【摘 要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的生活質(zhì)量不斷提高，各種公共建筑不斷出現(xiàn)，這些建筑是比較復(fù)雜的，并且功能多變靈活，怎樣開(kāi)展暖通空調(diào)設(shè)計(jì)是需要拓展的研究方向。本文對(duì)高大空間建筑空調(diào)設(shè)計(jì)進(jìn)行論述，分析高大空間民用建筑有很多與普通民用建筑不同的特點(diǎn)，從而把握暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)特殊性及難點(diǎn)，積極配合各專業(yè)，使得整個(gè)建筑完美無(wú)缺。
【關(guān)鍵詞】高大空間;建筑暖通空調(diào)系統(tǒng);設(shè)計(jì)要點(diǎn)
一、高大空間暖通空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn)分析
1.在一般意義上講，高大空間建筑是一個(gè)整體建筑，在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中需要安裝一個(gè)獨(dú)立的熱源，為暖通空調(diào)提供足夠的熱量，一般來(lái)講，通常將鍋爐安裝在地面上，但由于高大空間的大等特殊功能的作用，鍋爐安裝空間不足，必須考慮到鍋爐的正常安裝位置，并增加了控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)性設(shè)計(jì)，使原本鍋爐控制系統(tǒng)變得更加容易操作。。
2.高大空間建筑物的高度通常較大，就會(huì)造成暖空氣通常聚集在頂部，因此供暖系統(tǒng)調(diào)節(jié)的溫度平衡更加困難，經(jīng)常受到垂直不平衡的影響。加上相對(duì)較大的靜水壓力，加熱系統(tǒng)會(huì)對(duì)空氣流動(dòng)產(chǎn)生一定的影響，這將給房間的溫度梯度帶來(lái)很大的問(wèn)題。因此，在設(shè)計(jì)高大空間暖通空調(diào)系統(tǒng)時(shí)，要特別注意其供暖設(shè)計(jì)，必須有合理的措施來(lái)減緩溫度梯度。雖然它也可以提供熱量，但是在內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部管網(wǎng)的連接上，大型的空間建筑和傳統(tǒng)的建筑有著完全不同的設(shè)計(jì)。必須針對(duì)高大空間建筑物的特點(diǎn)進(jìn)行有針對(duì)性的研究，制定好的設(shè)計(jì)方案，達(dá)到好的效果，提高整體的性能。
3.現(xiàn)階段高大空間暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)通常注重增加風(fēng)量和調(diào)節(jié)風(fēng)速范圍兩個(gè)方面。隨著高大空間暖空調(diào)的應(yīng)用的增多，下一個(gè)設(shè)計(jì)方向是需要一個(gè)合理的內(nèi)部設(shè)置，以免影響外觀。以達(dá)到整體好的效果，實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)整體性能的提高，滿足人們的使用需求。
二、高大空間公共建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的形式
1.上送下回的全空氣空調(diào)系統(tǒng)
高大空間公共建筑中有一部分可以采用一種特殊的空調(diào)系統(tǒng)，我們稱之為上送下回的全空氣空調(diào)系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的典型建筑模式為體育館和展覽館，原因在于這些地方均具有人員較為集中、送風(fēng)量大和間斷性使用的特點(diǎn)，針對(duì)這種情況，普遍采用具有大口徑風(fēng)道的全空氣系統(tǒng)。該系統(tǒng)的送風(fēng)口一般放置在屋頂，而回風(fēng)口的位置一般在觀眾座椅附近，也有一些是安置在側(cè)墻上的�？諝庥缮隙说乃惋L(fēng)口進(jìn)入，直接流通到下方的人員區(qū)，再由人員區(qū)附近的回風(fēng)系統(tǒng)導(dǎo)出。這種空調(diào)系統(tǒng)有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，就是送來(lái)的處理過(guò)的空氣到各個(gè)部位時(shí)都是均勻的，這更符合各個(gè)區(qū)域?qū)τ诃h(huán)境的需求。但不可否認(rèn)的是，其也有部分不足之處，最典型的就是，其將人員上方這些多余的空間，也劃入了處理區(qū)，這就需要消耗更多的能量。這顯然與節(jié)能環(huán)保的設(shè)計(jì)理念嚴(yán)重不符，故而設(shè)計(jì)者應(yīng)該進(jìn)行綜合比較，選出最佳的空調(diào)系統(tǒng)。
2.下送風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)
由于高大空間公共建筑具有人員密集的特點(diǎn)，所以對(duì)于室內(nèi)噪聲的控制要求也是十分嚴(yán)格，這種情況下，設(shè)計(jì)人員在選擇暖通空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，就要采用具有下送上回功能的低風(fēng)速全空氣空調(diào)系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，要將系統(tǒng)送風(fēng)口設(shè)置在觀眾靠椅下方，而回風(fēng)口則設(shè)計(jì)在觀眾席上方的屋頂處。另外，設(shè)計(jì)人員還要秉著以人為本的設(shè)計(jì)理念，根據(jù)觀眾對(duì)高大空間舒適度的需求，來(lái)控制系統(tǒng)送風(fēng)溫度，使之盡量低于40℃。同時(shí)，還要充分考慮到送風(fēng)道的防護(hù)與維修問(wèn)題。制定出科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案，這樣才能真正發(fā)揮下送風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，保證高大空間公共建筑的溫濕度平衡。此外，由于下送風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷和能耗十分之低，所以，還會(huì)大大降低運(yùn)行成本，提高使用單位的經(jīng)濟(jì)效益。
3.冬季輔助采暖系統(tǒng)
在當(dāng)前社會(huì)中，凡是高大空間公共建筑幾乎都有一個(gè)共性，那就是使用不會(huì)很頻繁，也就是說(shuō)一般都會(huì)放置很長(zhǎng)時(shí)間，實(shí)際使用時(shí)間遠(yuǎn)小于閑置時(shí)間。在溫度普遍很低的北方，冬天采暖的形式一般為，空調(diào)制熱與地板輻射相協(xié)調(diào)來(lái)產(chǎn)生溫度，共同維持寒冬中的高大空間建筑的適宜溫度。在進(jìn)行空間布置時(shí)，兩種系統(tǒng)是隔離開(kāi)的。在建筑處于非工作狀態(tài)時(shí)，就僅使用地板輻射進(jìn)行少量的溫度制造，據(jù)調(diào)研看來(lái)，空閑時(shí)最佳的采暖溫度在5℃～10℃左右。當(dāng)然，在此高大空間建筑進(jìn)行使用時(shí)，則是兩種產(chǎn)熱形式配合工作。
4.新風(fēng)熱回收系統(tǒng)
在體育館、禮堂、劇院等人員較為密集，設(shè)備散熱量較大的建筑內(nèi)，設(shè)置新風(fēng)熱回收系統(tǒng)，會(huì)具有顯著的節(jié)能效果。夏季、冬季空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)空調(diào)機(jī)組開(kāi)啟，排風(fēng)機(jī)關(guān)閉，室外新風(fēng)先進(jìn)入空氣熱交換機(jī)組與室內(nèi)排風(fēng)進(jìn)行充分熱交換后，再進(jìn)入空調(diào)機(jī)組處理，最后送入觀眾廳內(nèi)，充分利用了室內(nèi)排風(fēng)中所含的余熱量，減少了空調(diào)機(jī)組的能耗。春、秋季過(guò)渡季節(jié)時(shí)，關(guān)閉空氣熱交換機(jī)組，開(kāi)啟排風(fēng)機(jī)，室外新風(fēng)直接送入觀眾廳，加大送風(fēng)量即全新風(fēng)模式，可以增加室內(nèi)的新風(fēng)量，提高人體舒適感，同時(shí)節(jié)約了空調(diào)系統(tǒng)的能耗。同時(shí)，在新風(fēng)回收系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，冬季使用時(shí)應(yīng)注意做好相應(yīng)的防凍保護(hù)措施;若排風(fēng)溫度小于5℃時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行加熱處理，防止影響整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
三、改善高大空間暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的對(duì)策
1.明確高大空間建筑的使用性能，加強(qiáng)設(shè)計(jì)的針對(duì)性
如前所述，大部分高大空間建筑屬于人們聚集的公共場(chǎng)所，具有設(shè)備散熱量大的特點(diǎn)。因此，我們需要采用雙層空氣加熱器系統(tǒng)，為整個(gè)建筑的暖通空調(diào)系統(tǒng)配備全風(fēng)量的風(fēng)道。一些進(jìn)入外部的新鮮空氣和回風(fēng)被混合，過(guò)濾，冷卻（加熱），然后送到建筑物。每個(gè)輸出的空調(diào)機(jī)組都可以根據(jù)室外新風(fēng)條件和電動(dòng)風(fēng)門的調(diào)節(jié)情況，既改善室內(nèi)空氣質(zhì)量，又同時(shí)改善環(huán)境保護(hù)。一般來(lái)說(shuō)，大型的高大空間建筑物長(zhǎng)期以來(lái)都是不經(jīng)常改變使用性能的。在北方，考慮到節(jié)能，應(yīng)結(jié)合空調(diào)和散熱器加熱的綜合效果，這樣能夠達(dá)到資源的有效利用。如果沒(méi)有活動(dòng)的時(shí)候，可以使用散熱器來(lái)保持溫度，當(dāng)室內(nèi)溫度不夠時(shí)由空調(diào)的熱量補(bǔ)充，以確保整體的暖通設(shè)計(jì)科學(xué)有效，提升人們的幸福生活指數(shù)的同時(shí)，對(duì)資源進(jìn)行充分的利用，加強(qiáng)了環(huán)境保護(hù)。
2.充分利用高大空間建筑的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)
高大空間建筑通常采用輕型結(jié)構(gòu)，外墻采用玻璃幕墻結(jié)構(gòu)。因此，從能源效率和健康需求兩方面來(lái)看，建筑師們提出了經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定的換熱方案。在建筑物周圍設(shè)計(jì)了窗簾系統(tǒng)設(shè)計(jì)，玻璃幕的表面被加熱，選擇各種施工條件下的氣流組織，以加強(qiáng)整體性能的穩(wěn)定性，促進(jìn)高大空間暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的科學(xué)合理。
3.合理布置空調(diào)機(jī)房的位置，達(dá)到好的效果
空調(diào)機(jī)房的布局要考慮到建筑整體安裝的方便、經(jīng)濟(jì)、合理的管路布置，作為空調(diào)今后幾個(gè)維修管理的因素，在整個(gè)暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)工作中，機(jī)房位置要選擇合理，不能夠影響未來(lái)的使用。在對(duì)面積進(jìn)行選擇時(shí)，要盡量選擇在五百平米以下的，避免系統(tǒng)的氣流太大，影響整體的管理的有效性。當(dāng)選擇一個(gè)盡可能靠近空調(diào)房間的位置時(shí)，要盡量遠(yuǎn)離震動(dòng)、吵鬧的房間，這樣做的目的是更有利于設(shè)計(jì)的科學(xué)合理�？照{(diào)的高度和實(shí)際情況要依據(jù)房屋的實(shí)際高度，并且考慮到未來(lái)的安裝和維護(hù)，甚至有必要考慮到空調(diào)的實(shí)際使用情況。
結(jié)語(yǔ)
隨著人們對(duì)空調(diào)系統(tǒng)越來(lái)越高的要求，空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分結(jié)合建筑工程實(shí)際情況，準(zhǔn)確計(jì)算各項(xiàng)指標(biāo)，以高經(jīng)濟(jì)性、低能耗為主要設(shè)計(jì)原則，通過(guò)多方對(duì)比選擇最優(yōu)化的設(shè)計(jì)方案。對(duì)于較高且空間較大的建筑結(jié)構(gòu)，供暖空調(diào)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)需充分結(jié)合水源熱泵技術(shù)、分層空調(diào)系統(tǒng)及消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)等，保證方案的有效性、安全性及環(huán)保性，以達(dá)到最佳的設(shè)計(jì)要求。
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