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摘 要：随着城市建设的不断进步，城市空间的利用率越来越高，城市地下空间逐渐成为城市的重要组成部分，比如地下车库、地下商场等。城市地下空间的开发利用虽然受到广泛的关注，但其内部环境却稍显落后。本文以城市地下空间暖通空调系统为研究对象，以其排风节能为重点进行分析研究，并针对节能减排提出针对性的建议。
关键词：城市地下空间；暖通空调系统；节能减排
1 地下车库暖通空调系统
实践调查发现，城市高层建筑的地下停车场所冬季能耗中，超过80%为通风系统的能耗，因此从节能减排的视角出发，排风系统设计、通风量计算、风机的变量运行以及送风补风系统等方面的研究十分关键。
1.1 通风量及方式选择
对地下车库暖通系统进行分析可知，对于北方冬季而言，其排风耗热量高达151.92W/m2，几乎占地下车库总能耗的94%，因此合理选择排风量是实现地下车库暖通系统节能减排的核心关键。地下车库需要借助通风系统将空间内的汽车尾气中的有害物质降低到标准浓度，即CO浓度，从数学计算来看，CO浓度与换气次数的关系为：
n=m·r·q·ta·s·h
N表示换气次数，m表示地下车库容量，r表示汽车出入额度，q表示每台汽车的CO排放量，t表示汽车在地下车库的平均行驶时间，a表示CO允许浓度，s表示地下车库面积，h表示地下车库净高。从计算公式来看，在一定空间内设计的通风量是一定的，但车库中不同时段的车辆出入额度不同，因此可结合车辆出入额度的分布规律，针对性的设计通风量的周期变化调整规律。
对城市地下车库排风系统的形式进行调查发现，多数采用上部分三分之一，下部分三分之二的排风方式，但试验表明，全采用上排风的方式具有一定的可行性，因为多数车地下车库层高有限，而且在车库中汽车多处于不工作状态，而且CO能够以上排风方式排出。但单纯的上排风亦存在较多的缺陷，因此本文结合地下车库的实际情况，采用诱导通风系统方式，由多台诱导风机喷嘴射出定向高速气流，带动周围空气流动，在无风管的条件下形成由主送风机到主排风机的定向空气流动，以达稀释污染物、通风换气目的，并实现地下暖通系统的节能减排。
1.2 变风量及送（补）风运行
由于地下车库车辆出入额度在不同时段有所不停，因此城市高层建筑的地下车库通风系统多采用变风量运行，变分量的控制方式主要有间歇控制法与双速风机法两类，但这两种方式多需人工控制，其效果受到多种因素的影响，因此结合实验，可引入变频调节方式能够取得较好的效果。
变风量调节方式的实际能耗与设计能耗之比表
能耗比节流调节紧扣导叶调节联轴器调节变频调节
设计风量的80%工况设计风量的50%工况93%73%70%49%67%29%51%15%
此外，由于地下车库中车辆出入受时段影响较大，因此可结合CO浓度进行变风量控制，即在车库内布置CO浓度传感器，并设定标准值，利用通风效率E对CO浓度进行这算，最终确定变风量。通风效率E的计算为：
E=CP-COC-CO
C、CP、CO分别表示地下车库平均污染浓度、排风口处污染浓度、进风口的污染浓度。除正常排风之外，还可采用机械排风、自然进风的通风方式来实现送风与补风。在排风系统节能的之外，还可对送风系统节能进行设计，比如利用排风中的废热来实现地下车库温度的稳定，利用优化通风设计来提高地下车库的空气质量控制，最终实现节能减排与提高地下车库控制品质的双重功效。
2 地下商场暖通空调系统
在城市地下空间中，除了车库之外，地下商场与商业街是另一重要地下功能形态，相对于地下车库而言，地下商场与商业街由于人口密度较大，人口流动性较大，这对地下空间的空气质量、、卫生质量、温度水平等提出了更高的要求，因此新风供给系统十分必要。
2.1 新风系统与防潮除湿
在新风量的确定方面，综合考量各种规范与地下商场的实际情况，本文认为将新风量确定为20m3/（h·p）为宜，这种标准下一般能够满足空气品质与节能的双向要求。除此之外，在具体的实施中，还应考虑到地下商场的客流量与人员密度等因素，并最终确定新风量。为实现节能减排目标，可对排风热进行回收，常用的 排风热回收技术有转轮换热器、中间热媒式换热器、板式显热换热器、板翅式全热换热器、热管换热器、热泵等。不同的技术方式拥有不同的效果，在地下商场设计时，应综合考虑实际需要，选择合理的技术方式。
除了新风系统外，除湿防潮也是地下商场的暖通系统的重要组成部分。在除湿系统的计算选择中，从节能减排的视角出发，先计算湿负荷，确定湿负荷的合理参数值，然后结合暖通空调系统湿负荷的这些散湿源，也可得到一些减少湿负荷的方法。除湿之后进行再热，其中二次回风系统就是典型的利用室内余热的手段，主要实现途径包括利用制冷压缩机的排气、以冷凝器冷却水为热源等。
2.2 室内空气品质
在气流组织方面，有了足够的新风之后还应确保新风送到指定位置，在地下商场控制品质保证方面，如何改进气流组织，提高通风换气的效率，可从以下三个方面参考：一是在送回风的形式上采取顶送顶回，二是在风口布置上注意保持风口送、回风的有效性，三是在散热器选择上宜选择下送流型的散流器或风口。
对于空气洁净度的设计，要合理选择新风取风口位置，做好空气过滤器设置，对空调通风系统的所有构件均应定期维护保养和清洗消毒，装修尽量采用绿色材料，同时回风管道中安装具有吸附VOC功能的活性炭过滤器。此外，地下商場对外出入口应设置空气幕，抵挡室外空气直接进入商场。
参考文献：
[1]张崔静，常怡伟.浅论如何进行大空间暖通空调系统的设计[J].城市建设理论研究：电子版，2015，5（31）.
[2]王宝旺.暖通空调系统的节能工程设计[J].城市建设理论研究：电子版，2011（35）.
[3]曹仁轲.浅谈地铁暖通空调系统设计中关键问题[J].四川水泥，2016 （06）：57.
关键词：城市地下空间；暖通空调系统；节能减排
1 地下车库暖通空调系统
实践调查发现，城市高层建筑的地下停车场所冬季能耗中，超过80%为通风系统的能耗，因此从节能减排的视角出发，排风系统设计、通风量计算、风机的变量运行以及送风补风系统等方面的研究十分关键。
1.1 通风量及方式选择
对地下车库暖通系统进行分析可知，对于北方冬季而言，其排风耗热量高达151.92W/m2，几乎占地下车库总能耗的94%，因此合理选择排风量是实现地下车库暖通系统节能减排的核心关键。地下车库需要借助通风系统将空间内的汽车尾气中的有害物质降低到标准浓度，即CO浓度，从数学计算来看，CO浓度与换气次数的关系为：
n=m·r·q·ta·s·h
N表示换气次数，m表示地下车库容量，r表示汽车出入额度，q表示每台汽车的CO排放量，t表示汽车在地下车库的平均行驶时间，a表示CO允许浓度，s表示地下车库面积，h表示地下车库净高。从计算公式来看，在一定空间内设计的通风量是一定的，但车库中不同时段的车辆出入额度不同，因此可结合车辆出入额度的分布规律，针对性的设计通风量的周期变化调整规律。
对城市地下车库排风系统的形式进行调查发现，多数采用上部分三分之一，下部分三分之二的排风方式，但试验表明，全采用上排风的方式具有一定的可行性，因为多数车地下车库层高有限，而且在车库中汽车多处于不工作状态，而且CO能够以上排风方式排出。但单纯的上排风亦存在较多的缺陷，因此本文结合地下车库的实际情况，采用诱导通风系统方式，由多台诱导风机喷嘴射出定向高速气流，带动周围空气流动，在无风管的条件下形成由主送风机到主排风机的定向空气流动，以达稀释污染物、通风换气目的，并实现地下暖通系统的节能减排。
1.2 变风量及送（补）风运行
由于地下车库车辆出入额度在不同时段有所不停，因此城市高层建筑的地下车库通风系统多采用变风量运行，变分量的控制方式主要有间歇控制法与双速风机法两类，但这两种方式多需人工控制，其效果受到多种因素的影响，因此结合实验，可引入变频调节方式能够取得较好的效果。
变风量调节方式的实际能耗与设计能耗之比表
能耗比节流调节紧扣导叶调节联轴器调节变频调节
设计风量的80%工况设计风量的50%工况93%73%70%49%67%29%51%15%
此外，由于地下车库中车辆出入受时段影响较大，因此可结合CO浓度进行变风量控制，即在车库内布置CO浓度传感器，并设定标准值，利用通风效率E对CO浓度进行这算，最终确定变风量。通风效率E的计算为：
E=CP-COC-CO
C、CP、CO分别表示地下车库平均污染浓度、排风口处污染浓度、进风口的污染浓度。除正常排风之外，还可采用机械排风、自然进风的通风方式来实现送风与补风。在排风系统节能的之外，还可对送风系统节能进行设计，比如利用排风中的废热来实现地下车库温度的稳定，利用优化通风设计来提高地下车库的空气质量控制，最终实现节能减排与提高地下车库控制品质的双重功效。
2 地下商场暖通空调系统
在城市地下空间中，除了车库之外，地下商场与商业街是另一重要地下功能形态，相对于地下车库而言，地下商场与商业街由于人口密度较大，人口流动性较大，这对地下空间的空气质量、、卫生质量、温度水平等提出了更高的要求，因此新风供给系统十分必要。
2.1 新风系统与防潮除湿
在新风量的确定方面，综合考量各种规范与地下商场的实际情况，本文认为将新风量确定为20m3/（h·p）为宜，这种标准下一般能够满足空气品质与节能的双向要求。除此之外，在具体的实施中，还应考虑到地下商场的客流量与人员密度等因素，并最终确定新风量。为实现节能减排目标，可对排风热进行回收，常用的 排风热回收技术有转轮换热器、中间热媒式换热器、板式显热换热器、板翅式全热换热器、热管换热器、热泵等。不同的技术方式拥有不同的效果，在地下商场设计时，应综合考虑实际需要，选择合理的技术方式。
除了新风系统外，除湿防潮也是地下商场的暖通系统的重要组成部分。在除湿系统的计算选择中，从节能减排的视角出发，先计算湿负荷，确定湿负荷的合理参数值，然后结合暖通空调系统湿负荷的这些散湿源，也可得到一些减少湿负荷的方法。除湿之后进行再热，其中二次回风系统就是典型的利用室内余热的手段，主要实现途径包括利用制冷压缩机的排气、以冷凝器冷却水为热源等。
2.2 室内空气品质
在气流组织方面，有了足够的新风之后还应确保新风送到指定位置，在地下商场控制品质保证方面，如何改进气流组织，提高通风换气的效率，可从以下三个方面参考：一是在送回风的形式上采取顶送顶回，二是在风口布置上注意保持风口送、回风的有效性，三是在散热器选择上宜选择下送流型的散流器或风口。
对于空气洁净度的设计，要合理选择新风取风口位置，做好空气过滤器设置，对空调通风系统的所有构件均应定期维护保养和清洗消毒，装修尽量采用绿色材料，同时回风管道中安装具有吸附VOC功能的活性炭过滤器。此外，地下商場对外出入口应设置空气幕，抵挡室外空气直接进入商场。
参考文献：
[1]张崔静，常怡伟.浅论如何进行大空间暖通空调系统的设计[J].城市建设理论研究：电子版，2015，5（31）.
[2]王宝旺.暖通空调系统的节能工程设计[J].城市建设理论研究：电子版，2011（35）.
[3]曹仁轲.浅谈地铁暖通空调系统设计中关键问题[J].四川水泥，2016 （06）：57.