探討大空間暖通空調的設計

林鈺池

天廈建筑設計（廈門）有限公司（361000）

探討大空間暖通空調的設計

林鈺池

天廈建筑設計（廈門）有限公司（361000）

主要介紹了大空間建筑所具有的特點，然后分析暖通設備如何滿足當代大空間的需求，提出了合理化建議。

大空間；暖通空調；設計

0 引言

在社會整體生活水平不斷提升的基礎上，暖通空調設計成為現代大空間結構中必不可少的內容。大空間建筑結構要求外形美觀、設施齊全，室內環境適宜，節能環保，如何合理地對大空間暖通空調進行設計,使其滿足對室內空氣的高標準要求,是本文要研究的主題。

1 大空間建筑的特點

普通建筑設計暖通系統簡單方便，考慮的因素較少。大空間建筑則不同，設計人員必須對大空間建筑非常了解才能進行大空間暖通系統的設計。

1.1 空間高度高

大空間高度高是其特點之一。對于一些高層建筑來說，高層建筑中庭的高度很多都超過100 m，大型的體育館、劇場、報告廳、音樂場所等地方的建筑空間高度通常也20 m左右,高度高就導致其空間中的溫度形成梯度。大空間建筑地板面積和外墻面積的比值較普通建筑大，普通辦公樓標準層與大空間相差幾倍甚至十幾倍。大空間建筑尺寸較大的特點造成外界對室內空間的自然對流影響大，尤其是冬季會造成較強的下降冷氣流[1]。

1.2 室內體積大，人員密集

大空間建筑比較普通建筑，室內體積也遠大于普通建筑群體。劇場、體育場、報告廳等大空間建筑的室內體積在幾萬平方米。所容納的人員也會比較多，造成了人員密集現象。人均面積大大下降，其中空氣質量等都值得關注。

1.3 使用特征

對于大空間建筑，出了會堂、劇院等只能提供有限的功能的場所外，其他大多數場所都是以多功能為主要特點，在使用時可能會根據需要，進行臨時舞臺的搭建、活動桌椅的設置。大空間對空調系統的控制要求也會根據不同需求有所不同，空調的控制要靈活，設計時就必須考慮到暖通系統的配置。

2 大空間暖通空調設計要點

暖通空調在大空間建筑物設計中，由于大空間建筑結構設計存在很多難題,比如防火難度大、通風和采暖設計要求高，這給設計者在設計大空間暖通空調系統時帶來了很大的麻煩。這需要我們依據科學的理論去設計，根據預計工作標準和設計流程進行優化和完善。

2.1 熱源設計

在大空間建筑結構暖通設計工作中，由于建筑結構本身存在的空間尺度大、體積大、人員密集等相關特點，熱源選用往往采用單獨的熱源以滿足大空間對采暖、空調、供水和空氣等方面的需求。由于設計中受到結構復雜、用地緊張的影響，許多大建筑的鍋爐房設置在建筑結構的地下室或屋頂，這是設計大空間熱源的新的難題，從而造成設計工作的煩瑣復雜。

2.2 垂直設計

大空間建筑結構的高度較高，暖空氣一般都會聚集在頂層，這無疑加重了采暖系統垂直控制難度，造成設計失調現象。同時，采暖系統的水靜壓力相對較大，也會間接造成室內溫度成梯度變化。因此對大空間建筑進行暖通設計時,特別要關注它的送風方式的設計，以便合地控制和緩解大空間存在的溫度梯度現象[2]。

2.3 溫度調節

目前的大空間建筑暖通空調設計中，一般都采用能夠實現風量和射程可調節的風口，從而達到更快的采暖效果。比如，采用從上面送風從下面回風的方式來進行室內溫度和氣流的調節，或側送下回方式，送風口高度3米左右，同時需要精確的空調氣流組織計算。

3 大空間暖通空調節能設計

3.1 合理選取設計參數

設計參數是空調設計工作中一項極為關鍵的內容?？照{室內設計溫度、濕度應該取合理值，冬天不宜過高，夏天不能太低，確保室內溫濕度、空氣清潔度等數值在合理的范圍內。新風量的計算要在保證衛生、生產工藝等要求的前提下盡量節省?？照{系統耗能大小不僅與室外環境、建筑物外圍結構以及室內發熱散濕量有關，還與室內設計的溫濕度標準有直接的關系。新風量的多少直接影響暖通空調系統的負載，從而影響系統的主機、冷風塔等耗能器件的耗能量。

3.2 盡量使用配有能量回收裝置的空調器

暖通空調工程設計中，將空調系統設計成直流系統是根據空調房間的要求決定的。在冬夏季室外新風和排風之間的溫差很大,而這部分排風又帶有一些污染物,因此不能直接進入暖通空調控制系統，此時應對排風進行顯熱回收。新風應有兩個入口，溫度傳感器應該放在空調器排風出口處，以便隨時觀察其溫度變化。調節新風入口處的電動閥開關，可保證排風出口處的溫度不低于50℃。否則顯熱回收器排風側有結冰的危險，影響系統正常工作[3]。帶能量回收裝置的空調器在其他排風量較大的空調系統也適用。如果排風無交叉污染問題，則可以用轉輪式的全熱回收器代替顯熱回收器。

4 大空間的防排煙設計

很多大空間建筑面積超過1萬平方米，這類大空間建筑涉及經營餐飲、服裝等小鋪面，可燃物多，人員流動密度大，一旦發生火災極易引起群傷群死的惡性事件。為此，對大空間建筑設計時要考慮到消防工作的需要，要全面合理地設計防排煙系統。

一般來講，在建筑排煙設計中，常用到三種方式，第一是自然排煙，第二是機械排煙，第三機械加壓送風防煙。其中自然排煙系統簡單方便，比較經濟，在頂棚安裝常開式排煙口，且自然排煙口的有效面積不小于建筑地面面積的25%，這種方式排煙效果很好。建筑空間大，蓄煙功能也強，大空間建筑中其側墻和頂棚都需要設置大面積的通風帶，這樣可與自然排煙相結合，在采光天窗內設有自動排煙的百葉窗。這樣火災發生時，可通過自動排煙系統迅速將濃煙排至室外。與此同時，大空間建筑要設計防煙樓梯，以增加安全通道的數量，防止發生火災時人們不能及時撤離。

5 結語

隨著大空間建筑的發展，很多大空間建筑內的空氣需要保持一定的溫度、濕度，就必不可少的需要進行暖通空調的設計。所以，暖通空調設備設計如何適應這種需要也是現代大空間建筑暖通空調設計中值關注和探討的話題。

[1]文世碩.大空間暖通空調設計的探討[J].科技傳播,2013,24: 49+51.

[2]樊曉萍.對大空間暖通空調設計的探討[J].科技創新導報, 2013,36:80.

[3]林忠.對大空間暖通空調設計的探討[J].黑龍江科技信息, 2011,10:302.