大空間建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)與節(jié)能問題探究

張佳鈺

摘要：大空間建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)了以人為本的設(shè)計(jì)理念，注重提升建筑物使用者的感受和體驗(yàn)程度。本文主要分析大空間建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)，并結(jié)合暖通空調(diào)設(shè)計(jì)要求，重點(diǎn)探究大空間建筑中暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)的有效方法，以期為相關(guān)領(lǐng)域工作人員提供借鑒與參考。

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

大空間建筑中，暖通空調(diào)的能耗較高，對(duì)電力能源的消耗較大，因此，需要對(duì)其進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，以進(jìn)行綠色發(fā)展、節(jié)能減排的工作要求。大空間建筑對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用較為頻繁，相關(guān)人員應(yīng)明確建筑結(jié)構(gòu)中暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)難點(diǎn)，并結(jié)合暖通空調(diào)的技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀，促進(jìn)暖通空調(diào)的高效節(jié)能設(shè)計(jì)。

一、大空間建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)

（一）冷熱負(fù)荷的計(jì)算

針對(duì)大空間建筑結(jié)構(gòu)的角度分析，其冷熱負(fù)荷主要來源于空調(diào)圍護(hù)結(jié)構(gòu)和室內(nèi)風(fēng)力滲透等因素，而相關(guān)因素受到室內(nèi)人為活動(dòng)的影響較大，核算參數(shù)時(shí)刻處于變化狀態(tài)，因此，對(duì)其進(jìn)行量化計(jì)算的難度較大。實(shí)際工作中，對(duì)于大空間建筑的空調(diào)設(shè)計(jì)需要考慮余熱量和余濕量以及電力能源的消耗數(shù)量等因素，其核算復(fù)雜程度顯而易見。此外，大空間建筑室內(nèi)面積較大，對(duì)其暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能控制較難，相關(guān)的節(jié)能設(shè)計(jì)方法需要滿足較高的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，給設(shè)計(jì)人員的實(shí)際工作帶來了較大的技術(shù)難度。

（二）設(shè)備選擇與布局

暖通空調(diào)在大空間建筑中的應(yīng)用以公共空間為主，因此，需要考慮空間結(jié)構(gòu)的布局以及相關(guān)裝飾物的搭配等問題。因此，空調(diào)設(shè)備選型階段，不僅要考慮設(shè)備的性能，還應(yīng)對(duì)其美觀性與協(xié)調(diào)性進(jìn)行綜合控制，以此確保大空間建筑暖通工程設(shè)計(jì)的科學(xué)性與合理性。而設(shè)備選擇與布局中，對(duì)于相關(guān)方面的控制無疑增加了暖通空調(diào)的實(shí)際設(shè)計(jì)難度。實(shí)際工作中，大空間建筑暖通空調(diào)的種類主要有兩種，即分開式設(shè)備與閉合式設(shè)備，設(shè)計(jì)人員還應(yīng)根據(jù)建筑物實(shí)際情況，選擇合適的布局結(jié)構(gòu)，這也是暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)難點(diǎn)。

二、大空間建筑暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)

（一）冷熱源的節(jié)能選型

大空間建筑空調(diào)系統(tǒng)相對(duì)于其他建筑要具備更大的能源消耗，在整個(gè)建筑消耗中始終占據(jù)較大比例，不得不說，在最大限度上減少其能源消耗是實(shí)現(xiàn)大空間建筑暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)的重點(diǎn)之一。通常情況下，暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，選用何種冷熱源型往往是由大空間建筑體內(nèi)部結(jié)構(gòu)與具體位置決定的。特別是針對(duì)大型建筑設(shè)計(jì)來說，冷熱源的選擇上，一般為燃?xì)鈮嚎s型與電力型制冷設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)吸收式、直燃式熱水系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)。

從具體設(shè)計(jì)來講，設(shè)計(jì)人員必須充分考慮到建筑物本身所處的環(huán)境，如若周圍區(qū)域內(nèi)已經(jīng)存在充分的供熱與制冷裝置，則嚴(yán)格控制投資力度，大幅提升建筑設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性與適用性。與此同時(shí)，設(shè)計(jì)人員有必要參考大空間建筑的設(shè)計(jì)特征，防止冷熱源對(duì)建筑本身造成不良影響，增強(qiáng)其安全性。如若建筑物整體規(guī)模小，冷熱源設(shè)計(jì)形式也會(huì)隨之改變，往往會(huì)以風(fēng)冷熱泵式冷水機(jī)組為主，全面維護(hù)建筑物制冷與供暖效果。

（二）水系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)

水系統(tǒng)選型工作結(jié)束后，最為關(guān)鍵的就是對(duì)整個(gè)水系統(tǒng)實(shí)施分區(qū)操作，應(yīng)用較廣的兩種方式如下：1.依照水系統(tǒng)能夠承受的最大壓力值合理劃分;2.結(jié)合承壓分區(qū)進(jìn)行規(guī)劃。這一過程中，設(shè)計(jì)人員可適當(dāng)利用暖通空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)的制冷設(shè)施、管道附件自身自帶的承載能力，防止系統(tǒng)實(shí)際承受的壓力過大，出現(xiàn)嚴(yán)重的泄露事件。另外，為了強(qiáng)化對(duì)大空間空調(diào)系統(tǒng)的有效控制，企業(yè)可積極引入先進(jìn)的變頻技術(shù)類型，安排專業(yè)人員深入分析其中的負(fù)荷變化特點(diǎn)，逐步掌握動(dòng)態(tài)性的負(fù)荷變化規(guī)律。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)可知，暖通空調(diào)系統(tǒng)實(shí)際能耗通常是由各項(xiàng)配置、暖通空調(diào)系統(tǒng)冷熱負(fù)荷決定的，為了增強(qiáng)暖通空調(diào)系統(tǒng)的合理性及可行性，設(shè)計(jì)人員必須明晰空調(diào)負(fù)荷力。圍繞圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能實(shí)施進(jìn)一步改進(jìn)，促使暖通空調(diào)的作用能夠全部體現(xiàn)在建筑物內(nèi)部上，真正實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約，據(jù)此延長建筑使用壽命。

（三）風(fēng)系統(tǒng)與變頻系統(tǒng)

1、風(fēng)系統(tǒng)。寒冷季節(jié)內(nèi)，暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)下的內(nèi)外分區(qū)溫度差異顯著，針對(duì)上述問題，設(shè)計(jì)人員應(yīng)面向整個(gè)空調(diào)服務(wù)區(qū)域，對(duì)其實(shí)行合理劃分。在室外溫度較低的情況下，推動(dòng)制冷功能與供熱功能的有機(jī)結(jié)合，以降低能源消耗為前提，對(duì)大空間建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)采取長效管理機(jī)制，予以定期維護(hù)與檢查，減少管理成本支出。通過變頻性風(fēng)機(jī)做到對(duì)其實(shí)際能源消耗量的全程把控，將設(shè)備主體沖擊力控制在一定范圍內(nèi)，促使其運(yùn)行效果最大化，盡可能的滿足暖通空調(diào)系統(tǒng)安全性及穩(wěn)定性要求。過渡季期間，暖通空調(diào)系統(tǒng)中的制冷設(shè)備不再運(yùn)行，考慮到用戶需求，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行旋風(fēng)閥門調(diào)整，努力為住戶營造出一個(gè)舒適、愉悅的室內(nèi)環(huán)境。

2、變頻系統(tǒng)?？照{(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中變頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)不可或缺，也正是由于整個(gè)設(shè)計(jì)工作中融入了這一項(xiàng)，系統(tǒng)原本存在的問題才得以徹底解決，達(dá)到減少運(yùn)行成本、降低運(yùn)動(dòng)能耗的目的。由于受到外界溫度變化的影響，實(shí)際負(fù)荷也可作出調(diào)整，但綜合以往系統(tǒng)運(yùn)行情況來看，空調(diào)設(shè)備處于額定功率運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，將自動(dòng)呈現(xiàn)出顯著的全負(fù)荷特性，最終致使能源消耗量有所增加。變頻技術(shù)引入后，暖通空調(diào)系統(tǒng)輸出功率得到控制，能夠隨負(fù)荷力的變化而改變。

總的來說，大空間建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員需始終持有兩種思想。其一為安全性思想，就是將設(shè)計(jì)的關(guān)鍵之處放在基本原則貫徹上，必須對(duì)人民生活安全與財(cái)產(chǎn)安全負(fù)責(zé)，設(shè)計(jì)開始前仔細(xì)研究施工圖紙，注重對(duì)細(xì)節(jié)問題的把握，例如內(nèi)部燃?xì)庠O(shè)計(jì)、通信管道設(shè)計(jì)等;其二為環(huán)保思想，建筑施工盡量應(yīng)用無污染、節(jié)能環(huán)保型材料，致力于綠色建筑的打造。例如在進(jìn)行暖通空調(diào)系統(tǒng)安裝時(shí)，設(shè)計(jì)人員可為其增設(shè)一定的廢水處理設(shè)施，將暖通空調(diào)系統(tǒng)產(chǎn)生的廢水進(jìn)行循環(huán)利用，既降低了對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染，又可達(dá)到節(jié)約資源的目的，為我國生態(tài)文明建設(shè)盡綿薄之力，可以說是一舉兩得。

三、結(jié)語：

綜上所述，實(shí)踐工作中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)合理選擇空調(diào)系統(tǒng)的冷熱源、注重空調(diào)水系統(tǒng)、風(fēng)系統(tǒng)以及變頻系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)，以此促進(jìn)大空間建筑暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)，為建筑物綠色設(shè)計(jì)理念的有效應(yīng)用提供現(xiàn)實(shí)條件。同時(shí)，相關(guān)措施的應(yīng)用也提高了大空間暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)水平，為節(jié)能減排工作提供技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn)：

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