超大空間空調通風系統設計探討

王勇

（天津市化工設計院，天津300193）

·工程與設計·

超大空間空調通風系統設計探討

王勇

（天津市化工設計院，天津300193）

在超大的空間里，一般要求在這空間里的空調能夠控制較大范圍的空間，而且有比較高的靈活性，由于氣流等問題的影響，空調的通風系統也非常受重視。本文基于在超大空間中對空調通風系統的需求，結合在超大空間內的氣流運動情況，進行了有關在超大空間內空調通風系統的設計，并就設計中涉及的氣流組織、風量、空調方式、換氣次數等指標進行分析和探討。

超大空間；空調通風；系統；設計

超大空間的定義是為一個空間的高大于5m，體積大于1萬m3。一般是一些會場、廠房、宗教建筑等。如音樂廳、劇場等，其高度大約在10m到20m之間；而高層的建筑它的中庭高度可以達到100m以上。這樣很容易在超大空間內形成溫度梯度。其次，如果空間的外墻面積和地板面積的比較大，達到1以上的水平，那就可以被稱為是大空間。在這樣的空間里，外界界面對室內空間的影響較大，容易因為自然對流的影響使四周在冬季的時候形成下降的冷氣流。

在超大空間內的空調通風系統應當具有靈活性，充分考慮空調系統背身的符合量的分配，也要結合冷熱源的位置做出合理的配置。

1 常遇的氣流送風方式

1.1 側送風

目前在我國的具有超大空間的建筑里，使用最廣泛的一種空調送風方式就是側送風方式，而且多用的是噴口送風的方式。如果一個超大空間內要求送風的覆蓋范圍需要達到30m以上，那么可以考慮將噴口分層次的從上到下合理分布。在較高處的噴口是可以幫助距離較遠的區域完成通風的工作，而在較低處的噴口適用于控制在近距離內的區域的送風要求。

如果空間類的跨度比較大，只在兩側進行噴射可能是不能夠滿足空間通風的需要。那么可以考慮在空間的頂棚的架子上布置上一些噴口。或者考慮在室內裝飾些與環境搭配的空調送風柱。這樣環空間四周的送風柱可以形成輻射狀的風流，既可以滿足遠距離送風的要求，又能夠保留分層空調節能的長處。

1.2 上送風

上送風的方式一般是指在超大空間的頂棚或者是上部的網架內安裝一些送風口，同時在周邊的墻上安置一些回風口。由于超大空間內部的高度和寬度較大，最適合的風口包括噴口和旋流風口。與噴口相比，旋流風口的風量會比較大，送風的距離也會比較遠，人為容易控制風速和調整送風的流型。在最近的幾年中被使用的越來越頻繁。

通過上送風的方式進行調節，可以使被處理過的空氣較為均勻的送到各個角落和部位，滿足在不同區域的人們所需要的空調參數。但不可避免的是，上送風的方式易使一些浮在空間上部的熱量和渾濁的空氣帶到下部，在一定程度上容易產生耗能的弊端。

1.3 下送風

與上送風的方式不同，下送風的方式通常是將送風口安裝在超大空間的地面上。被安裝在底部的送風口會直接向室內進行送風，同時將回風口安置在空間的四周墻上或者是頂棚。下送風的方式擁有的優點包括可以將品質較好的空氣直接送給人員區域，在一定程度上避免了將上部污濁空氣或是因為燈光等因素形成的對流空氣帶到人員區域，起到了節能的作用。另外，因為送風口安置在地上，其帶來的風的溫度和速度都會比較均勻，給人帶來舒適感。與此同時，下送風的方式中的風口數量比較多，而且對地下的管道的安置帶來了一定的困難。在進行室內清潔工作時，安置在地上的送風口也會帶來一些不便。最重要的是其占用了一些地面面積，而且很難適應空間內各種展區位置經常變化的需求。

2 超大空間空調通風系統的設計

在進行超大空間類的空調通風系統的設計時，要充分考慮超大空間的用途是什么。如當一個超大的空間是為了進行體育比賽，那這個空間內的空調通風系統很明顯的會與用來進行音樂會的超大空間不一樣。因此，我們要充分考慮超大空間的用途。并根據其用途，進行最適合的空調通風系統的設計。

當一個超大空間是用來作為比賽場地的，那么就要考慮到在這個空間內一般是比賽區域的人員較少，而觀眾席的人員較為密集的特點。因此對大型的體育賽事而言，空間內的空調設計應以節能為主。沿著觀眾席或人員比較密集的區域，在其高度的方向分布多個送風口，使空調的通風系統可以囊括觀眾席的區域。其次，也可以利用比賽場館的需求，在周邊的看臺向內部的區域送風。但總體上需要在體育館的上部、屋頂部分注重其保溫的性能，保證不會形成下降的冷氣流，影響整個場館的舒適性。在游泳館等特殊場館，也可以考慮安裝輻射供暖的地板。或者在小型的活動區域，在觀眾席周邊或上方安裝輻射板。

當一個超大空間是用來進行展覽的，那么根據展廳人員密度較高，但人們一般只在地面1.5～2m的高度內進行活動的特點，通常會選擇下側送風的方式。但當遇到特殊的情況或者展板擺放位置不同的話，也需要考慮到不同展廳展板對氣流的影響。在此處將推薦一種送風的方式來供大家參考：當在展廳內采用了側送風的方式，那么要將噴口按照7/14m的比例安裝，將送風量控制在49m3/m2″h。在夏季，送風溫度在14℃左右即可；在冬季，送風溫度可在19℃左右。在過渡季時期，很多場館的空調系統是停止運行的，主要通過自然通風來保證場館內的溫度和濕度。但由于場館空間超大，在距離門窗遠的位置很難進行空氣流通。因此在過渡季中，可以用全新風模式進行送風，是室內的環境熱舒適適合人們的活動。

當一個超大空間是一個公共場所，那么人員的密度和流動性都會很大，在進行空調通風系統的設計時，應當特別注意公共場所中的衛生問題。如果在一個公共場所中的空調通風系統長時間缺少清洗或其他清潔工作，那么當空調通風系統開啟以后，污染物的傳播和擴散就會加劇。因此在這種超大空間內，應當注意在設計時注重空調系統方便清潔的問題。比如上送風方式就會比較不適合在公共場所，不僅因為其在上空極難清洗，而且上送風的方式易將停留在上部的病毒或灰塵帶到人員區，不利于保持空間內的衛生安全。同時，注重對空調的過濾系統的完善，對空氣的過濾的速度不應超過規定的數值，否則會影響空氣的質量，造成安全和衛生隱患。

總之，在一個超大的空間內，空氣流通是十分不便的，這就導致對空調的通風系統的需求變大。空調的通風系統除了常見的上送風方式、下送風方式以及側送風方式以外，還有很多創新型的送風方式。但無論采取哪種通風系統，都需要對超大空間的用途進行考查，不能一概而論。根據空間的不同需求，選擇最適合自己的空調通風方式，并在此基礎上，對空調的通風系統不斷完善。只有這樣，才能保證空間內空氣流通良好。

10.3969/j.issn.1008-1267.2015.04

TU208.5

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1008-1267（2015）04-0049-02

2015-03-20