的。

另外，全空气空气处理机组通过CO2浓度监控装置控制新风管上电动风阀开度，实现变新风量运行，过渡季节控制电动风阀，增大新风量（最大新风量不小总风量的60%），充分利用室外新风冷源，以减少主机开启，节能运行。二氧化碳浓度传感器根据人员停留位置及整体气体组织设置。

5 餐饮区域通风

餐饮店铺涉及到油烟排放和厨房的特殊环境，由于商业一层餐饮业态尚未确定。设计通风时与商业综合体管理者做了充分沟通，确定餐饮业态的区域，在该区域内预留油烟竖井；同时在餐饮商铺内预留排放油烟的接口，餐饮商铺持有者通过接口进行细致设计。

6 消防防排烟系统

6.1 防烟设计

本项目为多层建筑，无消防电梯，封闭楼梯间、防烟楼梯间尽可能采用自然通风。在最高部位设置面积不小于1.0m2的可开启外窗或开口；当建筑高度大于10m时，尚应在楼梯间外墙上每5层内设置总面积不小于2.0m2的可开外窗或开口，且布置间隔不大于3层。

采用机械加压系统的楼梯间，机械加压送风系统的设计风量不小于计算风量的1.2倍。楼梯间采用自垂百叶送风口，火灾时由消防控制信号开启着火灾层及其相邻上下层共三层的加压送风口。当加压送风口执行机构高于1.8m时在1.5m处设置手动控制装置。设置机械加压送风系统的封闭楼梯间、防烟楼梯间，在其顶部设置不小于1.0m2/的固定窗；靠外墙的防烟楼梯间在其外墙上每5层内设置总面积不小于2.0m2/的固定窗。设置机械加压送风系统的避难间尚应在外墙设置可开启外窗，有效面其有效面积不小于该避难间地面面积的1%。

6.2排烟设计

6.2.1机械排烟

设置排烟系统的场所或部位（敞开楼梯、自动扶梯开口）挡烟设施应采取挡烟垂壁、结构梁及隔墙划分防烟分区。防烟分区不应跨越防火分区。挡烟垂壁等挡烟分隔设施的深度不小于储烟仓厚度，当采用自然排烟方式时，储烟仓的厚度不应小于空间净高度20%，且不应小于500mm；当采用机械排烟方式时，储烟仓的厚度不应小于空间净高度10%，且不应小于500mm。挡烟垂壁材质性能应满足GA533-2012的相关规定。

6.2.2自然排烟设施

建筑空间净高小于或等于6m的场所，自然排烟口有效面积（以清晰高度以上计算）不小于该房间建筑面积的2%；当建筑仅需在走道或回廊设置排烟时走道两端（侧）均设置不小于2m²的自然排烟窗（口）且两侧自然排烟窗（口）的距离不应小于走道长度的2/3；当建筑房间内与走道或回廊均需设置排烟时，设置有效面积不小于走道、回廊建筑面积2%的自然排烟窗（口）；防烟分区内任一点与最近的自然排烟窗（口）之间的水平距离不应大于30m；

7 结语

此商业项目已竣工验收合格并于交付业主使用。空调通风系统在冬季和夏季均正常运行，室内环境参数包括温度、湿度、新风、噪声和空气品质等都达到设计要求。空调机房集中式布置在地下，噪声、振动得到了很好的控制，为管理、维修等工作带了便利，为商铺、酒店等提供了良好的经营环境。暖通空调系统可谓是商业综合体的“灵魂”，在设计系统方案时需要结合综合体的实际情况，做好每个环节的布局工作，追求暖通空调系统的最佳设计效果，助力于商业综合体的运营。

参考文献：

[1]民用建筑供暖通风与空气调节设计规范 (GB50736—2012) [S]．北京：
中国建筑工业出版社，2012.

[2]马最良，邹平华，陆亚俊．暖通空调(第三版)[M]．北京：中国建筑工业 出版社，2015.

[3]李媛媛.商业综合体暖通设计研究[J]. 房地产世界,2021,(08):29-31.

[4]许亮亮.某商业综合体暖通空调设计[J]. 建材与装饰,2020,(14):112+115.

[5]张建军.商业综合体暖通空调设计[J]. 山西建筑,2020,46(05):105-107.

作者简介：魏晓曼，1984年9月，女，江苏南京人，本科，中级工程师，从事暖通设计工作。