大空間建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)與節(jié)能

譚家君

摘 要：我國人口一直處于持續(xù)增長狀態(tài)，推動了城市化進(jìn)程的加快，傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)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(shè)的主要趨勢，而且很多功能性的建筑也選擇大空間建筑設(shè)計(jì)，為社會生活帶來了一種新的居住體驗(yàn)。但需要注意的是，大空間建筑的暖通設(shè)計(jì)會造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)，與我國節(jié)能發(fā)展理念相違背，而且受目前技術(shù)的限制，大空間建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)與節(jié)能無法實(shí)現(xiàn)平衡。為此，文章對當(dāng)前大空間建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中存在的問題進(jìn)行具體分析，并探討大空間暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)在未來的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：大空間建筑；暖通空調(diào)設(shè)計(jì)；節(jié)能設(shè)計(jì)

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(shè)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(kuò)大提高居住水平和居住質(zhì)量，所以大空間建筑在我國的發(fā)展十分迅速。但由于大空間建筑的空間廣闊，經(jīng)常出現(xiàn)溫度不均衡的問題，所以需要合理的進(jìn)行暖通空調(diào)設(shè)計(jì)保障大空間建筑的舒適度，但必須兼顧節(jié)能，在兩者基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對大空間建筑的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)。

2 現(xiàn)階段，大空間建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)上存在的問題以及解決策略

近些年我國空調(diào)制造工藝與水平已有所提升，智能變頻空調(diào)的研發(fā)已取得了很大的進(jìn)步。但大空間建筑與其它建筑有著很大的差別，暖通空調(diào)設(shè)計(jì)需要通過結(jié)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(fèi)問題，由于我國當(dāng)前的設(shè)計(jì)水平還不發(fā)達(dá)，所以在大空間建筑的空調(diào)暖通設(shè)計(jì)上仍然存在問題，具體的體現(xiàn)有：

一是，對大空間建筑的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)沒有明確的認(rèn)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(shè)計(jì)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(fèi)；從我國當(dāng)前的設(shè)計(jì)水平和設(shè)計(jì)技術(shù)來看，無法有針對性的對每個空間進(jìn)行溫度設(shè)計(jì)與溫度控制，另外，如果空調(diào)設(shè)計(jì)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(diào)設(shè)計(jì)一定要針對各空間部分的溫度差異要求分部分進(jìn)行暖通空調(diào)設(shè)計(jì)，并保障設(shè)計(jì)專業(yè)性，這樣才能降低能耗，保障每個空間區(qū)域都處于適宜的溫度狀態(tài)下，提升用戶的使用舒適度。例如，局部空間的設(shè)計(jì)上，如果要求溫度高，可以針對局部小區(qū)域設(shè)計(jì)通風(fēng)、供暖設(shè)計(jì)，如在影院或劇院的設(shè)計(jì)上，可以通過在座位位置設(shè)計(jì)通風(fēng)系統(tǒng)，保障溫度的適宜，并且避免大范圍溫度擴(kuò)散不僅達(dá)不到實(shí)際供暖效果，還造成資源浪費(fèi)的情況出現(xiàn)[2]。

二是，在冬季中，大空間暖通空調(diào)發(fā)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(tài)，停留在地面位置的時間比較短，這樣即使暖通空調(diào)持續(xù)處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)也無法滿足地面的溫度需求，造成了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)。

對于這樣的情況，設(shè)計(jì)師應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注大空間的采暖設(shè)計(jì)，在采暖上實(shí)現(xiàn)節(jié)能。例如，可以在地面設(shè)計(jì)采暖系統(tǒng)，使地面持續(xù)發(fā)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(shè)計(jì)上已有所應(yīng)用，并取得了較好的效果。

三是，暖通空調(diào)設(shè)計(jì)上忽略了系統(tǒng)控制的設(shè)計(jì)，導(dǎo)致控制效果十分不理想。暖通空調(diào)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的控制效果與空調(diào)的地點(diǎn)有著緊密的關(guān)鍵，如果空調(diào)的位置特殊，那么會為系統(tǒng)運(yùn)行帶來巨大的壓力，系統(tǒng)控制的復(fù)雜度也會相應(yīng)提升，所以在設(shè)計(jì)上要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作。但需要注意的是，控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要較高的設(shè)計(jì)成本，可以說控制效果與成本成正比例的關(guān)系，所以在設(shè)計(jì)過程中也要考慮到經(jīng)濟(jì)的可行性[3]?？刂菩Ч畹木唧w體現(xiàn)主要有三個方面：首先，控制效果主要對空調(diào)的運(yùn)行效果進(jìn)行控制，并適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)空調(diào)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(tǒng)，也會影響控制效果；其次，控制系統(tǒng)必須在合理、科學(xué)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上才能發(fā)揮出作用，但由于很多控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與空調(diào)設(shè)計(jì)水平不符合，二者無法形成有效的配合，所以運(yùn)行水平無法得到有效的提升，在一定程度上還會影響空調(diào)的運(yùn)行效率。

對于這樣的情況，空調(diào)生產(chǎn)廠家和設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)要提高對控制系統(tǒng)的重視，將其作為大空間暖通系統(tǒng)合理控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，首先，應(yīng)適當(dāng)?shù)牧私鈬H發(fā)達(dá)國家在此方面上的設(shè)計(jì)成果，并與優(yōu)秀的國際設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)交流經(jīng)驗(yàn)，也可以廣泛的吸引國外優(yōu)秀設(shè)計(jì)人才的加入，結(jié)合我國的設(shè)計(jì)要求以及設(shè)計(jì)方向，提高我國當(dāng)前的設(shè)計(jì)水平，革新設(shè)計(jì)理念；其次，要提高控制系統(tǒng)的智能化、自動化控制水平，提高控制系統(tǒng)的處理效率，為空調(diào)的穩(wěn)定運(yùn)行提供保障；最后，要對重視用戶提出的意見，根據(jù)用戶的建議完成控制系統(tǒng)。

3 我國大空間建筑暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)的發(fā)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(dǎo)致能源消耗過度，但受技術(shù)的限制，我國大空間建筑的暖通設(shè)計(jì)還無法滿足節(jié)能設(shè)計(jì)的要求，因此，應(yīng)從以下幾個方面探究我國大空間建筑暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)。

一是，實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)處理系統(tǒng)的智能化。智能化系統(tǒng)是大空間暖通空調(diào)運(yùn)行穩(wěn)定性的保障，但我國當(dāng)前發(fā)展的智能化水平還有待提升，我國當(dāng)前的空調(diào)處理系統(tǒng)智能化水平仍然處于低端狀態(tài)，這樣空調(diào)在接受處理信號時會出現(xiàn)延遲，影響處理的準(zhǔn)確性。而且暖通空調(diào)系統(tǒng)具備的獨(dú)立自我處理能力是系統(tǒng)處理水平的直接表現(xiàn)，但我國當(dāng)前的空調(diào)系統(tǒng)獨(dú)立自我處理能力都比較差，嚴(yán)重的影響了空調(diào)的使用壽命，并且增加了空調(diào)出現(xiàn)故障的概率，這也會影響能源和資源的消耗[4]。所以，設(shè)計(jì)人員盡快提高大空間暖通空調(diào)處理系統(tǒng)的智能化水平，研究適合我國大空間應(yīng)用的智能化芯片，并提升空調(diào)處理系統(tǒng)的獨(dú)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(fèi)。

二是，實(shí)現(xiàn)變頻電機(jī)調(diào)節(jié)技術(shù)的廣泛應(yīng)用。暖通空調(diào)系統(tǒng)分為多個結(jié)構(gòu)和部分，每個部分對風(fēng)機(jī)和水泵功能的要求都不同，所以，在設(shè)計(jì)過程中，要根據(jù)各個空調(diào)部分的情況，設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)與水泵的容量，合理配置資源，這樣才能有效的節(jié)能。例如，有些位置的空調(diào)溫度已嚴(yán)重超過實(shí)際的需求，但由于此部分的其它配置功能較強(qiáng)，無法降低輸出能量，從而造成了資源的浪費(fèi)。而變頻電機(jī)調(diào)節(jié)技術(shù)的應(yīng)用，能夠根據(jù)每個部分的需要隨時調(diào)節(jié)電機(jī)的產(chǎn)能，節(jié)約資源，提高對電能等能源的利用效率[5]。

4 結(jié)束語

綜上所述，大空間建筑是我國建筑行業(yè)未來發(fā)展的趨勢，但大空間建筑的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)與節(jié)能存在很大的矛盾，阻礙了大空間建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)水平的進(jìn)一步提升。而且受技術(shù)的限制，我國當(dāng)前大空間建筑空調(diào)暖通設(shè)計(jì)還存在不科學(xué)、不合理之處，文章總結(jié)了當(dāng)前暖通空調(diào)設(shè)計(jì)存在的不足，并提出了解決方法，論述了暖通空調(diào)設(shè)計(jì)在未來的發(fā)展方向。希望同行業(yè)者能夠一同努力，提高大空間暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的智能化、自動化水平，提高資源的利用率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉威強(qiáng).大空間建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)及節(jié)能探討[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2017（5）：408.

[2] 周佳麗， 夏宗鵬.對大空間建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2016（15）：550.

[3] 楊智軒.建筑電氣暖通空調(diào)的節(jié)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(diào)的設(shè)計(jì)與節(jié)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(diào)設(shè)計(jì)與節(jié)能[J].建筑·建材·裝飾，2017（15）：146+2.