大空間建筑暖通空調設計分析

楊厚偉

（貴陽市建筑設計院有限公司 貴州貴陽 550000）

1 前言

隨著我國社會的不斷發展，經濟水平顯著提升，已然成為世界范圍內不可忽視的經濟體量大國。我國的建筑水平也不斷提升，國內已經建造出像鳥巢、水立方、世博館、中央電視塔、廣州小蠻腰、上海中心等一大批造型各異的建筑，令世界矚目，此外港珠澳大橋的開通也創造出了多項世界之最。我國建筑朝著大空間、高層的方向發展，眾多的大空間建筑在廣袤的中國大地上建造起來。對于這些大空間建筑來說，它們也都需要考慮暖通空調設計的問題。由于全國人民生活質量的不斷提升，他們對居住的環境、大空間建筑的環境提出了更高的要求與期望，因此在實際建造過程中，大空間建筑都會安裝暖通空調，對于大空間建筑來說，如何減少暖通空調的能源消耗，同時最大程度保證參觀群眾的舒適滿意，這是暖通空調設計者需要考慮的一個大問題。

2 大空間建筑暖通設計的思想

大空間建筑暖通空調設計需要遵守幾大原則，這樣才能更好的保證設計和施工的質量，保證居民的生活質量和生存環境。主要可以分為以下幾大原則。

2.1 安全性思想

安全性原則是首要也是最關鍵的一個原則，脫離了安全談住宅設計都是耍流氓，一個連安全都不能保證的大空間建筑建造出來對人民群眾的生命財產安全都是威脅巨大的，無疑是一個定時炸彈。在設計之初，相關人員就應該對圖紙進行整體上的把控，對其細節暖通部分，包括內部燃氣的位置，電源和通信管道的設計合理性進行探討，避免與其他工種發生不必要的干擾。此外，設計人員還需要考慮的問題是暖通空調設計后期是否會對使用者帶來安全隱患，可以利用計算機對暖通過程進行模擬仿真測試，排查安全隱患，采取一定的方式提升安全系數。暖通空調設計十分復雜，涵蓋的內容較多，需進行合理的設置和思考，做好安全措施，加強檢測和監控，遇到問題做到早發現，早解決。

2.2 節能環保思想

如今，國家對生態文明建設的力度越來越大，作為五位一體的一位，我們必須相應黨和政府的口號，對于大空間建筑暖通空調設計，采用節能環保的設計方案，使用無污染綠色環保可再生的材料，基于先進的綠色理念，筑造綠色建筑。例如，將暖通產生的廢氣廢水進行循環再生使用，并設計廢水廢氣處理設備。經濟性的原則。對于工程建設項目來說，就是既要保證資金盡可能少，較少成本，又要保證工程在預定工期內完工，并達到預期的設計質量要求。因此，經濟性也是大空間暖通空調設計中不得不考慮的一個原則，設計人員應該加強對大空間建筑的觀察，合理的設計方案，盡量節省設計施工成本。為了達到這一原則上的要求，需要相關人員依據建筑物的實際情況，合理地選擇相關設備，將強對采購環節的把控，對施工人員的費用進行預估，做好合理地安排，嚴格保證經費不超過預算。

3 大空間暖通空調設計存在的問題

國家提出節能減排的口號，我國要從工業制造大國轉變為工業制造強國，提出既要金山銀山，又要綠水青山，寧要綠水青山，不要金山銀山的綠色協調可持續發展理念。對于那些重度污染環境的企業責令整改，甚至取締。對此，大空間建筑暖通設計需要全方位考慮多因素，包括室內采暖、制冷、通風除味、熱水供應的需求。國內統一認同度比較高的做法是單獨進行熱源設計。考慮美觀實用方便的功能，設計人員常常把熱源單獨的置于一個獨立的房間內，像供電室那樣，這樣一來也便于管理。這樣的設計面對的問題就是管線過于集中，如果設計有不合理的地方，很容易造成管網能量消耗過大，造成效率不高、大面積浪費的情況。大空間建筑往往層高很大，空間很大，這給控溫介質的傳輸造成了不小的阻力，需要足夠大的動力才能推動整個循環系統的工作。大空間建筑室內溫度比室外溫度高出不少，空調如何設計才能保證大空間范圍內都能有效的達到效果。通常設計人員會采用上送下回的方式，對送風口和出風口的角度進行調整。此外，為了照顧到地面或者重點部位，需要加設一套輔助設備，增加出風口。

4 大空間暖通節能設計方法及案例的探討

對于大空間建筑的暖通設計來說，更是要在保證舒適性的要求上，努力做到減少污染物的排放，提升節能減排的效果，制定一系列合理的計劃，合理的設計，對房間的溫度進行控制，保持恒溫，既不能太低，也不能過高。出風量也是一個指標，要根據建筑物的實際情況進行合理的設置。

舉一個案例，某大空間建筑在進行暖通設計的時候，減少了對暖通設備數量上的設計，而是采用自然光源和綠色植被相結合，營造一種冬暖夏涼的環境，既能節約了能源，又可以實現人們的居住需要。很多大空間建筑喜歡在外圍結構采用落地窗，這樣的設計雖然美觀，但是卻沒有考慮到暖通空調熱能耗散的問題。大面積的使用落地窗，會導致場地熱量損失嚴重，這樣反過來就加重了暖通空調的負擔，造成了能源上的浪費。在設計上，建議使用雙層或多層保暖窗取代落地窗，這樣能大大增加保暖及隔熱效果，使室內環境達到冬暖夏涼的效果。如果有條件，可以充分利用太陽能這個可循環能量，熱水器解決能源供熱問題。送風過程是大空間建筑暖通設計中重要一環，據不精確統計，送風過程中消耗的荷載占比達到30%。我們在設計上要盡可能采取可以改變風量大小的送風系統，根據室內的實際溫度進行智能調控。風機的選擇盡可能選擇質量好的風機，將在長期的使用中比質量差的風機帶來更好的經濟效益。在某些特定功能的場館設計中，能容納很多的觀眾，像體育場館、室內演唱會等場地，需要特別注意場館內的換氣。很多場館為了方便換氣，常常采用直接排放的方式，這種方式最大的缺點就是容易對熱能造成不必要的浪費。因此在設計的時候，可以增設一個換氣能源回收系統，減少能源的消耗。此外，還可以在出風口位置增加一個溫度傳感器，溫度傳感器的作用是靈敏的捕捉到室內溫度的變化，并在室內溫度低于十攝氏度的時候，關閉出風口，當溫度升高，又再次打開出風口，提高換氣的效率，有條件的場館還可以布置空氣過濾器，放置在進出風口處，起到對空氣的過濾作用，大大提高場館內人員對空氣質量的滿意度與舒適度。

5 結語

在大空間建筑暖通空調設計中，必須依據所在項目的大空間建筑的特點進行設計，并且考慮到大空間建筑自身存在的一些特點進行相應的合理的設計。因此暖通空調的設計應該認真考慮整個空調系統的優化問題，降低空調系統的成本投入、增加空調的使用效率、增加空調系統的舒適性、降低空調系統的故障率、提高空調系統的可維護性，并在空調系統的節能優化上下足功夫。并且針對相關人員，應該提高他們的職業素養，建筑不可能憑空產生，最終還是要依靠一支專業的隊伍進行建造，設計人員的專業素質的高低直接影響到建筑物的設計質量，也關乎到建筑物的安全性。