文献综述
一、研究及设计背景的意义
最近50年里，暖通空调技术进入一个持续发展期，目前发展阶段的主要特点是：伴随战后建筑业特别是高层建筑的蓬勃发展，在空调方式上引起一系列重大变革；20世纪70年代“能源危机”为契机，全面推进以节能为智能更新的技术研究与开发。
随着人们的生活水平提高和社会的快速发展，生活的舒适性问题越来越受到重视，尤其是对建筑物内的空气品质及舒适程度的需求也日益升高，而空调系统是现如今提升室内空气环境品质的主要手段之一。一方面，人类对建筑环境控制的能力已大大增强，另一方面，人类生活丰富多彩，这就要求更高层次上能动地控制环境，来满足人们的舒适性需求。并且在建筑能源消耗中，主要以空调系统消耗为主。而空调能耗很大程度又取决于空调系统形式的选择和系统的运行策略。因此，对建筑的空调系统进行优化设计，使建筑既满足人们的生活舒适性需求，也满足建筑节能环保的需求，这样的设计工作是具有实际意义的。
本次空调系统的设计对象是合肥某商业楼暖通空调及防排烟系统设计。商业楼城市主要建筑体的一部分,为市民公共服务提供平台,其定位是一个以商品交换为主导的,为市民提供便利和购物服务的公共建筑项目。商业楼建筑功能复杂,需满足公共区域制冷,办公技术用房空调24小时运行，空调系统复杂但又强调绿色、灵活和共享性。随着经济的发展,商业产业的发展越来越受到国家与大众的重视,商业楼作为经济项目,其空调系统的设计经验具有创新性和推广意义。
由于商业楼人员密度相对较高,建筑物内各种发热设备也相对较多,而此类空调系统的主要任务又是排除建筑物内热源的产热量，其中供暖通风空调及热量供应的能耗一般占总能耗的60%以上。因此如何根据负荷特性，在满足设计的可操作性、调节性、经济性、可靠性，制定科学的、合理的设计方案，满足可持续发展对人员舒适性的要求，并在保证室内空气品质的前提下，提高设备和系统的效率，减少资源浪费和污染，是本设计的主要任务之一。商业楼的空间再造也需要政府、建筑业、信息技术行业等各个领域专业人员的支持,为均衡利用空间和技术资源,应不断强化各领域的合作,协同发展。美国和澳大利亚的很多商业楼都采用了“绿色团队”的概念[1]。纽约的一家商业楼在不同领域负责人的领导下,组织20个员工产生了近200个绿色想法,通过在商业楼信息服务中实施,使商业楼信息服务整体能源消耗减少了15%。
二、国内外研究现状
本设计的对象为商业楼，属于大型建筑。商业楼人流量较为密集，使用时间也比较集中，因此为更好的保障建筑功能发挥，需要从加强大空间建筑暖通空调设计与节能入手，确保建筑室内温度适宜性与新鲜空气流通，为人们提供一个更加舒适的内部环境同时，对于建筑节能降耗也有着较为积极的影响意义。若大空间建筑占地面积较大，应注意结合建筑不同功能需求，设计多个通风空调系统区域，更加有利于暖通系统调节与能源控制。在进行水[2]系统选型设计时，首先要做的就是对水系统进行分区操作，最为常见的分区方式包括以下两种：第一，根据水系统能够承受的压力进行全面划分，第二，根据实际承压分区，实现对水系统的全面划分。
商业楼空调系统[3]有以下耗能特点(1)使用存在周期性和季节性。每天气温变化的周期性和气候变化的季节性,会导致空调系统能耗的周期性变化。(2)设计和运行方案的不合理会带来许多无效能耗。设计和运行方案不合理,会给系统带来大量的无效能耗。如设计过于保守,采用过大的设备容量,设计新风量太大等都会产生无效能耗。(3)对控制和运行管理的要求高。中央空调系统由于设备复杂再加上空调负荷的不稳定,对控制和运行的管理要求较高。要根据房间内空调负荷的变化,及时调节系统的运行参数,减少空调系统的能耗。
在设计时要遵循公共建筑项目中暖通空调的绿色设计应该遵循原则及设计要点。大型公共建筑能源管理系统内容是：1.建筑基本情况数据；2.能耗数据采集指标。最后对建筑能源管理系统效果及功能、建筑能源管理系统架构进行分析说明。建筑物的冷负荷值虽然有估算公式,但对商业楼来说要考虑到其中的一些细节因素:一是要考虑同时开放使用空调的面积有多少[11-13],需要空调的时间完全是否是机动的;二是要考虑空调温度的设置,如大堂、楼梯、过道是否需要与商品交易区温度设置一样。在满足人体舒适的条件下,这些区域的温度可设置为略高于阅览区2-3℃。商业楼在负荷分析中用电设备类型有[14]照明、插座、风机、水泵、风冷热泵空调外机、VRV空调外机。灯具产生的照明负荷占很大一部分。由于这些负载波动性大，对系统有冲击性，且有大量谐波产生，因此配电设计须有具体技术措施。使用弱电智能化系统可以对系统中的多个环节进行零能耗优化。
