嘉興學院建筑工程學院,浙江 嘉興 314001
高大空間建筑由于高度高、體積大、人員居留區高度遠低于室內總高,空調能耗往往遠大于實際居留區所需能耗[1]。而分層空調作為一種特殊的氣流形式,僅對下部區域進行降溫的設備,在高大空間建筑中得到了廣泛應用。但由此導致大空間上下部產生溫度差,屋面溫度過高,增大了分層空調負荷。屋頂隔熱及減少進入室內的傳熱是該類建筑節能的關鍵[2]。目前,不少項目采用了屋面降溫系統,具有較好節能效果。本文提出了一種典型高大空間建筑屋面噴淋系統,并對目前的屋面降溫技術的效果進行了分析。
提出一種典型高大空間建筑屋頂噴淋系統,對于典型高大空間的坡屋頂結構,由于噴淋設施安裝位置的不同,其角度也會不同,在屋脊處安裝的噴淋設施,通常需要較低的角度,以期獲得最大的覆蓋面。該噴淋設施噴淋角度為30°、45°、60°等3 種設計角度。
如圖1 所示,噴淋系統由水箱、閘閥、增壓泵、調節閥、壓力表、水表和管路等組成。給增壓泵通電,調節閥調至適當壓力,水被泵通過輸水管道運送到屋頂,觀察水表和壓力表并通過計算所得最適宜的噴水量,噴淋時調節控制系統,調整角度,進行噴淋。在自來水流量足夠的情況下,采用增壓泵適當提高自來水的壓力,再通過管道輸送到大空間屋頂的輸水管道。壓力可以通過壓力表進行觀察調節并通過水表進行流量觀測,最后輸送到噴頭,進行噴淋。

圖1 高大空間建筑屋頂噴淋系統
對于噴淋/霧化降溫系統,可顯著降低屋頂壁面溫度和室內空氣溫度,如表1 所示。采用屋面降溫系統,降低溫度可達10~20℃;同時也可降低室內空氣溫度,降低溫度可達5~10℃,可以顯著改善室內熱環境,具有較好節能效果。同時,采用屋面噴淋降溫技術對噴淋運行進行自動控制,將具有明顯的節水節電的效果,并且降低了建筑空調的負荷,體現了綠色的理念。
高大空間建筑節能技術是大空間建筑研究的熱點,受到越來越多的重視,本文提出一種典型高大空間建筑的噴淋技術,并對目前的屋面降溫的節能效果進行了分析。分析結果顯示,對屋頂進行噴淋或霧化降溫,可顯著降低屋頂外表面和內表面溫度,室內空氣平均溫度可降低5~10℃。將屋頂降溫技術應用于大空間建筑,可降低非空調區壁面溫度和空氣溫度,減少非空調對空調區的輻射轉移熱,具有較好的節能效果。

表1 噴淋/霧化降溫效果分析