摘要:隨著我國經濟的持續快速發展和人民生活水平的提高,我國的商業百貨商場也得到了大量的興建。與此同時,由于對商場檔次和水準的要求,商場的空調系統設計在整個商場的建筑設計中的作用越來越明顯。本文首先介紹了百貨商場空調設計的特點,然后分別探討了百貨商場空調設計的參數和負荷,空調方式的選擇以及設計中應注意的問題。
關鍵詞:百貨商場,空調,負荷,照明,溫濕度
一、百貨商場空調設計的特點
百貨商場的空調設計不同于住宅、辦公樓或酒店等建筑,其具有以下特點:
(一)平面建筑空間大,負荷較小
百貨商場的平面建筑空間較大,為吸引顧客的注意力,使之停留在室內琳瑯滿目的商品上,除廣告櫥窗外,商場的外圍結構大都被設計成封閉式(即使是玻璃幕墻),故圍護結構的傳熱及輻射負荷相對較小。
(二)冷負荷所占比重大
為保證百貨商場的采光和廣告效應,商場使用的各式照明設備較多且發熱值高(如投射燈、鹵素燈等),尤其是針對一些特殊商品(如首飾),故由照明產生的冷負荷占空調室內負荷的較大部分。
(三)人員和新風負荷大
百貨商場的人員密度高,故人員負荷及新風負荷均較大,而且室內空氣的品質好壞完全依賴于空調的新風系統。
(四)空調設備具有靈活性
百貨商場的部分格局會歲季節或需求不同而變動,故要求空調設備具有一定的靈活性。
二、百貨商場空調設計的參數選定和負荷計算
(一)室內溫濕度
商場的室內溫度既要考慮顧客的要求,更要考慮商場工作人員的要求。夏季,由于顧客經常出入,商場內的溫度可以低一些,但是溫度低對售貨員的健康不利,應盡量采用提高室溫,降低濕度的方法;而在冬季,顧客身穿防寒外衣,而售貨員長時間在商場工作,穿著不宜太多,綜合考慮需要溫度稍高些,由于冬季人體散發潛熱較多,沒有必要過多考慮加濕。
(二)夏季空調冷負荷
商場的夏季空調負荷主要包括建筑的傳熱和日射、人體、照明及其他電器設備、自動扶梯、新風等。其中尤以新風負荷、人體負荷及照明負荷為主,建筑負荷極小,僅占總負荷的2~5%。
1、人體負荷
人體負荷是夏季空調負荷的一大部分,人員密度的確定直接影響人員負荷的大小。現在一些大型百貨商場的經營者總期望自己的商場既要有一定的人流量,又要保持相對的高檔次,因此人員密度不應該同以往設計的高密度。現在一般的大型寶貨商場建議的人員密度如表2,定在1.5~2.0人/m2左右,即使首層也不應該超過1.0人/m2。
2、照明負荷
隨著商家對商品展示的重要性及各類小型專柜或專賣店在大商場的出現,高照度的要求越發明顯。而且大型百貨公司常習慣封閉四周的外墻,設計成封閉式,以將顧客的目光停留在琳瑯滿目的商品上,照明負荷的容量也隨之上升,其在總負荷中所占的比例也越來越高。而且,商場展示所用的燈具大多為高熱值,進一步加劇照明負荷的上升,照明負荷通常可按表3取值。
3、室外新風負荷
百貨商場由于室內人員密度比較大,必須有充分的室外新風。根據有關規范,按每人 8.5~15m3/h 進行負荷計算。
4、噪音要求
百貨商場大多處于繁華鬧市,環境噪聲較大,設計空調時應考慮合理的消聲措施。一般營業廳的允許噪聲級為NC50~55dB,高檔商場允許噪聲級為NC40~50 dB,特殊要求的商場,如樂器店等允許噪聲級為NC35~45 dB。
消聲設計中應使各送風口的送風量接近設計值,若送風量比設計值大很多時,送風口將發出噪聲,這時用送風口處的百葉調小風量時,噪聲將更大。商場送風口處的允許風速為7.5m/s,一層可達10m/s。回風口的允許風速與其設置位置有關,離人較近時取1.5~2 m/s,離人較遠時取3~4m/s。對嘈雜街道且窗戶隔聲較差的場合,沒有必要要求空調系統的噪聲保持很低。
三、空調方式
(一)百貨商場中最常用的空調方式
當前百貨商場空調系統設計中,定風量空調系統是采用的最多的。原因有如下幾點:
1、因空調機組置于機房內,運轉、維修容易,能進行完全的空氣過濾。產生振動、噪聲傳播的問題較少。
2、因送風量大,換氣充分,特別是如設置回風機,則在冬季或過渡季可以利用新風供冷。
3、分區較少時,設備費比其他方式便宜。此方式與變風量方式相比,有如下缺點:全年的風機送風動力大,不利于節能。由于不能適應某一分區中的每個商店的負荷變化,而導致各個商店之間存在溫度波動,所以在大型商場建筑中,采用與單元機組結合使用的方式來代替,以后可以考慮逐漸向變風量方式過渡。
(二)空調的系統選擇
對于百貨商場來說,其空調系統的方式較靈活,可采用全空氣式系統空氣——水系統,甚至兩者的結合使用。因為大型百貨商場的特點和全空氣式系統的某些優越性,因此在大型百貨商場中使用全空氣式系統的設計極為普遍。
1、空氣——水系統
常見的方式是處理新風+風機盤管的方式。此類系統靈活性強,可區分獨立控制,針對商場內功能、布局的大范圍的變動可及時作出相應改動,且次系統占用的吊頂空間較少。
但此系統是按最小新風量來設計,空氣品質和舒適性受到限制;水管也會受到施工因素的原因易造成水管漏水和夏季冷水管滴凝結水的問題,給商場帶來損失;且設備多,將來檢修繁瑣,維護保養工作量大。
2、全空氣式系統
對于大空間的百貨商場來說,只要其樓層高度足夠,全空氣式系統是最佳的空調方式。由中央空調箱進行冷熱處理的空氣通過風道輸送給空調區域。
此類系統通風換氣次數大,人體的舒適性較好;過渡季節可采用全新風供冷,節約能源;且系統簡單,維護保養方便。但缺點是風道斷面大,占用建筑空間大,布置不靈活,當格局有較大變動時,無法滿足裝修要求。
3、吊頂式空調機系統
吊頂式空調機系統是近幾年發展起來的一種空調系統,可以省去機房面積,降低建筑層高,節約風管。吊頂式空調機組安裝在使用空間吊頂內,機組噪聲不僅通過風口傳出,而且直接輻射出來,所以噪聲問題是吊頂式空調機組的一大問題。其次,供回水管多,并且水管安裝在吊頂內,增加了漏滴水。新風量有限也是吊頂式空調機組的一大缺點,由于梁下風管、水管等各種管道很多,限制了新風管道,所以吊頂式空調機系統只在外區有有限的新風。
4、變新風比系統
其實變新風比系統就是全空氣式系統的一種,但由于此系統使用在大型百貨商場內被極為看好,故詳細說明一下。
變新風比系統,顧名思義,新風在變化。次系統設計中考慮到一年四季不同的季節氣候變化,通過改變新風量來實現以盡可能少的能耗滿足室內的舒適環境,所以此系統是一種節能系統,尤其在過渡季節。
(三)商場的氣流組織
百貨商場內目前多采用上送下回、上送側回和側送下回方式,也有采用下送上回方式的,雖可以減輕室內負荷,但卻易使地面灰塵上揚,對人體健康、室內空氣環境不利,故應慎重使用。回風口設于地面時,為防紙屑、煙頭等被吸入,應在回風口內側設鐵絲網,且回風道上應設置能清除灰塵的孔洞,定期清掃。
四、百貨商場空調設計中應注意的問題
1、由于商場人員眾多,設計時應考慮一旦發生火災,防災措施必須可靠。嚴格執行有關消防設計規范,根據建筑防火分區,對高層建筑中的商場及某些四周無窗或地下商場等,應設置防排煙系統。
2、對地下商場中,如設置塑料、日用品、食品等易產生氣味的商品柜臺時,應設置通風兼防排煙等系統。
3、商場室內溫濕度的考慮應注意3個方面:顧客的舒適感;售貨員長期在商場工作的要求;某些商品保管上的要求。設計時這3點均應兼顧,不應只強調某一方面。
4、空調系統新風入口要注意加設防凍保護閥,以防冬季夜間凍壞空調器中的加熱器(或表冷器)。設計時,將新風密閉多葉閥的啟閉與風機的開停相聯鎖,應有當熱媒溫度下降到下限時能關閉風機等低溫防凍保護措施。
結語
綜上,百貨商場由于其特點在空調設計中具有特殊性,因此在進行暖通空調系統設計時要注意冷熱源、送風口布置等方面進行綜合考慮,應與建筑裝修等專業協調配合,以獲取最好的效果。
參考文獻
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