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某地下商业街的通风及空调设计

【摘要】近些年来地下室建筑实体逐渐增多，地下商业街已经成为了建筑中最为常见的建设项目之一。对于地下商场来说，通风和空调系统的情况直接影响着地下商场的环境和品质，进而会影响到地下商场的经济效益，所以地下商业街的通风以及空调设计是非常重要的。本文以市政道路下地下商业街为例阐述通风和空调设计方面的内容，希望能够对相关人士有所帮助。
【关键词】地下商业街;通风;空调
1、引言
本工程地下商业工程，长738米，宽31.5-89.2米，层高为5.0m，总建筑面积达到42000㎡（商业共20个防火分区），主要位于城市道路下（道路中间无绿化隔离带），局部位于城市花园下，其中地下商业主要由商场和设备用房组成。
2、空调系统设计
2.1空调负荷计算
此商场空调区域的面积约36000㎡，采用专业负荷计算软件进行逐时逐项冷、热负荷计算得出本工程负荷表，详下表1。
表1 商场负荷指标表
其中新风负荷占主要负荷，新风量按《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB50736-2012）中3.0.6-4规定进行计算确定。
2.2空调冷、热源及末端选择
由于当地的地下水资源丰富，根据空调方案论证及建设方的要求，最终地下商业的空调形式采用水源热泵空调系统，空调机房设在离地下商业中心位置约200米远的住宅地下车库内。考虑到二期空调机房的建设和一期商业开业存在3-5年的时间差，所以建设方在征得当地政府的同意下，在城市花园上新建一个临时的空调机房，空调形式采用冷水机组+真空热水锅炉，用于解决一期和二期工程空调系统的过渡期，空调主机部分本次不再进行阐述。
本工程空調末端商铺内主要采用风机盘管;主力店及重要区域采用吊顶风柜，公共走道采用全空气系统的落地新风机组，其中新风机组中设置初效过滤段，同时也要在新风机入口设置门铰式过滤网，定期将其清洗。
2.3空调水系统
考虑到此商业街比较狭长，且空调机房离负荷中心较远，如采用一级泵空调水系统，则空调最不利环路接近2000米，而水泵的输入功率与流量和扬程的乘积成正比，故此方案运行费用很高也不利于维护管理。因此最终采用了二级泵空调系统，在商业街中间位置设一个约60平方米的分空调机房，用于设置分、集水器和二次泵。
本工程地下商业街的温度和湿度要求不高，故空调系统采用两管制。设计前期设计师对整个商场空调水系统的分区和走向提出了以下几种设想：
方案一：从分空调机房处分界，左右各设一个大环路，水平环管同程系统，各环管上的小支路采用同程和异程组合的方式。
方案二：从分空调机房处分界，左右各设一个主回路，水平主管采用异程系统，其中每个防火分区均设一个独立的支路，各自成环，方便管理。
方案三：从分空调机房处分界，左右各设2-3个大环路，环路根据商业业态分区和平面布置进行综合考虑，各环管上的小支路采用同程和异程组合的方式，部分支路和落地新风机组均增设动态平衡阀，确保各环路之间的不平衡率不超过15%。
由于方案一的环路相对较大，各支路的不平衡率不好控制也不方便后续调节，且主管管径对商业净高有一定的影响。方案二防火分区独立成环，虽然方便了检修和管理，但是实际应用没有太大的用途且各防火分区规则不一，管道走向复杂存在多处交叉的情况。故从经济性和合理性的角度考虑，最终空调水系统选用方案三比较合理。
2.4空调风系统
由于地下商业比较潮湿，空气不流畅，为改善空气的质量并提高商业的品质，本工程每个防火分区内设独立的全空气新风系统和机械排烟兼排风系统及CO2探测器，每个排烟系统上设1个排风支管，支管上设70度电动防火阀。其中CO2探测器、排风系统的70度电动防火阀及新风系统均纳入BA自控系统。
3、风井出地面设计原则及方法
风井出地面设计应秉承地面地下相结合的原则， 统筹考虑、协同设计。设计初期应充分分析地面建筑分布特征及道路景观的布置方式。
3.1归零为整， 集中布置
当两处风井属性相同时， 可以尽量将其合并集中布置。通常在地下室设备用房布置时就考虑将两个设备用房相邻布置， 这样风井也可以结合在一起集中布置。另一种情况是两处机房和风井在地下时不具备合并的条件， 而需在地库顶板处做水平转换设计将两处属性相同的风井进行合并设计。这种归零为整， 集中布置的设计方法可以有效的减少风井总的数量， 降低风井的不利影响。
3.2精细化设计， 改善风井观感
风井除了功能上存在的必要性， 同时也是整个项目景观的一部分。在满足距地高度、风井通风量等功能要求外， 它也是地面的构筑物。所以对风井出地面的精细化设计就显得尤为重要。从风井的比例、高度、材质、造型、开洞形式等诸多方面进行精细化设计， 避免使其成为一个简单的功能化的堆砌物和视觉障碍， 通过精细化设计使其成为景观的有机组成部分， 甚至成为亮点。当风井不具备结合建筑物布置、不能依靠景观遮挡等条件来弱化其不利影响时， 通过风井自身的精细化设计来达到改善风井观感则显得尤为重要。
3.3 采用自然补风采光井
在条件允许的情况下， 可以结合地面景观采取侧壁补风， 下沉式广场或顶部玻璃采光的方式设计自然补风口。这种自然补风的方式在高度上没有苛刻的要求， 玻璃顶材质和景观效果融为一体， 从功能上既可以减少机房和设备， 节约设备成本和地下空间， 同时也可以带给地库更好的采光效果。
3.4 项目道路下风井的处理方案
该项目地下商业主要布置在城市主干道下，局部设置在城市花园下。这样的空间关系对地下商业风井的布置存在一定的局限性和难度。首先根据规范要求，每个防火分区应优先独立设置风井且均匀布置，但本工程受现状情况的影响只能采用分散或集中布置的方式。结合本工程的特点并在满足规范的前提下，本工程采用了以下几种方案来解决风井的布置问题。
方案一：城市花园下的通风井在不影响地上园林景观的前提下，直接升出地面后做景观处理。
方案二：通风井出地面如影响城市花园的景观及道路，则通风竖井应在商业内接管转换，可以商铺顶上水平接管转换或采用不锈钢管或铸铁管埋地水平转换，宁可多根小管平行并联布置，也不建议采用一根大管转换连接（影响净高）。
方案三：城市道路因中间无绿化隔离带，故通风井只能通过不锈钢管或铸铁管做管廊的形式引至到道路边的地下商业楼梯间出入口贴邻布置，贴邻处尽可能远离主要出入口， 使风井对商业人流的干扰将至最低。部分风井在出地面的位置不能与地上构筑物或道路相呼应， 可通过加大埋地转换风井的方式使风井出地面的位置更合理和美观，具体做法可参考以下附图。
结语：
本文以地下商业工程为例介绍了地下商业通风和空调设计方面存在的问题和想法，通过本文的介绍能够对地下通风和空调设计提供一定参考和帮助。
参考文献：
[1]李俊杰.城市地下商业街的环境设计问题与对策[J].美与时代（城市版），2017（07）：39-40.
[2]黄鹂，吕品.地下商业街火灾中回燃现象的初步研究[J].工业安全与环保，2012，38（03）：7-9.
[3]陆饮方.上海市人民广场地下商业街空调防火设计[J].暖通空调，2004（04）：53-55.

-全文完-