【摘要】近些年來地下室建筑實體逐漸增多,地下商業(yè)街已經成為了建筑中最為常見的建設項目之一。對于地下商場來說,通風和空調系統(tǒng)的情況直接影響著地下商場的環(huán)境和品質,進而會影響到地下商場的經濟效益,所以地下商業(yè)街的通風以及空調設計是非常重要的。本文以市政道路下地下商業(yè)街為例闡述通風和空調設計方面的內容,希望能夠對相關人士有所幫助。
【關鍵詞】地下商業(yè)街;通風;空調
1、引言
本工程地下商業(yè)工程,長738米,寬31.5-89.2米,層高為5.0m,總建筑面積達到42000㎡(商業(yè)共20個防火分區(qū)),主要位于城市道路下(道路中間無綠化隔離帶),局部位于城市花園下,其中地下商業(yè)主要由商場和設備用房組成。
2、空調系統(tǒng)設計
2.1空調負荷計算
此商場空調區(qū)域的面積約36000㎡,采用專業(yè)負荷計算軟件進行逐時逐項冷、熱負荷計算得出本工程負荷表,詳下表1。
表1 商場負荷指標表
其中新風負荷占主要負荷,新風量按《民用建筑供暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范》(GB50736-2012)中3.0.6-4規(guī)定進行計算確定。
2.2空調冷、熱源及末端選擇
由于當地的地下水資源豐富,根據空調方案論證及建設方的要求,最終地下商業(yè)的空調形式采用水源熱泵空調系統(tǒng),空調機房設在離地下商業(yè)中心位置約200米遠的住宅地下車庫內??紤]到二期空調機房的建設和一期商業(yè)開業(yè)存在3-5年的時間差,所以建設方在征得當地政府的同意下,在城市花園上新建一個臨時的空調機房,空調形式采用冷水機組+真空熱水鍋爐,用于解決一期和二期工程空調系統(tǒng)的過渡期,空調主機部分本次不再進行闡述。
本工程空調末端商鋪內主要采用風機盤管;主力店及重要區(qū)域采用吊頂風柜,公共走道采用全空氣系統(tǒng)的落地新風機組,其中新風機組中設置初效過濾段,同時也要在新風機入口設置門鉸式過濾網,定期將其清洗。
2.3空調水系統(tǒng)
考慮到此商業(yè)街比較狹長,且空調機房離負荷中心較遠,如采用一級泵空調水系統(tǒng),則空調最不利環(huán)路接近2000米,而水泵的輸入功率與流量和揚程的乘積成正比,故此方案運行費用很高也不利于維護管理。因此最終采用了二級泵空調系統(tǒng),在商業(yè)街中間位置設一個約60平方米的分空調機房,用于設置分、集水器和二次泵。
本工程地下商業(yè)街的溫度和濕度要求不高,故空調系統(tǒng)采用兩管制。設計前期設計師對整個商場空調水系統(tǒng)的分區(qū)和走向提出了以下幾種設想:
方案一:從分空調機房處分界,左右各設一個大環(huán)路,水平環(huán)管同程系統(tǒng),各環(huán)管上的小支路采用同程和異程組合的方式。
方案二:從分空調機房處分界,左右各設一個主回路,水平主管采用異程系統(tǒng),其中每個防火分區(qū)均設一個獨立的支路,各自成環(huán),方便管理。
方案三:從分空調機房處分界,左右各設2-3個大環(huán)路,環(huán)路根據商業(yè)業(yè)態(tài)分區(qū)和平面布置進行綜合考慮,各環(huán)管上的小支路采用同程和異程組合的方式,部分支路和落地新風機組均增設動態(tài)平衡閥,確保各環(huán)路之間的不平衡率不超過15%。
由于方案一的環(huán)路相對較大,各支路的不平衡率不好控制也不方便后續(xù)調節(jié),且主管管徑對商業(yè)凈高有一定的影響。方案二防火分區(qū)獨立成環(huán),雖然方便了檢修和管理,但是實際應用沒有太大的用途且各防火分區(qū)規(guī)則不一,管道走向復雜存在多處交叉的情況。故從經濟性和合理性的角度考慮,最終空調水系統(tǒng)選用方案三比較合理。
2.4空調風系統(tǒng)
由于地下商業(yè)比較潮濕,空氣不流暢,為改善空氣的質量并提高商業(yè)的品質,本工程每個防火分區(qū)內設獨立的全空氣新風系統(tǒng)和機械排煙兼排風系統(tǒng)及CO2探測器,每個排煙系統(tǒng)上設1個排風支管,支管上設70度電動防火閥。其中CO2探測器、排風系統(tǒng)的70度電動防火閥及新風系統(tǒng)均納入BA自控系統(tǒng)。
3、風井出地面設計原則及方法
風井出地面設計應秉承地面地下相結合的原則, 統(tǒng)籌考慮、協(xié)同設計。設計初期應充分分析地面建筑分布特征及道路景觀的布置方式。
3.1歸零為整, 集中布置
當兩處風井屬性相同時, 可以盡量將其合并集中布置。通常在地下室設備用房布置時就考慮將兩個設備用房相鄰布置, 這樣風井也可以結合在一起集中布置。另一種情況是兩處機房和風井在地下時不具備合并的條件, 而需在地庫頂板處做水平轉換設計將兩處屬性相同的風井進行合并設計。這種歸零為整, 集中布置的設計方法可以有效的減少風井總的數量, 降低風井的不利影響。
3.2精細化設計, 改善風井觀感
風井除了功能上存在的必要性, 同時也是整個項目景觀的一部分。在滿足距地高度、風井通風量等功能要求外, 它也是地面的構筑物。所以對風井出地面的精細化設計就顯得尤為重要。從風井的比例、高度、材質、造型、開洞形式等諸多方面進行精細化設計, 避免使其成為一個簡單的功能化的堆砌物和視覺障礙, 通過精細化設計使其成為景觀的有機組成部分, 甚至成為亮點。當風井不具備結合建筑物布置、不能依靠景觀遮擋等條件來弱化其不利影響時, 通過風井自身的精細化設計來達到改善風井觀感則顯得尤為重要。
3.3 采用自然補風采光井
在條件允許的情況下, 可以結合地面景觀采取側壁補風, 下沉式廣場或頂部玻璃采光的方式設計自然補風口。這種自然補風的方式在高度上沒有苛刻的要求, 玻璃頂材質和景觀效果融為一體, 從功能上既可以減少機房和設備, 節(jié)約設備成本和地下空間, 同時也可以帶給地庫更好的采光效果。
3.4 項目道路下風井的處理方案
該項目地下商業(yè)主要布置在城市主干道下,局部設置在城市花園下。這樣的空間關系對地下商業(yè)風井的布置存在一定的局限性和難度。首先根據規(guī)范要求,每個防火分區(qū)應優(yōu)先獨立設置風井且均勻布置,但本工程受現(xiàn)狀情況的影響只能采用分散或集中布置的方式。結合本工程的特點并在滿足規(guī)范的前提下,本工程采用了以下幾種方案來解決風井的布置問題。
方案一:城市花園下的通風井在不影響地上園林景觀的前提下,直接升出地面后做景觀處理。
方案二:通風井出地面如影響城市花園的景觀及道路,則通風豎井應在商業(yè)內接管轉換,可以商鋪頂上水平接管轉換或采用不銹鋼管或鑄鐵管埋地水平轉換,寧可多根小管平行并聯(lián)布置,也不建議采用一根大管轉換連接(影響凈高)。
方案三:城市道路因中間無綠化隔離帶,故通風井只能通過不銹鋼管或鑄鐵管做管廊的形式引至到道路邊的地下商業(yè)樓梯間出入口貼鄰布置,貼鄰處盡可能遠離主要出入口, 使風井對商業(yè)人流的干擾將至最低。部分風井在出地面的位置不能與地上構筑物或道路相呼應, 可通過加大埋地轉換風井的方式使風井出地面的位置更合理和美觀,具體做法可參考以下附圖。
結語:
本文以地下商業(yè)工程為例介紹了地下商業(yè)通風和空調設計方面存在的問題和想法,通過本文的介紹能夠對地下通風和空調設計提供一定參考和幫助。
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作者簡介:
熊偉(1985—),男,本科,工程師,主要從事暖通設計工作。