摘要：相对于广泛应用的办公、酒店、商场等公共建筑，汽车4S店作为一种较为特殊的公共建筑，其特有的建筑形式和建筑用途，决定其暖通、空调系统的设计存在自身的特点。
论文主要从四个方面来讨论汽车4S店的暖通、空调系统设计，包括：建筑特性、空调系统设计、采暖系统设计、通风系统设计等。
建筑特性，主要包括建筑用途、建筑空间模型、外墙条件、制约条件等方面，让读者对汽车4S店的建筑设计有基本的了解，以及汽车4S店暖通、空调系统设计可能存在的一些制约条件。
空调系统的设计，主要应用于展厅、办公区，用于供冷供热；展厅作为一种高大空间，从舒适性和节能角度，冬季供暖地区应设置低温热水地板辐射供暖系统。车间区不考虑夏季供冷，冬季供暖地区应设置供暖设施。通风系统的设计，除了部分特殊房间需做通风设计外，不具备良好自然通风条件的车间，应当设计机械通风系统，以满足夏季车间内正常工作温度的要求。
关键词：汽车4S店；空调设计；采暖设计；通风设计
绪论：
随着人民生活水平的提高，家用轿车作为一种消费品，开始日益普及。相应地为提供家用轿车销售、维修服务的汽车4S店，在我国开始大量出现。笔者所供职的公司曾经和正在开发大量的相关品牌汽车4S店。
不同于常见的公共建筑，汽车4S店有其特有的建筑特性和用途；不同品牌的汽车4S店，其建筑特性、装修要求和使用特点，汽车生产厂家、销售运营商等可能均有不同的标准或要求，这些标准或要求有的很清晰、有的则不太明晰。这些都对其暖通、空调系统的设计形成了不同程度的制约和影响，笔者发现很多设计单位所完成的暖通施工图，其深度和质量明显不足甚至严重不足。
为此，笔者根据自己对汽车4S店暖通空调设计的亲身感悟和理解，整理成文与大家探讨，希望能对读者有所帮助。
一、建筑特性
1、建筑用途
汽车4S店，主要指提供家用轿车销售、维修等服务的运营商，其建筑实体包括展厅区、办公区、车间区等。
2、建筑形态
（1）建筑构成
1）主要构成。汽车4S店主要由展厅、办公、车间等三大区域构成。一般来说，展厅区存在三面外墙，一侧与办公区相接，一～二层；办公区一侧与展厅区相接，另一侧与车间区相接，其余两侧为外墙，一～四层；车间区一侧与办公区相接，其余三侧为外墙，二～四层。采用地下车库、室外地面或屋顶停车。
2）构成内容。展厅区净空尺寸大，用于轿车的展示和顾客试乘，并提供价格信息和轿车参数；办公区主要用于汽车销售和维修业务办理、客户接待和培训、客户休息、厨房餐厅等；车间区主要包括预检工位、机修工位、快修工位、洗车工位、钣金工位、喷漆工位、内饰工位、油气储存和调漆间、备件库（库房）、烤漆房、空压机房（气泵房）、储油间、专用工具房、车间办公等。
（2）建筑参数
1）建筑面积。汽车4S店的单店建筑面积一般在5000平米～12000平米。
2）建筑尺寸
①展厅区。长度30～90米，宽度14～20米（少量品牌可达25米），层高6.5～10米，净高6～8米。
②办公区。长度30～60米，宽度18～25米，层高3.3～5.4米，净高2.4～3.8米。
③车间区。长度35～95米，宽度30～45米，层高5.2～5.4米。
（3）外墙条件
1）展厅区。展厅三面外墙通常采用Low-E中空全玻璃幕墙；一般为一层结构，少量品牌采用二层；屋面多轻钢龙骨屋面，也有采用钢筋砼屋面。
2）办公区。办公外墙一般采用空心砌块外加铝板幕墙；屋面采用钢筋砼屋面。
3）车间区。车间外墙一般采用空心砌块外加铝板幕墙；屋面采用钢筋砼屋面。
3、制约条件
（1）汽车生产厂家的要求。汽车生产厂家对己方品牌4S店的建筑设计，通常存在一些习惯性的要求，这直接影响到暖通专业的设计，因此设计准备如：
①展厅内部。要求展厅玻璃幕墙内侧不要出现竖向遮挡、不要出现低位吊顶；展厅顶部吊顶不要出现过多或过大的风口和检修口、或者不出现风口；展厅内办公区一侧设有高大的竖向LOGO等。
②外立面。展厅外立面、建筑主外立面上尽量不要出现百叶风口，其他外立面上不要出现过多、过大的百叶风口；外立面上不要出现风管、水管或其它管线。
③办公区。精品展示区用于车模展示，其吊顶上尽量不要出现风口。
（2）层高的影响。展厅、办公区各房间的净高，汽车生产厂家一般均有规定，同时用地规划中有建筑限高制约，这就要求建筑方案设计阶段，设计单位要充分了解到各房间吊顶内可有效利用的空间，以及各专业管线的众寡和基本排布。这些都影响到空调系统、气流组织形式等的选择。
（3）设备用房设置。展厅、办公区空间比较紧凑，通常较难提供过多的面积作为设备用房，因此空调与通风机房的设置要考虑这个因素，方案设计阶段，设备专业要同建筑专业做好沟通。
二、空调系统的设计
1、冷热源形式
（1）投资、运行费比较。从我国大量的已运营项目经验可知，一般情况下，投资费用——市政热源>自建燃气锅炉>空气源热泵；运行费用——市政热源<自建燃气锅炉<空气源热泵。
（2）热源方式的选择。
A）项目体量大。从兼顾投资和运行费的寿命周期成本，通常市政热源<自建燃气锅炉<空气源热泵，故1万平米以上的项目，有条件时应优先选择市政热源，无市政热源则自建燃气锅炉，二者均不具备时，则选择空气源热泵。
B）项目体量小。当项目体量较小，如1万平米以下时，可能选择空气源热泵供热，综合费用更低，因项目体量小，且市政热源、燃气属于垄断资源，对用地红线外一次网投资和配套费，热力、燃气公司可能提出更高的要价。
C）空气源热泵。采用空气源热泵供热，通常适合于夏热冬冷地区；寒冷地区不具备市政热力和自建燃气锅炉时，也可采用空气源热泵（低温型）供热；严寒地区则不能采用空气源热泵全年供热，因冬季室外温度过低，导致空气源热泵无法满足供暖需求。
（3）冷源方式的选择。一般情况下，汽车4S店单体体量相对较小，建设用地紧张，且有独立结算需求，其空调冷源通常选择空气源热泵；个别有室外条件的，可以选择地埋管型地源热泵；或者气候条件允许时，选用蒸发冷却空调系统。
2、空调系统的选择
（1）展厅区
1）负荷特点
展厅属于高大密闭空间，一般采用全玻璃幕墙，外墙冷负荷大，其竖向温度梯度明显。设置分层空调往往受前文“制约条件”的影响，因而负荷计算只能按全室空调考虑。
2）气流组织
A）影响因素。展厅进深、跨度和净高往往都很大，由于前文中提到的“制约条件”影响，空调末端设备和风管的安装位置有两个选择，一是设于吊顶内；二是设于办公与展厅的分界面上。采用地板送风、沿周边外墙3～4米高度侧送风、分层空调等送风方式，通常很难为汽车生产厂家和销售运营商所接受。
B）气流组织讨论
a）顶送顶回。展厅吊顶通常为平顶，顶送风时只能采用顶回风。风口常采用旋流风口、条缝型风口、方形或矩形百叶风口等，其中旋流风口的空气诱导效果相对较好。
b）侧送下回。①展厅层高相当于两办公层高度，其净高6～8米，可考虑采用喷口侧送风，其送风量大、风速高（4～10m/s）、射程长，可确保送风效果和房间温度分布均匀，但其送风噪音偏大，但相对于展厅用途而言，稍大的噪音也是可以接受的；展厅进深超过20米时，建议采用顶送顶回方式。②如果采用条形百叶风口或条缝风口侧送风，其送风量不大、风速又不能过高、射程短，必然会在送风方向上形成明显温度梯度，导致房间舒适性差，此种送风方式不太可取；沿展厅四周低位3～4米高度设侧送下回方式，技术可行且房间舒适型好，一般很难被建设单位接受，因其影响建筑空间效果。
3）空调形式
A）全空气系统。根据展厅的空间特点，有机房设置条件、吊顶内净空尺寸允许时，空调系统尽量采用全空气系统。展厅规模较大时，可考虑设变风量空调系统，以降低输送能耗。
B）空气—水系统。该系统常采用风机盘管或多联机+独立新风系统，缺点是吊顶内空调设备过多、检修困难；当然若缺乏全空气系统设置条件，设风机盘管或多联机系统也是可以的，但要注意设备选型不要太小。
4）新风形式
全空气系统的新风，是通过吊顶或机房内空调机组从室外获取。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于空气—水系统，展厅新风量不大，一般在1000～2500m3/h，且展厅通常不设集中排风系统，因此新风系统很少采用带热回收功能的双向换气装置；新风系统通常采用专用新风机组，设于吊顶或专用机房内，通过门窗开启、门窗缝隙渗透、办公区等进行排风。
5）供热方式
展厅净高很高，冬季采用空调下送风供热，效果差且能耗大，因此展厅应设低温热水地板辐射供暖系统，既舒适又节能。
6）空调室外机组设置
由于展厅一般为一层，最多两层，且多采用轻钢屋面，故通常其空调室外机组与办公区空调室外机组采用同一系统，设于顶层车间屋面。
（2）办公区
1）空间特点
不同于展厅，办公区则分成一个个相对较小的房间，层高和净高较低。
2）气流组织
鉴于上述空间特点，并结合房间常见精装布局，办公区的空调送风方式多采用顶送顶回，也有部分房间采用顶部侧送下回。
3）空调形式
根据办公区的空间特点和气流组织形式，办公区空调方式一般采用风机盘管或多联机系统。冬季供暖地区多采用风机盘管系统，以简化系统设置；冬季不供暖地区，则还可选用多联机系统。风机盘管系统和多联机系统各有优缺点，具体选用时应结合气候分区、建筑特点、装修要求、室内要求、控制要求等综合考虑。
4）新风形式
A）新风换气机。办公区房间众多，人员密集，其新风量通常按办公人数计算，且大于总送风量的10%，可在走廊设置集中排风，根据《公共建筑节能设计标准》GB50189—2005[1]之5.3.14条规定，可考虑设置带热回收功能的双向换气装置，作为室内新风系统；其排风也可排入车间。
B）专用新风机组。当无条件设置新风换气机时，可采用专用新风机组；通过门窗开启、门窗缝隙渗透等进行排风，以及利用卫生间、吸烟室、厨房等房间排风。
5）供热方式
室内采用风机盘管或多联机系统，夏季供冷、冬季供热。
6）空调室外机组设置
空调室外机组设于顶层车间屋面。
（3）其它用房
IT机房、弱电或电信机房、厨房，以及车间区分散布置的车间办公室、休息室、更衣室、客户接待室、调漆间和漆料储存间，均应设置空调，当这些房间空调系统不便于与办公区空调共用时，可设分散式空调。分述如下：
1）IT机房。由于IT机房有全年恒温控制要求，可设分体空调或空调柜机。
2）弱电或电信机房。该房间通常位于地下室，且地下室比较潮湿，机房内应设通风机或除湿机。
3）厨房。厨房设有空调时，其空调末端设备的送回风，不得与其他房间共用。
4）调漆间和漆料储存间。为保证漆料存储和调漆温度要求，调漆间和漆料储存间应设空调系统，空调末端设备应置于该房间外、相邻房间内，送回风不得与其他房间共用。
5）车间办公室、休息室、更衣室、客户接待室等。当这些房间较为集中时，可与办公区共用中央空调系统，或另设多联机系统。
三、采暖系统的设计
1、展厅地暖系统
根据前文所述，冬季供暖地区，展厅应设低温热水地板辐射供暖系统。
2、车间供暖系统
原则上，车间不设空调供冷系统，夏季室内温度的保证，是通过自然通风或机械通风来实现。冬季供暖地区，车间、备件库（库房）、洗车区等区域应设供暖系统。
（1）设计温度。各工位车间，设计温度一般14～16℃；备件库和洗车区，设计温度不低于5℃。
（2）供暖形式。从安装可行性、供暖可靠性和经济性角度，供暖形式主要有两种：散热器供暖、分散小型暖风机供暖，热水辐射供暖应用较少。
1）散热器供暖。采用散热器供暖时，散热器通常置于外窗下，供暖效果比较好。问题是很多车间工位靠窗位置设有强、弱电控制箱，和相关的工作台、压缩空气管等，这些设施可能会与散热器安装位置发生冲突，相互影响。因此应慎重考虑散热器供暖。另外，当散热器布置不均衡时，车间内会存在明显的温度梯度。
2）分散小型暖风机供暖。暖风机安装高度一般在3～4米左右，减少了与工艺设施的位置冲突，车间中央大区域温度比较均衡，不足是靠窗区域的室内温度可能比中央区明显偏低，因而暖风机设置要尽量合理。另外，当热水供水温度低于50℃时，应选用低温型暖风机（铜管换热）。
3）热水辐射供暖。因存在各种地面设施和基坑，采用地面辐射供暖不可取；因车间工位区进深和宽度都很大，采用墙面辐射供暖，其舒适性不易保证；车间层高5.3米左右，采用顶棚低温辐射供暖技术上是可行的，考虑到照明灯具、消防喷淋头的影响，辐射板的安装位置不好解决，目前应用很少。
3、大门空气幕或热风幕
根据实际调查，工作期间车间入口大门一般处于常开状态，以便于维修车辆的进出。但这导致车间冷风渗透量极大，在寒冷地区尤其是严寒地区，这使得车间入口较大区域、甚至整个车间室内温度严重偏低，无法满足供暖需求。因此在严寒地区和寒冷地区，各层车间入口大门，宜设置大门空气幕或热风幕。
4、冷热源条件
其热源可详第二章第一节“冷热源形式”，有条件时应优先采用市政热力、自建燃气锅炉；当不具备市政热力和燃气条件，或取得条件过高时，寒冷地区可采用空气源热泵提供供暖热水。
四、通风系统的设计
1、展厅办公区
（1）过渡季新风获取。过渡季节，空调新风加热或冷却所消耗的冷热量，很少或不消耗，因此应加大新风量的获取，最好的方式是展厅幕墙、办公区外墙上设足够的、不同朝向的窗户可开启扇；全空气系统容易实现过渡季增大新风量的需求；而对于空气—水系统，其独立新风系统规模有限，过渡季增大新风量幅度有限。
（2）部分房间通风。若设有厨房，应当设机械排风系统，其补风可取自相邻的餐厅，或者取自室外，但此时厨房应设空调系统，避免室内温度过低；卫生间、更衣室、吸烟室等房间，也应设排气扇。
2、车间区
车间维修工位大区域、备件库（库房）、空压机房（气泵房）、调漆间和漆料储存间、烤漆房等房间，应当满足良好的通风条件。
（1）车间维修工位大区域
1）设计条件。该区域净空尺寸大，需要有良好通风条件，以确保车间室内空气温度、有害气体浓度、粉尘含量满足国家、行业标准。
2）通风设施。原则上应优先采用自然通风，窗户可开启面积满足自然通风量，可开启扇的设置要合理。当通风面积、窗户开启扇设置无法满足要求时，应设机械排风系统，补风通过门窗开启实现。有害气体、粉尘、余热量等数据无法取得时，车间工位大区域可按4次/小时换气计算排风量。
（2）备件库（库房）
1）设计条件。备件库通常无外窗或外窗很少，自然通风条件差，室内潮湿、易发霉，且备件中可能有大量的橡胶、塑料制品散发出刺激性气体。
2）通风条件。每层备件库均设有两层货架，中间隔板将货架上下两层几乎完全隔开，每层货架均竖向到顶，每个货架层中央为过道、两侧布置货架排，其间有适当间距。可见其室内空气流通条件很差。
3）通风设施。备件库应设机械排风系统，无相关资料时可按2～4次/小时换气计算排风量。首先货架上下两层应分设排风机，可采用轴流风机置于通道两侧的外墙上，室内设排风机可能安装空间无法满足；应在合适的外墙位置设补风口，当补风不足或外墙无法设置时，可设竖向补风竖井，或者在相邻的车间隔墙上设补风口。
（3）空压机房（气泵房）
1）设计条件。空压机电机功率较大，需排除余热。
2）通风设施。空压机房应设排风机，无相关资料时，可按10次/小时换气计算排风量。机房外墙下部设自然补风口，无相关资料时，可按0.5平米预留补风百叶。
（4）调漆间和漆料储存间
1）设计条件。该房间主要产生挥发性、易燃、有毒气体。
2）通风设施。房间应设机械排风，通过外墙或车间补风，排风机采用防爆风机；无法取得相关资料时，可按6～12次/小时换气计算排风量。
（5）烤漆房
1）设计条件。每台烤漆房均为成品设备，自带排风机，其排气中含有挥发性易燃有毒气体，且排气温度高于常温。
2）通风设施。烤漆房排气不允许从外墙直接排出，因为会污染墙体外立面和影响周围空气质量，应通过排风竖井接至屋面排放。每台烤漆房排风量约20000～30000m3/h，各台烤漆房排风竖井可分设，也可合并设置。
五、结论
论文对汽车4S店空调、采暖、通风等系统的设计，进行了较为详细的阐述，以使读者对汽车4S店建筑、使用特点有一定程度的了解，对汽车4S店暖通专业的设计要点能更加深入地把握，这有助于确保图纸设计深度和质量。另外，对建设、监理、施工等单位的工程人员，也能起到借鉴作用。
参考文献：
[1]《公共建筑节能设计标准》GB50189—2005，中国建筑工业出版社，2005年。
论文作者:徐琛
论文发表刊物:《基层建设》2016年14期
论文发表时间:2016/11/3
标签：车间论文; 展厅论文; 空调论文; 系统论文; 条件论文; 外墙论文; 房间论文; 《基层建设》2016年14期论文;