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

于秋生 徐春英

中水東北勘測設(shè)計研究有限責任公司

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

于秋生 徐春英

中水東北勘測設(shè)計研究有限責任公司

由于我國大空間建筑的結(jié)構(gòu)較為復雜，供暖、通風及空氣調(diào)節(jié)與其他建筑存在較大差異，因此在對現(xiàn)代大空間建筑暖通空調(diào)進行設(shè)計時，應充分考慮到大空間建筑結(jié)構(gòu)的特點。本文將結(jié)合實際情況對現(xiàn)代大空間建筑暖通空調(diào)的設(shè)計與節(jié)能進行分析，為我國現(xiàn)代大空間暖通空調(diào)設(shè)計提供有效方案。

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。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)計需要考慮的重要因素，因此，相關(guān)的設(shè)計人員應針對大空間建筑的結(jié)構(gòu)特點，對暖通空調(diào)進行設(shè)計并充分考慮到節(jié)能問題，使空調(diào)系統(tǒng)的運行在保證人居生活環(huán)境舒適度的同時降低運行成本，從而促進我國可持續(xù)發(fā)展。

2 大空間建筑的基本意義

隨著時代的發(fā)展大空間建筑已成為現(xiàn)代社會的一種重要的建筑形式，如現(xiàn)代工廠、商場、娛樂中心等，都屬大空間建筑范圍[1]。從科學角度分析，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，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，因此在施工過程中，需對供暖、通風和空氣調(diào)節(jié)等問題格外注意。隨著時代的發(fā)展，人們對生活質(zhì)量的要求越來越高，同時對居住環(huán)境也有了較高的要求，相關(guān)的設(shè)計施工人員應重視對供暖、通風和空氣調(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)時應對該系統(tǒng)進行科學合理的設(shè)計并注意控制能耗。

3 現(xiàn)代大空間建筑暖通空調(diào)設(shè)計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)計中的難點

（1）冷熱負荷計算復雜。大空間建筑在冬季時主要依靠外墻、地面、屋頂?shù)葒o結(jié)構(gòu)傳熱從而產(chǎn)生的負荷及冷風侵入負荷，因此在設(shè)計暖同空調(diào)室應全面考慮。在計算總冷熱負荷時除了考慮外墻等圍護結(jié)構(gòu)傳熱產(chǎn)生的冷負荷，同時還應考慮人類活動及設(shè)備產(chǎn)生的負荷[2]。

（2）復雜的暖通空調(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、風量、熱量也較大。因此應對系統(tǒng)合理分區(qū)，以提高系統(tǒng)運行的安全性，同時縮小風道尺寸及管道規(guī)格，有效降低系統(tǒng)運行壓力。在對暖通空調(diào)進行分區(qū)時應結(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行維護戶是否便利，以達到分區(qū)的最大效果。

（3）暖通空調(diào)設(shè)備的選擇及布置。大空間公共建筑對室內(nèi)的要求相對嚴格，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，還要對設(shè)備顏色、搭配、外形以及室內(nèi)整體效果等綜合因素進行考慮，在施工過程中應盡量將設(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)在運行時會產(chǎn)生大量熱量，為保證空調(diào)設(shè)備科正常運行，必須將這些熱量排室外，而這些設(shè)備通常又存在對熱源的要求。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)。應采用有效措施將二者進行有機結(jié)合，從而設(shè)計出全新的空調(diào)系統(tǒng)。大空間建筑通常不會采用對流散熱器，然而散熱器具有安裝簡便、維護費用低等優(yōu)點，施工單位應根據(jù)大空間建筑的使用性質(zhì)，對散熱器的規(guī)格型號進行合理的選擇，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)備使溫度達到要求標準。對于“冬暖夏涼”的大空間建筑，可對供暖、供涼設(shè)備進行可行性分析，以達到節(jié)約經(jīng)費的目的[3]。

4 暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計

在暖通空調(diào)中使用節(jié)能技術(shù)應注意以下幾點事項：第一，合理選擇外部資源。在設(shè)計暖通空調(diào)時要根據(jù)更成所在地和能源供給情況，對市場中的各項材料進行對比從而選擇出符合設(shè)計的外部資源，在滿足技術(shù)要求的同時有效節(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、風能等綠色能源來代替或補充傳統(tǒng)能源。第二，做好水力平衡設(shè)計，對室外暖通空調(diào)進行分區(qū)設(shè)計時應注意計算水平衡力，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，同時各部分水量、風量要滿足區(qū)域壓力要求，避免出現(xiàn)個區(qū)域之間工作效率不均勻現(xiàn)象。當局部壓力不足時，可采用局部增壓等補償方式。第三，選擇高效節(jié)能設(shè)備，在選擇水泵、散熱器、風機等設(shè)備時，應優(yōu)先選擇高效節(jié)能產(chǎn)品降低能源消耗。此外，還可以使用低溫熱泵機組等節(jié)能產(chǎn)品充分利用空調(diào)運行產(chǎn)生的熱能。第四，對暖通空調(diào)設(shè)備運行、控制方式進行合理設(shè)計。在選擇熱水器、散熱求、水泵等設(shè)備的型號時，合理搭配制冷供熱設(shè)備的臺數(shù)，同時根據(jù)負荷情況隨時對運行設(shè)備數(shù)量進行調(diào)整，在保證暖通空調(diào)正常運行的前提下減少耗能[4]。

5 結(jié)束語

綜上所述，隨著時代的發(fā)展大空間建筑已成為現(xiàn)代社會的一種重要的建筑形式，同時滿足了人們對生活、生產(chǎn)的需求。因此，相關(guān)設(shè)計師應做好大空間建筑暖通空調(diào)的設(shè)計工作，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，同時有效節(jié)約我國能源，以保證我國社會經(jīng)濟可持續(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)計的研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計,2016(17):717.

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

[3]邢雅熙.全國大空間建筑暖通空調(diào)設(shè)計論壇成功舉辦[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