商业综合体暖通空调设计——以厦门悦上溪城项目为例

张 辞

厦门营造建筑设计有限公司，福建 厦门 361004

1 工程概况

1.1 厦门悦上溪城

该项目为综合体建设项目，选址为厦门市集美区后溪镇，位于集美区软件园三期北侧横三路纵四路交口西南侧（外景详附图1）。该项目共设计4栋高层公寓、2栋高层酒店及3层商业，1#公寓位于基地西北侧，2#、3#、4#公寓位于基地南侧，12～15层顺应地形呈“一”字排开；酒店主要由12层的精品酒店和9层的经济酒店组成，位于基地东北侧。商业部分与酒店结合布置，位于基地东北侧。

图1 悦上溪城鸟瞰图

1.2 空调系统设计参数

（1）室外计算参数。夏季通风室外计算温度为31.3℃，夏季通风室外计算相对湿度为71%，夏季空调室外计算干球温度为33.5℃，夏季空调室外计算湿球温度为27.5℃，夏季空调室外计算日平均温度为29.7℃，室外平均风速为3.1m/s，室外大气压为994.5hPa。

（2）室内设计计算参数如表1所示。

表1 室内空气设计参数

1.3 空调系统

（1）空调冷源。根据项目业态的不同，充分考虑建设方要求及项目后期运营管理，该项目商业、精品酒店分别设置独立的冷源系统，商业部分采用2台变频螺杆式冷水机组+2台低噪声式冷却塔，主机、冷冻泵及冷却泵均置于地下室制冷机房内，冷却塔置于商业屋面，其中水系统采用两管制一次泵变流量系统。精品酒店的空调系统仅考虑制冷，主机采用风冷热泵式水冷机组，室外机组置于塔楼屋面，其风冷热泵机组及水泵均置于屋面；公寓及快捷酒店均采用分体空调，空调外机结合建筑外立面摆放。

（2）空调系统末端。商业部分采用风机盘管加新风系统；精品酒店大堂采用全空气定风量上送风系统，其他小空间部分及客房均采用风机盘管加新风系统。

2 商业综合体的特征

商业综合体的特征体现在其功能的复合性、协调性、集聚性、整体统一性及高可达性，建筑内部从生活、娱乐、工作、消费等多方面将人们的需求体现出来，建筑外部风格统一，各个单体建筑相互配合、影响和联系，与外部空间整体环境统一、协调。悦上溪城项目就是集酒店、公寓、商业一体的综合体，如此设计有着显而易见的优点，不仅提高了人们的生活质量和工作效率，并且能够使人们在快节奏的城市生活中拥有完整的工作、生活配套运营体系，各功能之间联系紧密。

3 商业综合体暖通空调设计原则

商业综合体的暖通空调设计需要遵循的原则有很多，比较重要的包括科学性、可行性、合理性、经济环保性、协调性与兼容性。经济性往往是建设单位关注得最多的因素，设计人员不能忽略经济性也不能仅考虑经济性，它不是衡量设计方案优劣的唯一因素，需要与其他因素结合起来进行取舍。在商业综合体中，暖通空调系统的能耗非常大，其设计是否合理关系到整体使用价值，因此在环保方面的设计更是暖通空调设计的重中之重。一个商业综合体项目一般都包含几个独立的分系统，这种设计考虑了其使用特性，有利于控制且方便运行管理，能缩小故障维修带来的影响范围，分系统之间既互相独立又彼此协调。

4 商业综合体暖通空调设计要点

（1）空调水系统设计。空调水系统采用两管制一次泵变流量系统，与之配套的空调循环水泵设变频调速装置。悦上溪城项目因区域负荷特性末端设备只供应冷水，其空调水系统采用同层同程、分层异程。为了使各空调水系统达到水力平衡，并实现水流量可测控，在各并联支路上设置静态平衡阀；同时，由于空调水系统为变流量系统，运行过程中各分支管路的流量随外界负荷的变化产生相应的改变，通过在空调机组等设备及支路上设置动态平衡阀来减少末端空调设备的相互干扰。

（2）空调风系统设计。在商业综合体暖通空调风系统设计中，风系统主要是以全空气系统和风机盘管加新风系统为核心。悦上溪城项目酒店大堂采用全空气系统，选用卧式空气机组考虑上送下回的形式，新风自机房外墙直接开百叶引入，其余酒店房间、会议室、客房及商业部分均采用风机盘管加独立新风系统，各个房间设带温度设定的风量三速开关，可独立控制；酒店客房单设卧式吊装新风机组，自布草间外墙开百叶引入新风。

（3）防排烟系统设计。该项目共4栋高层公寓、2栋高层酒店及1栋三层商业，根据规范要求，所有防烟楼梯间及其合用前室不能自然通风时均设置机械加压送风系统。其中2栋高层酒店的内走道两端均设置不小于2m2的自然排烟口，其余酒店房间及商业内的商铺不满足自然排烟的均设置机械排烟系统、补风系统，所有防排烟风机均放置在屋面层的专用机房内。地下室车库部分设置排风兼排烟系统，除与车道相连的防火分区利用车道自然补风外，其余防火分区均采用机械补风。

（4）通风系统设计。设有气体灭火装置的配电室等房间应设置平时排风及气体灭火后排风系统，通过电动及手动阀门来调节控制。同时，设置在地下室的制冷机房也要考虑平时排风系统及事故排风系统，其余酒店健身房、配套用房、公共卫生间等均根据其使用特点设置相应的排风系统。

（5）节能设计。采用变频风机，结合实际需求确定其工作频率，从根本上避免风机始终处在全负荷状态，以有效减少能耗。对于空气处理设备，在设计中应考虑充分利用回风，尤其是新风量应采用允许范围内的最小标准；对于水系统，有效考虑闭式循环，以减少水泵实际消耗并延长管道等附属设备的寿命，选用变流量的形式，确保换热器实际供水量及系统实际循环水量都能根据空调负荷发生的变化进行调节，从而减少输送能量。冷却塔应布置在良好通风的位置，远离高温和有害气体，同样引入变频技术，根据进、出水的温度差采用变频器对风机频率进行调整，通过对风机实际转速的持续改变来减少能耗。

5 暖通空调设计创新

（1）在对暖通空调系统进行设计时，要以集中式冷源的形式为主，这是因为其可以对建筑物功能与冷负荷之间进行调整，使二者达成一个平衡的状态，从而使得空调系统的环境更加稳定，从而保证系统能够在高性能的状态下运行。采取集中式制冷的方式还便于对机组进行保养，降低设备成本，同时在节约空间资源方面也起到了很大的作用。

（2）在水系统中主要是采用大温差的形式，通过一次泵变流量系统进行。一般情况下，一个商业综合体的建筑占地面积是相当大的，在这样规模巨大的条件下对冷冻水进行输送，所要经过的距离相当远，而通过对冷冻水系统进行这种规模化的设置，可以减少对冷冻水的需求，从而达到节省能源的目的。同时，对于一次泵变流量系统，也需要采用更加先进的形式加以控制，比如可以在供水和回水的管道上设置能够测量水流量的装置，同时安装温度测感器，将所产生的信息通过信号传递的方式传达给传感器，这样便可以对管道的温度和水流进行检测，随时对流量进行调节，防止意外的发生，保证暖通空调系统的顺利运行。

6 结束语

通过以上对悦上溪城项目暖通空调设计要点的分析，文章对开展商业综合体暖通空调设计需遵循的原则和采用的相关技术要点进行了详细的阐述。该项目目前处于报批阶段，期待在后期实际运行中可以取得良好效果。随着我国经济技术的飞速发展，商业综合体建筑日益增多，相应地带来空调能耗的增加不容小觑，如何在商业综合体建筑中合理应用节能技术，降低能耗，是每个暖通设计人员必须重视的问题。