大空間建筑暖通空調設計與節能

張鑫

摘要：大空間建筑一般人流量較為密集，使用時間也相對集中，因此為更好的保障建筑功能發揮，需要從加強大空間建筑暖通空調設計與節能入手，確保建筑室內溫度適宜性與新鮮空氣流通，為人們提供一個更加舒適的內部環境同時，對于建筑節能降耗也有著較為積極的影響意義。當前我國的大多數大空間廠房的暖通空調設計和節能性仍存在一定的問題，有著明顯的改進和創新空間，如果暖通空調系統的設計能更加合理，能使空間溫控的能耗降低，效果增大，也能讓大空間的暖通空調系統發揮更大的作用。

關鍵詞：大空間;建筑;暖通空調;設計;節能

一、大空間建筑特點分析

大空間建筑有著如下特點，一是大空間建室內高度一般都比較高，室內占地面積也非常大，甚至能夠在建筑室內空間內形成一定的溫度差異梯度，外界自然環境變化，比如溫度、風速等，也會對室內溫度、空氣流通帶來一定的影響。二是大空間建筑使用時間較為集中，人流較為密集，實際生活中典型的大空間建筑有體育場館、音樂廳、劇院等，這些建筑所面向的服務人員眾多，并且都是在特定時間內人流量較為密集，因此建筑運行負荷較為集中，需要結合實際需求進行集中制冷、供暖乃至通風，這些都對大空間建筑暖通空調設計提出了更高的要求，需要加強設計，從而確保建筑冷熱負荷均衡，通風效果良好，為人們提供一個更加舒適安全的內部空間環境。三是大空間建筑不同功能區域，對于暖通系統要求也具有一定的差異性，例如劇院外墻一般外窗數量相對較少，為保障良好的通風，需要通過加強暖通空調設計，做好新風的集中供應。

二、高大空間暖通空調通風系統的設計要點

（一） 上送下回全空氣空調系統的設計要點

設計人員應根據大空間建筑物的實際情況及暖通空調通風系統的功能特性等，在對上送下回全空氣空調系統進行設計時，應明確這些設計要點：①在側墻或者下方座椅旁邊設置回風口，可以從上到下把氣流輸送到人員區域內，并由回風系統將其排出，并將機械集中的排風系統置于大空間頂部，充分發揮其在實踐中的應用優勢;②控制好空調系統冷、熱源與地面間的距離，且需要對送風口風速大小是否有效加以思考，并通過對具有大風量、低噪音及風速可控、穩定阻力特性等特點的旋流風口的使用，優化大空間上送風系統的使用功能，給予其空調系統科學設計方面必要的支持;③實踐中也需要設計人員通過對環保要求、成本經濟性要求等方面的綜合考慮，有針對性地進行上送下回全空氣空調系統的設計工作，促使其在大空間建筑物應用中的作用效果更加顯著。

（二）輔助房間內系統的設計要點

在完成大空間暖通空調通風系統設計工作的過程中，為了確保其在輔助房間內的應用狀況良好性，則需要明確這些方面的設計要點：①大空間輔助房間內的暖通空調通風系統設計，需要重視能源方面的高效利用，注重對加新風系統、恒溫恒濕系統、多聯機系統的合理選擇及使用，控制好相應的設計工作進行過程，高效地完成輔助房間內空調系統的設計工作;②通過對輔助房間內空調系統節能設計方面的考慮，有利于降低大空間在暖通空調通風系統方面的設計成本，且能拓寬其設計工作思路，保持這類系統良好的應用狀況。

（三）采暖系統的設計要點

結合大空間建筑結構特點及構造狀況，在完善其服務功能的過程中，也需要考慮與之相關的采暖系統設計要點。具體包括：①設計人員應根據大空間建筑所在區域的氣候狀況、采暖系統的應用價值等，重視以空調采暖為主、地暖或散熱器等輔助采暖方式的配合使用，控制好輔助采暖方面的溫度，必要時可關閉主系統，從而達到高大空間建筑采暖系統運行中節能降耗的目的，避免影響其設計方案的應用效果;②提高地暖系統在大空間高溫度場所方面的利用效率，并在這類系統構建中采用從中間到外圍逐漸增大管道距離的方式，從而達到大空間建筑實踐中地暖系統運行效果增強的目的，完成好相應的設計工作。

（四）下送風空調系統設計要點

在大空間大型建筑的大廳內，因為使用頻率低、空間大且人多，且對噪聲的要求很嚴格，因此，這種類型的大廳一般要使用下送風空調系統。其設計要點包括：①在座椅下面設置好送風口，頂棚方面設置好回風口，且需要根據使用者對舒適度的需求，充分考慮送風口溫差的有效控制，為大空間空調系統在這方面的設計工作開展提供參考信息，降低其設計問題發生率;②基于大空間下送風空調系統的設計，需要設計人員注重人員活動區域溫度與空氣流速有效控制方面的思考，給予他們良好的體驗效果，逐漸提高這方面建筑送風空調系統的設計質量。

（五）其它方面的設計要點

（1）分層空調系統設計要點。在對大空間分層空調系統方面進行設計時，應明確這些設計要點：設計人員應在大空間的中部設置高速噴口來作為工作區和非工作區的分界線，為這方面建筑的工作區域提供更為合適的氣流，并將空調系統的回風口設置在送風口的一側靠下位置，實現對這方面的節能設計;在確定大空間分層空調系統氣流組織的過程中，應考慮惻送下回方式使用，且需要在建筑墻上設置好送風口，考慮其風速與溫差的有效控制，提高分層空調系統運行效率的同時豐富高空間暖通空調通風系統的設計內容。（2）新風熱回收系統的設計要點。大空間建筑在這類系統設計工作開展中，需要考慮這些要點：設置好空調機組及排風機，并通過第空氣熱交換機與室內排風系統的配合使用，完成好大空間建筑應用中的熱交換處理工作，實現對對新風熱回收系統的高效利用，確保其運行效果良好性及設計質量可靠性。

三、大空間建筑暖通空調系統節能設計分析

對建筑暖通空調系統節能設計包括冷熱源系統、風系統、空調水系統等，為了能使用最少的場地，最小的能耗產生最大的控溫效果，必須要考慮實際的場地設計。要根據設計溫度、場地實際情況、預期效果等，對場地面積和控溫環境進行精細計算。空調系統自身能耗的高低、室內保溫效果以及建筑物本身的結構和室內自身發熱量等因素都應該考慮在設計內。如果室內場地本身的保暖效果不佳，或者使用了大量的落地窗等設計，將造成場地自身熱量損失嚴重。為了應對這樣的問題，就必須做好室內場地的保溫措施，在室內盡量避免使用或者不用大面積落地窗作為增加采光的手段。現有的送風系統中，在送風過程中產生的負荷占到了總負荷的30%以上，所以在送風過程的設計上，應該盡量設立可調節風量的送風系統，不僅提高了室內的舒適度，也增加了對能耗的控制，避免在送風系統中消耗過多的能量。送風系統在換氣的過程中也常常會排出氣體，對這些氣體進行有效回收利用，減少能源消耗。同時，增加智能室內溫控系統，在發現室內溫度過低或過高時，自動對出風口進行關閉處理。

四、結語：

通過對這些設計要點的明確及措施的配合使用，有利于提高高大空間暖通空調通風系統設計效率及質量，促使這類系統在實踐應用中能夠發揮出應有的作用。結合高大空間建筑的科學建設要求，若能重視暖通空調通風系統設計，則能為相應的作業計劃實施提供必要的支持，逐漸提高暖通空調通風系統在高大空間建筑方面的利用效率。在對高大空間暖通空調通風系統方面進行研究時，應根據形勢變化及與時俱進的發展要求，給予這類系統設計更多的關注，控制好相應的設計方案形成過程，從而為高大空間暖通空調通風系統的高效運行提供保障，避免對這方面建筑物的應用價值造成不利影響。

參考文獻：

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