大空間建筑暖通空調設計與節能

譚家君

摘 要：我國人口一直處于持續增長狀態，推動了城市化進程的加快，傳統的建筑設計已不能滿足社會對居住的需要，所以大空間建筑已成為城市建筑建設的主要趨勢，而且很多功能性的建筑也選擇大空間建筑設計，為社會生活帶來了一種新的居住體驗。但需要注意的是，大空間建筑的暖通設計會造成嚴重的資源浪費，與我國節能發展理念相違背，而且受目前技術的限制，大空間建筑暖通空調設計與節能無法實現平衡。為此，文章對當前大空間建筑暖通空調設計中存在的問題進行具體分析，并探討大空間暖通空調節能設計在未來的發展方向。

關鍵詞：大空間建筑；暖通空調設計；節能設計

1 前言

大空間建筑是指空間廣闊度較高的建筑，通常我國在建設大型場所時都采用大空間建筑的形式，但隨著人口增加、社會生活水平的提高，民眾希望通過居住空間的擴大提高居住水平和居住質量，所以大空間建筑在我國的發展十分迅速。但由于大空間建筑的空間廣闊，經常出現溫度不均衡的問題，所以需要合理的進行暖通空調設計保障大空間建筑的舒適度，但必須兼顧節能，在兩者基礎上實現對大空間建筑的暖通空調設計。

2 現階段，大空間建筑暖通空調設計上存在的問題以及解決策略

近些年我國空調制造工藝與水平已有所提升，智能變頻空調的研發已取得了很大的進步。但大空間建筑與其它建筑有著很大的差別，暖通空調設計需要通過結合大空間建筑的空間特征保障供暖均衡和供暖舒適，但在供暖過程中也要注意能源浪費問題，由于我國當前的設計水平還不發達，所以在大空間建筑的空調暖通設計上仍然存在問題，具體的體現有：

一是，對大空間建筑的暖通空調設計沒有明確的認識。由于大空間建筑空間廣闊，高度的變化對溫度造成了一定影響，所以，在不同的位置上溫度可能無法滿足用戶的使用需求。而且在這種高度變化的條件下，不同的空間位置對溫度的要求也不一致，而我國目前的設計理念是，盡可能的滿足用戶對溫度的要求，這樣很容易造成資源、能源的浪費；從我國當前的設計水平和設計技術來看，無法有針對性的對每個空間進行溫度設計與溫度控制，另外，如果空調設計針對于整個空間，那么傳遞的效率也會變慢，影響溫度效果[1]。

對于這樣的情況，大空間暖通空調設計一定要針對各空間部分的溫度差異要求分部分進行暖通空調設計，并保障設計專業性，這樣才能降低能耗，保障每個空間區域都處于適宜的溫度狀態下，提升用戶的使用舒適度。例如，局部空間的設計上，如果要求溫度高，可以針對局部小區域設計通風、供暖設計，如在影院或劇院的設計上，可以通過在座位位置設計通風系統，保障溫度的適宜，并且避免大范圍溫度擴散不僅達不到實際供暖效果，還造成資源浪費的情況出現[2]。

二是，在冬季中，大空間暖通空調發揮作用的效果理想，無法滿足用戶的要求。大空間的建筑具有一定的特殊性，熱氣一直處于上升狀態，停留在地面位置的時間比較短，這樣即使暖通空調持續處于運轉狀態也無法滿足地面的溫度需求，造成了嚴重的資源浪費。

對于這樣的情況，設計師應重點關注大空間的采暖設計，在采暖上實現節能。例如，可以在地面設計采暖系統，使地面持續發出熱量，這樣即使熱氣流上升，地面也能維持在適宜的溫度，而且我國近些年在大空間暖通設計上已有所應用，并取得了較好的效果。

三是，暖通空調設計上忽略了系統控制的設計，導致控制效果十分不理想。暖通空調設計系統的控制效果與空調的地點有著緊密的關鍵，如果空調的位置特殊，那么會為系統運行帶來巨大的壓力，系統控制的復雜度也會相應提升，所以在設計上要嚴格按照設計標準進行操作。但需要注意的是，控制系統的設計需要較高的設計成本，可以說控制效果與成本成正比例的關系，所以在設計過程中也要考慮到經濟的可行性[3]。控制效果差的具體體現主要有三個方面：首先，控制效果主要對空調的運行效果進行控制，并適當的調節空調的處理能力，但如果在控制中信號不能及時傳遞給控制系統，也會影響控制效果；其次，控制系統必須在合理、科學的設計基礎上才能發揮出作用，但由于很多控制系統的設計與空調設計水平不符合，二者無法形成有效的配合，所以運行水平無法得到有效的提升，在一定程度上還會影響空調的運行效率。

對于這樣的情況，空調生產廠家和設計機構要提高對控制系統的重視，將其作為大空間暖通系統合理控制的關鍵環節，首先，應適當的了解國際發達國家在此方面上的設計成果，并與優秀的國際設計機構交流經驗，也可以廣泛的吸引國外優秀設計人才的加入，結合我國的設計要求以及設計方向，提高我國當前的設計水平，革新設計理念；其次，要提高控制系統的智能化、自動化控制水平，提高控制系統的處理效率，為空調的穩定運行提供保障；最后，要對重視用戶提出的意見，根據用戶的建議完成控制系統。

3 我國大空間建筑暖通空調節能設計的發展方向

大空間建筑在空間上要比其它建筑大很多，所以在能源消耗上也要比一般空間有所增長，從而必然會導致能源消耗過度，但受技術的限制，我國大空間建筑的暖通設計還無法滿足節能設計的要求，因此，應從以下幾個方面探究我國大空間建筑暖通空調節能設計。

一是，實現暖通空調處理系統的智能化。智能化系統是大空間暖通空調運行穩定性的保障，但我國當前發展的智能化水平還有待提升，我國當前的空調處理系統智能化水平仍然處于低端狀態，這樣空調在接受處理信號時會出現延遲，影響處理的準確性。而且暖通空調系統具備的獨立自我處理能力是系統處理水平的直接表現，但我國當前的空調系統獨立自我處理能力都比較差，嚴重的影響了空調的使用壽命，并且增加了空調出現故障的概率，這也會影響能源和資源的消耗[4]。所以，設計人員盡快提高大空間暖通空調處理系統的智能化水平，研究適合我國大空間應用的智能化芯片，并提升空調處理系統的獨立自我處理能力，增加故障診斷功能，提高信號的傳遞速度與傳遞效果，降低人力資源和不必要的資源浪費。

二是，實現變頻電機調節技術的廣泛應用。暖通空調系統分為多個結構和部分，每個部分對風機和水泵功能的要求都不同，所以，在設計過程中，要根據各個空調部分的情況，設計風機與水泵的容量，合理配置資源，這樣才能有效的節能。例如，有些位置的空調溫度已嚴重超過實際的需求，但由于此部分的其它配置功能較強，無法降低輸出能量，從而造成了資源的浪費。而變頻電機調節技術的應用，能夠根據每個部分的需要隨時調節電機的產能，節約資源，提高對電能等能源的利用效率[5]。

4 結束語

綜上所述，大空間建筑是我國建筑行業未來發展的趨勢，但大空間建筑的暖通空調設計與節能存在很大的矛盾，阻礙了大空間建筑暖通空調設計水平的進一步提升。而且受技術的限制，我國當前大空間建筑空調暖通設計還存在不科學、不合理之處，文章總結了當前暖通空調設計存在的不足，并提出了解決方法，論述了暖通空調設計在未來的發展方向。希望同行業者能夠一同努力，提高大空間暖通空調設計的智能化、自動化水平，提高資源的利用率，實現節能的目的。

參考文獻：

[1] 劉威強.大空間建筑暖通空調設計及節能探討[J].建筑工程技術與設計，2017（5）：408.

[2] 周佳麗， 夏宗鵬.對大空間建筑暖通空調系統設計分析[J].建筑工程技術與設計，2016（15）：550.

[3] 楊智軒.建筑電氣暖通空調的節能問題分析[J].建材與裝飾，2017（26）：238～239.

[4] 陳京瑞.大空間建筑暖通空調的設計與節能[J].中華民居，2013（12）：156～157.

[5] 刁會明.分析大空間建筑暖通空調設計與節能[J].建筑·建材·裝飾，2017（15）：146+2.