現(xiàn)代大空間建筑暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)與節(jié)能分析

于秋生 徐春英

中水東北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司

現(xiàn)代大空間建筑暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)與節(jié)能分析

于秋生 徐春英

中水東北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司

由于我國大空間建筑的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，供暖、通風(fēng)及空氣調(diào)節(jié)與其他建筑存在較大差異，因此在對(duì)現(xiàn)代大空間建筑暖通空調(diào)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分考慮到大空間建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。本文將結(jié)合實(shí)際情況對(duì)現(xiàn)代大空間建筑暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)與節(jié)能進(jìn)行分析，為我國現(xiàn)代大空間暖通空調(diào)設(shè)計(jì)提供有效方案。

大空間建筑；節(jié)能；暖通空調(diào)

1 前言

現(xiàn)代大空間建筑是一種符合現(xiàn)代社會(huì)生活及人們生產(chǎn)生活需要的建筑形式，具有內(nèi)部空間較大、面積較大的特點(diǎn)。隨著可持續(xù)發(fā)展理念的深化，節(jié)能成為大空間建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)需要考慮的重要因素，因此，相關(guān)的設(shè)計(jì)人員應(yīng)針對(duì)大空間建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)暖通空調(diào)進(jìn)行設(shè)計(jì)并充分考慮到節(jié)能問題，使空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行在保證人居生活環(huán)境舒適度的同時(shí)降低運(yùn)行成本，從而促進(jìn)我國可持續(xù)發(fā)展。

2 大空間建筑的基本意義

隨著時(shí)代的發(fā)展大空間建筑已成為現(xiàn)代社會(huì)的一種重要的建筑形式，如現(xiàn)代工廠、商場(chǎng)、娛樂中心等，都屬大空間建筑范圍[1]。從科學(xué)角度分析，大空間建筑是指高度高、體積大、室內(nèi)面積大的建筑結(jié)構(gòu)體系。大空間建筑體系在滿足人們生活、生產(chǎn)需要的同時(shí)，還給建筑施工帶來了一定難度由于大空間建筑有別于其他建筑，具有“空間較大、面積較大”的特點(diǎn)，因此在施工過程中，需對(duì)供暖、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)等問題格外注意。隨著時(shí)代的發(fā)展，人們對(duì)生活質(zhì)量的要求越來越高，同時(shí)對(duì)居住環(huán)境也有了較高的要求，相關(guān)的設(shè)計(jì)施工人員應(yīng)重視對(duì)供暖、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)等問題的解決，以保證居住環(huán)境舒適度。暖通空調(diào)為解決供暖、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)提供了良好的技術(shù)支持，在廣泛使用暖通空調(diào)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)并注意控制能耗。

3 現(xiàn)代大空間建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中存在的問題及解決辦法

3.1 大空間建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)

（1）冷熱負(fù)荷計(jì)算復(fù)雜。大空間建筑在冬季時(shí)主要依靠外墻、地面、屋頂?shù)葒o(hù)結(jié)構(gòu)傳熱從而產(chǎn)生的負(fù)荷及冷風(fēng)侵入負(fù)荷，因此在設(shè)計(jì)暖同空調(diào)室應(yīng)全面考慮。在計(jì)算總冷熱負(fù)荷時(shí)除了考慮外墻等圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱產(chǎn)生的冷負(fù)荷，同時(shí)還應(yīng)考慮人類活動(dòng)及設(shè)備產(chǎn)生的負(fù)荷[2]。

（2）復(fù)雜的暖通空調(diào)系統(tǒng)。通常情況下，大空間暖通空調(diào)系統(tǒng)都比較龐大，且需要各種冷量、風(fēng)量、熱量也較大。因此應(yīng)對(duì)系統(tǒng)合理分區(qū)，以提高系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，同時(shí)縮小風(fēng)道尺寸及管道規(guī)格，有效降低系統(tǒng)運(yùn)行壓力。在對(duì)暖通空調(diào)進(jìn)行分區(qū)時(shí)應(yīng)結(jié)合建筑功能分區(qū)，且要考慮各區(qū)流量壓力是都的均衡和運(yùn)行維護(hù)戶是否便利，以達(dá)到分區(qū)的最大效果。

（3）暖通空調(diào)設(shè)備的選擇及布置。大空間公共建筑對(duì)室內(nèi)的要求相對(duì)嚴(yán)格，因此暖通空調(diào)設(shè)備的選擇及布置不僅要考慮設(shè)備的使用性能，還要對(duì)設(shè)備顏色、搭配、外形以及室內(nèi)整體效果等綜合因素進(jìn)行考慮，在施工過程中應(yīng)盡量將設(shè)備隱藏在角落或者裝飾背景中。

3.2 優(yōu)化解決的方案

暖通空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量熱量，為保證空調(diào)設(shè)備科正常運(yùn)行，必須將這些熱量排室外，而這些設(shè)備通常又存在對(duì)熱源的要求。此外，暖通空調(diào)系統(tǒng)可分為兩種形式，分開式系統(tǒng)與閉合式系統(tǒng)。應(yīng)采用有效措施將二者進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，從而設(shè)計(jì)出全新的空調(diào)系統(tǒng)。大空間建筑通常不會(huì)采用對(duì)流散熱器，然而散熱器具有安裝簡便、維護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，施工單位應(yīng)根據(jù)大空間建筑的使用性質(zhì)，對(duì)散熱器的規(guī)格型號(hào)進(jìn)行合理的選擇，通過利用散熱器保證室內(nèi)的基本溫度，再利用其它供暖設(shè)備使溫度達(dá)到要求標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于“冬暖夏涼”的大空間建筑，可對(duì)供暖、供涼設(shè)備進(jìn)行可行性分析，以達(dá)到節(jié)約經(jīng)費(fèi)的目的[3]。

4 暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)

在暖通空調(diào)中使用節(jié)能技術(shù)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)事項(xiàng)：第一，合理選擇外部資源。在設(shè)計(jì)暖通空調(diào)時(shí)要根據(jù)更成所在地和能源供給情況，對(duì)市場(chǎng)中的各項(xiàng)材料進(jìn)行對(duì)比從而選擇出符合設(shè)計(jì)的外部資源，在滿足技術(shù)要求的同時(shí)有效節(jié)約了資源。此外，還要考慮暖通空調(diào)系統(tǒng)能否利用淺層地能、太陽能、風(fēng)能等綠色能源來代替或補(bǔ)充傳統(tǒng)能源。第二，做好水力平衡設(shè)計(jì)，對(duì)室外暖通空調(diào)進(jìn)行分區(qū)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意計(jì)算水平衡力，選擇合適的平衡閥、節(jié)流閥等水力平衡裝置，以滿足水力平衡的要求，同時(shí)各部分水量、風(fēng)量要滿足區(qū)域壓力要求，避免出現(xiàn)個(gè)區(qū)域之間工作效率不均勻現(xiàn)象。當(dāng)局部壓力不足時(shí)，可采用局部增壓等補(bǔ)償方式。第三，選擇高效節(jié)能設(shè)備，在選擇水泵、散熱器、風(fēng)機(jī)等設(shè)備時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選擇高效節(jié)能產(chǎn)品降低能源消耗。此外，還可以使用低溫?zé)岜脵C(jī)組等節(jié)能產(chǎn)品充分利用空調(diào)運(yùn)行產(chǎn)生的熱能。第四，對(duì)暖通空調(diào)設(shè)備運(yùn)行、控制方式進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。在選擇熱水器、散熱求、水泵等設(shè)備的型號(hào)時(shí)，合理搭配制冷供熱設(shè)備的臺(tái)數(shù)，同時(shí)根據(jù)負(fù)荷情況隨時(shí)對(duì)運(yùn)行設(shè)備數(shù)量進(jìn)行調(diào)整，在保證暖通空調(diào)正常運(yùn)行的前提下減少耗能[4]。

5 結(jié)束語

綜上所述，隨著時(shí)代的發(fā)展大空間建筑已成為現(xiàn)代社會(huì)的一種重要的建筑形式，同時(shí)滿足了人們對(duì)生活、生產(chǎn)的需求。因此，相關(guān)設(shè)計(jì)師應(yīng)做好大空間建筑暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)工作，始終貫徹可持續(xù)發(fā)展理念，從而為人們提供良好的人居環(huán)境，同時(shí)有效節(jié)約我國能源，以保證我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。

[1]張晶.關(guān)于大空間建筑暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)的研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2016(17):717.

[2]巫曉東.做好大空間建筑暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)及節(jié)能的探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2014(29):50～51.

[3]邢雅熙.全國大空間建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)論壇成功舉辦[J].暖通空調(diào),2015(11):108.

[4]劉洋.大空間建筑暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)分析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版）,2015(31):2076.

10.16767/j.cnki.10-1213/tu.2017.12.021