大空間建筑暖通空調設計分析

趙海濤

武漢時代建筑設計有限公司 湖北武漢 430024

1 大空間公共建筑的特點

大空間建筑具有空間面積廣的特征，為滿足人們的工作、生活和娛樂需求，大空間建筑的建設不斷加快。暖通空調系統(tǒng)作為大空間建筑的重要組成部分，相應的設計要求也變得更高。

1.1 建筑高度高

大空間建筑與普通的建筑相比較而言，所表現(xiàn)出的特點為，具有較高的室內高度，所占空間面積較大，能夠在空間上形成 溫度差異梯度，并且建筑物的外墻所占面積和地面面積之間存在較大的比值，外界自然環(huán)境很容易影響到室內空氣流通。1．2 人員密集、使用時間集中大空間公共建筑一般都是為了服務更多人群所建立的，具備間歇運行的特點，如果某一個時間段的人流量較大，那么就會出現(xiàn)超負荷狀態(tài)，需要大量新風，此時，對于整體舒適度和安全性具有更高要求。大空間暖通空調經(jīng)常會發(fā)生冷熱負荷不平衡狀態(tài)，使得高峰負荷與低谷負荷之間的差距大大縮短[1]。

1.2 功能多樣性

在大空間建筑內，不同的功能區(qū)域對于暖通系統(tǒng)要求存在明顯差異性，從而導致空調負荷特性差異較大，比如劇院外墻不具備較多的外窗，夏季圍護結構的冷負荷相對較小，當人流聚集的時候，就需要供應大量新風，新風比一般在0．35～0．4 之間。

2 大空間建筑暖通設計的思想

2.1 安全性思想

安全性原則是首要也是最關鍵的一個原則，一個連安全都不能保證的大空間建筑建造出來對人民群眾的生命財產(chǎn)安全都是威脅巨大的，無疑是一個定時炸彈。在設計之初，相關人員就應該對圖紙進行整體上的把控，對其細節(jié)暖通部分，包括內部燃氣的位置，電源和通信管道的設計合理性進行探討，避免與其他工種發(fā)生不必要的干擾。此外，設計人員還需要考慮的問題是暖通空調設計后期是否會對使用者帶來安全隱患，可以利用計算機對暖通過程進行模擬仿真測試，排查安全隱患，采取一定的方式提升安全系數(shù)。暖通空調設計十分復雜，涵蓋的內容較多，需進行合理的設置和思考，做好安全措施，加強檢測和監(jiān)控，遇到問題做到早發(fā)現(xiàn)，早解決。

2.2 節(jié)能環(huán)保思想

國家對生態(tài)文明建設的力度越來越大，作為五位一體的一位，我們必須相應黨和政府的口號，對于大空間建筑暖通空調設計，采用節(jié)能環(huán)保的設計方案，使用無污染綠色環(huán)保可再生的材料，基于先進的綠色理念，筑造綠色建筑。例如，將暖通產(chǎn)生的廢氣廢水進行循環(huán)再生使用，并設計廢水廢氣處理設備。經(jīng)濟性的原則。對于工程建設項目來說，就是既要保證資金盡可能少，較少成本，又要保證工程在預定工期內完工，并達到預期的設計質量要求。因此，經(jīng)濟性也是大空間暖通空調設計中不得不考慮的一個原則，設計人員應該加強對大空間建筑的觀察，合理的設計方案，盡量節(jié)省設計施工成本。為了達到這一原則上的要求，需要相關人員依據(jù)建筑物的實際情況，合理地選擇相關設備，將強對采購環(huán)節(jié)的把控，對施工人員的費用進行預估，做好合理地安排，嚴格保證經(jīng)費不超過預算[2]。

3 大空間暖通空調設計要點

送風過程是大空間建筑暖通設計中重要一環(huán)，據(jù)不精確統(tǒng)計，送風過程中消耗的荷載占比達到 30%。我們在設計上要盡可能采取可以改變風量大小的送風系統(tǒng)，根據(jù)室內的實際溫度進行智能調控。風機的選擇盡可能選擇質量好的風機，將在長期的使用中比質量差的風機帶來更好的經(jīng)濟效益。在某些特定功能的場館設計中，能容納很多的觀眾，像體育場館、室內演唱會等場地，需要特別注意場館內的換氣。很多場館為了方便換氣，常常采用直接排放的方式，這種方式最大的缺點就是容易對熱能造成不必要的浪費。因此在設計的時候，可以增設一個換氣能源回收系統(tǒng)，減少能源的消耗。此外關閉出風口，當溫度升高，又再次打開出風口，提高換氣的效率，有條件的場館還可以布置空氣過濾器，放置在進出風口處，起到對空氣的過濾作用，大大提高場館內人員對空氣質量的滿意度與舒適度。

4 大空間建筑暖通節(jié)能設計

4.1 空調水系統(tǒng)

想要保證空調系統(tǒng)正常運行，需要做好空調水系統(tǒng)功能分區(qū)，一般按照承壓與承受能力進行分區(qū)。為了滿足結構使用要求和分區(qū)的合理性，必須綜合考慮空調運行過程中所需要的各項設備和相應管道的最大承壓能力，此時，需要合理使用變頻技術，不斷減少空調系統(tǒng)對于能源的消耗量，從源頭上做到節(jié)能環(huán)保。

4.2 合理選擇外部能源

在設計之初，需要做好工程資源和使用技術的對比工作，選擇具有最佳使用功能的外部能源，保證技術的可行性和安全和理性，做到可持續(xù)發(fā)展。在大空間集中供熱管網(wǎng)運行過程中，需要設立單獨運行的鍋爐房，為了有效節(jié)約能源，還應該做好對可再生清潔能源的使用，比如太陽能、風能、的地熱能等。

4.3 獨立新風系統(tǒng)與個性化送風系統(tǒng)

獨立新風系統(tǒng)所用新風機組為低溫送風機組，向空調房間直接送入100%新風，顯冷設備中沒有回風系統(tǒng)，這就決定了建 筑物環(huán)境的安全性大幅提高，不會導致不同房間之間污染的傳播。對環(huán)境友好的節(jié)能調節(jié)方式，應用前景廣闊。

5 結語

在大空間建筑暖通空調設計中，必須依據(jù)所在項目的大空間建筑的特點進行設計。因此暖通空調的設計應該認真考慮整個空調系統(tǒng)的優(yōu)化問題，并且針對相關人員，提高他們的職業(yè)素養(yǎng)，建筑不可能憑空產(chǎn)生，最終還是要依靠一支專業(yè)的隊伍進行建造，設計人員的專業(yè)素質的高低直接影響到建筑物的設計質量，也關乎到建筑物的安全性[3]。