淺談商場類建筑置換通風設計方法

1、<p>　　淺談商場類建筑置換通風設計方法</p><p>　　【摘要】：商場類建筑作為一種復合型的公共建筑，相比其他類型建筑人流量大、用電設備多、各商鋪集中，建筑內(nèi)空氣質(zhì)量低下、耗電耗能多成了其突出的特點。傳統(tǒng)的混合式空調(diào)系統(tǒng)不能滿足新式商場類建筑通風的要求，置換通風系統(tǒng)的出現(xiàn)，在提供商場各層工作區(qū)高品質(zhì)空氣、節(jié)能減排方面都顯示出了其獨特的優(yōu)勢。本文簡要分析了商場類建筑置換通風的設計方法。 </

2、p><p>　　【關(guān)鍵詞】： 商場類建筑；置換通風；設計 </p><p>　　國內(nèi)城市空氣質(zhì)量日漸降低，商場類建筑日漸增加，且大部分處在交通擁堵、人流量大的鬧市區(qū)，從而使商場建筑內(nèi)部對于空氣的質(zhì)量要求也日益提高。 隨著社會經(jīng)濟不斷發(fā)展，各城市大規(guī)模商場林立，必然導致情況日益緊張，商場類建筑室內(nèi)通風系統(tǒng)的優(yōu)化工作勢在必行。良好的置換通風在商場類建筑中的應用不僅在室內(nèi)溫度控制、濕度控制上有獨到的

3、優(yōu)勢，而且還能為長時間處于商場內(nèi)工作和休息的工作人員以及顧客提供高質(zhì)量的、極舒適的空氣環(huán)境。 </p><p>　　1.商場類建筑置換通風的概述 </p><p>　　1.1置換通風的原理 </p><p>　　置換通風是一種建筑物通風和空調(diào)的創(chuàng)新概念，通過利用自然熱浮力來改進通風效果[1]。置換通風顧名思義就是以新空氣置換舊空氣。據(jù)有關(guān)研究，室內(nèi)溫度會產(chǎn)生分層，不

4、同的氣流層密度不一樣，此密度差即成為了通風氣流即熱氣流上升、冷氣流下降的動力。置換通風系統(tǒng)的設置中，送風分布容器進風口一般靠近地板，出風口一般設置在房間的頂部，可以使得送風氣流和室內(nèi)空氣保持很小的摻雜混合程度。送風口進入室內(nèi)的新鮮空氣一般比室內(nèi)溫度低2～4攝氏度，低溫、低濕的新風在重力作用下先是下沉，然后慢慢擴散并在地面表層形成一個薄層，相當于直接把新鮮空氣送入了建筑每層的工作區(qū)。室內(nèi)的人群和各種散熱設備成了熱源，熱源產(chǎn)生的熱渾濁氣流由

5、于浮力上升，于是產(chǎn)生了向上的對流氣流，并不斷卷吸周圍的空氣。送風口進入的新鮮冷空氣隨著對流氣流上升成為室內(nèi)運動的主導氣流，上升過程吸走周圍熱量，同時出風口還有抽氣作用。 </p><p>　　1.2 商場類建筑置換通風的特點 </p><p>　　商場類建筑內(nèi)客流量大，多處于城市主干街道旁，室內(nèi)空氣含可吸入粉塵濃度、漂浮細菌濃度極容易超標。商場售賣區(qū)或活動區(qū)產(chǎn)生熱污染，熱氣流向上后不斷被進

6、入的新鮮空氣所取代，空氣在達到穩(wěn)定狀態(tài)時便會以溫度和濃度的區(qū)分上形成兩個區(qū)域：上部混合區(qū)和下部單向流動清潔區(qū)。從而就可以保證商場人群長時間處于下部清潔區(qū)，也不至于像空調(diào)混合稀釋室內(nèi)空氣那樣耗能太多。新鮮空氣進入室內(nèi)后彌漫在各層的底部區(qū)域，接著吸收余熱以對流的形式向上升起，上升的氣流直接到樓層上部的無人區(qū)域。通風系統(tǒng)優(yōu)良性主要衡量指標有：①通風氣流壽命；②通風效率；③換氣效率；④空氣舒適度[2]。商場類建筑一般為多層建筑，而且各層連通性好

7、，由于室外空氣不宜直接被引入室內(nèi)，為了保證換氣效率和空氣舒適度，應在各層設置進風口，設置通風管道，以樓梯通風管道設置契機，并在商場頂層設置出風口。 </p><p>　　2.商場類建筑置換通風的設計方法 </p><p>　　2.1 商場置換通風的設計常用方法 </p><p>　　置換通風設計方法應用在商場類建筑上，可以在總通風量計算的基礎之上確定商場置換通風系統(tǒng)

8、設計的若干臨界值。大部分商場設有空調(diào)，但是由于空調(diào)機組過濾效率不高，導致空氣質(zhì)量較低。商場類建筑可以發(fā)揮統(tǒng)一規(guī)劃的優(yōu)勢，采用置換通風系統(tǒng)，借用室外清潔度高、溫度低、污染程度小的空氣泵入室內(nèi)，還可以因地制宜充分利用自然通風的條件，并及時排除商場內(nèi)部熱空氣。 </p><p>　　目前商場類建筑常用的置換通風設計方法包括基于溫度的設計方法和變化區(qū)域法[3]。對于大部分室內(nèi)空氣潔凈度較高的建筑來講，以前者為主。此時，熱

9、源是唯一的污染源，實現(xiàn)氣流溫度的分層后，則要追求兩個氣流層空氣量即送風量和出風量的平衡。后者是在熱源不是唯一污染源時適用，它依據(jù)變化區(qū)域不同風量的差異現(xiàn)狀來達到全體積送風量來滿足變化區(qū)域高度整個風量總和。商場內(nèi)實現(xiàn)置換通風，相比空調(diào)通風能提供更高品質(zhì)的空氣，而且具有通氣效率高、舒適度好，實用性強，設備設計與商場兼容性高，耗能低，運行費用低等優(yōu)點。同時，該方法還能保持室內(nèi)適宜濕度，不僅能改善空氣質(zhì)量，還能有效排除熱量及其他污染物。 <

10、;/p><p>　　2.2 商場置換通風設計方法上的研究和應用拓展 </p><p>　　中大型商場一般位于市中心，車流人流較大，建筑外的空氣質(zhì)量低，不能直接引入商場內(nèi)。如夏季室內(nèi)人流量大，產(chǎn)熱多，大規(guī)?？照{(diào)的開啟在用電負荷上壓力較大，節(jié)能減排勢在必行。利用置換通風系統(tǒng)，可以有效排出商場里多于的熱量和二氧化碳以及粉塵等污染物。與置換通風原理及其相似的自然通風，可以利用商場建筑高度產(chǎn)生的氣流溫差

11、，加以低耗能的通氣輔助裝置，既達到了提高空氣品質(zhì)的目的，又能節(jié)能。尤其在不需要使用空調(diào)的溫和季節(jié)，在保證空氣質(zhì)量、舒適度、減少耗能方面利用置換通風轉(zhuǎn)換自然通風功能有著無可比擬的優(yōu)勢。必然可以降低商場內(nèi)部空調(diào)局部使用時間。置換通風最初的應用是在紡織廠、焊接車間以及其它一些存在熱污染源的廠房中[4]。商業(yè)的發(fā)展以及人們休閑活動時間增多使得在全面通風在商場建筑中有著很大的應用需要。它要拓寬應用，有賴于置換通風末端產(chǎn)品的發(fā)展和新產(chǎn)品的開發(fā)，還應

12、促進商場承建商以及業(yè)主對置換通風系統(tǒng)的認識，加大推廣力度。 </p><p>　　3.商場類建筑置換通風設計的影響因素 </p><p>　　由于商場內(nèi)部空間大，商品區(qū)、餐廳、電影院等等人員擁堵的地方往往產(chǎn)熱極大，除熱污染外，常伴有其他污染物的混雜。此時不僅對于置換通風系統(tǒng)的送風量有較高的要求，而且還有諸多影響因素。當送風溫度高時，室內(nèi)濕度的控制難度大。室內(nèi)污染物密度大于進風空氣時，置換通

13、風的應用有缺陷。由于進風需要冷風，那么室外溫度特別高的時候置換通風系統(tǒng)的應用就出現(xiàn)了限制。小型商場，由于建筑空間不如大中型商場空間大，在高度上不能形成有利于置換通風的氣流分層要求。大中型商場建筑中，熱氣流自下而上流動，置換通風系統(tǒng)將新鮮空氣排送進人群集中區(qū)，上升的熱空氣的流速與進風口風量大小和頂層排風口排抽作用強弱有關(guān)。由于置換通風系統(tǒng)存在熱力分層，商場建筑玻璃材料多，致使陽光輻射進入室內(nèi)形成了第二熱源，它對置換通風系統(tǒng)有不利影響。 &

14、lt;/p><p><b>　　4.結(jié)語 </b></p><p>　　現(xiàn)階段應完善各商場現(xiàn)有通風系統(tǒng)，擴大新建商場在置換通風系統(tǒng)上的應用，結(jié)合實際情況對不同規(guī)模、類型商場采用合適合理的設計方法。結(jié)合空調(diào)系統(tǒng)和置換通風系統(tǒng)，使商場在不同季節(jié)從整體和局部通風上實現(xiàn)靈活運用，是較好的方案。針對耗能密集的活動環(huán)境，以及考慮外界因素對置換通風系統(tǒng)的干擾，在設計方法上實現(xiàn)優(yōu)化，利用

15、這種模式的通風特點和優(yōu)勢，降低投資成本，為其在商場內(nèi)的應用開辟更為廣闊的前景。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1] 鄭國忠，荊有印.置換通風的研究與應用現(xiàn)狀[J].節(jié)能，2005，（04）：16-19. </p><p>　　[2] 吳?，武文斐.置換通風國內(nèi)外研究及應用狀況展望[J].建筑熱能通風空調(diào)

16、，2004，23（5）：24-29. </p><p>　　[3] Guobing Zhou. Energy performance of a hybrid space-cooling system in an office building using SSPCM thermal storage and night ventilation. [J].Solar Energy，2011，85（3）. </p