張劍

大連市建筑設(shè)計院有限公司 遼寧大連 116021

隨著城市的發(fā)展，各地商業(yè)綜合體應(yīng)運而生。商業(yè)綜合體，將城市活動中的多種不同的功能空間（商業(yè)、辦公、居住、展覽、餐飲、會議、文娛）有機組合，通過一組建筑來完成，并與城市交通相協(xié)調(diào)，同時不同功能之間建立一種空間依存，價值互補的能動關(guān)系，從而成為一個功能復(fù)合的、高效率的、復(fù)雜而統(tǒng)一的綜合體。商業(yè)綜合體容積率高、建筑體量大、人流量大、功能復(fù)雜，是資源消耗大戶。根據(jù)調(diào)查結(jié)果，建筑用能系統(tǒng)中，空調(diào)能耗已成為主要能耗組成部分，如何在滿足功能要求和室內(nèi)環(huán)境要求的基礎(chǔ)上降低空調(diào)冷負荷，提高空調(diào)系統(tǒng)實際運行效率，降低總體能源消耗，已成為商業(yè)綜合體在設(shè)計運行中應(yīng)重點考慮的問題[1]。

1 工程概況

購物中心建筑高度31.98m。建筑面積約17.62萬m2，其中地上建筑面積約9.87萬m2。計算冷負荷為11988KW，步行街由兩個大中庭和三條長廊組成，穹頂下部周圍設(shè)計有透氣百葉窗。經(jīng)實測夏季穹頂最高溫度達55℃，室內(nèi)3F吊頂以上至穹頂處空氣溫度高達45℃，在客流高峰期，部分客流集中區(qū)域穹頂區(qū)域CO2濃度高達1300ppm，舒適感差。

2 改造方案

夏季太陽輻射直透穹頂，使得穹頂及整個中庭熱負荷增大。持續(xù)的太陽輻射使得穹頂及其下方附近走廊區(qū)域溫度升高、冷負荷需求增大，而步行街頂層原設(shè)計冷負荷無法滿足需求。

在消防系統(tǒng)基礎(chǔ)上，進行控制線路改造，以原有樓宇控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)，添加現(xiàn)場控制設(shè)備，改造原有的排風(fēng)機配電箱，采集現(xiàn)場環(huán)境溫度及二氧化碳的濃度。通過系統(tǒng)集成、編制控制策略，實施對排風(fēng)機的優(yōu)化控制，調(diào)節(jié)穹頂內(nèi)溫度及步行街室內(nèi)CO2濃度。

采取分季節(jié)進行控制的運行策略。夏季排風(fēng)風(fēng)機與制冷主機連鎖，夏季在冷機開啟前根據(jù)穹頂溫度情況自動判斷開啟排風(fēng)，待排步行街穹頂內(nèi)熱風(fēng)初步降溫度，開啟冷機后關(guān)閉排風(fēng)系統(tǒng)。冬季主要調(diào)整室內(nèi)舒適度，運營期間根據(jù)CO2濃度情況開啟一次短時排風(fēng)。過渡季當(dāng)室內(nèi)CO2濃度大于設(shè)定值（如800ppm）達100ppm時，開啟排風(fēng)機調(diào)節(jié)室內(nèi)舒適度；當(dāng)室內(nèi)溫度大于設(shè)定溫度，且排氣溫度高于設(shè)定值時，開啟排風(fēng)機調(diào)節(jié)。改造方案如圖所示.

3 氣流組織

室內(nèi)步行街采用新風(fēng)機組送風(fēng)，自新風(fēng)井送入各層，利用吊頂空調(diào)風(fēng)管進入室內(nèi)。穹頂排風(fēng)機啟動時應(yīng)聯(lián)動室內(nèi)步行街新風(fēng)機組，從而進行有組織的送排風(fēng)，排走熱量。廣場主力店、次主力店、步行街店鋪等，均為有組織的機械送排風(fēng)，且維持對室內(nèi)步行街的微正壓。穹頂原設(shè)計排風(fēng)機排風(fēng)較強，風(fēng)口集中，對下部冷氣的抽吸作用較強，增設(shè)風(fēng)管或?qū)Я鞔胧┠芷鸬礁霉?jié)能效果，改造前后的溫度對比如下圖所示。

4 運行節(jié)能

穹頂至步行街3F約3.05萬m3體積空氣平均溫度高達35℃，排風(fēng)啟動后5分鐘內(nèi)平均溫度下降至28℃，系統(tǒng)綜合COP指數(shù)為4，日均15次換氣，按每年6個月制冷季計算共節(jié)省用電量44.82MWH、節(jié)省費用約6.2萬元[2]。

夏季時空調(diào)主機開啟信號與系統(tǒng)啟停連鎖，只在冷機啟動前的進行排風(fēng)控制調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境溫度；室內(nèi)環(huán)境溫度超過設(shè)定值后，及時排除穹頂內(nèi)熱氣，經(jīng)測試5分鐘內(nèi)穹頂附近空氣溫度從55℃下降至26℃，10分鐘內(nèi)CO2濃度可從1300ppm下降到700ppm以下，顯著提高步行街舒適度[3-4]。

5 結(jié)語

對穹頂部分溫度及二氧化碳濃度分析，提出聯(lián)動方案并對節(jié)能改造相關(guān)技術(shù)進行了論證分析，夏季穹頂溫度過高時，聯(lián)動及時排除熱量，同時客流高峰 CO2濃度過高時能及時換氣。