高大空间公共建筑暖通空调系统设计要点分析

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　　【摘  要】随着我国经济的快速发展，人们的生活质量不断提高，各种公共建筑不断出现，这些建筑是比较复杂的，并且功能多变灵活，怎样开展暖通空调设计是需要拓展的研究方向。本文对高大空间建筑空调设计进行论述，分析高大空间民用建筑有很多与普通民用建筑不同的特点，从而把握暖通空调系统设计特殊性及难点，积极配合各专业，使得整个建筑完美无缺。
　　【关键词】高大空间;建筑暖通空调系统;设计要点
　　一、高大空间暖通空调系统的特点分析
　　 1.在一般意义上讲，高大空间建筑是一个整体建筑，在暖通空调设计中需要安装一个独立的热源，为暖通空调提供足够的热量，一般来讲，通常将锅炉安装在地面上，但由于高大空间的大等特殊功能的作用，锅炉安装空间不足，必须考虑到锅炉的正常安装位置，并增加了控制系统的结构性设计，使原本锅炉控制系统变得更加容易操作。。
　　 2.高大空间建筑物的高度通常较大，就会造成暖空气通常聚集在顶部，因此供暖系统调节的温度平衡更加困难，经常受到垂直不平衡的影响。加上相对较大的静水压力，加热系统会对空气流动产生一定的影响，这将给房间的温度梯度带来很大的问题。因此，在设计高大空间暖通空调系统时，要特别注意其供暖设计，必须有合理的措施来减缓温度梯度。虽然它也可以提供热量，但是在内部结构和外部管网的连接上，大型的空间建筑和传统的建筑有着完全不同的设计。必须针对高大空间建筑物的特点进行有针对性的研究，制定好的设计方案，达到好的效果，提高整体的性能。
　　 3.现阶段高大空间暖通空调系统的设计通常注重增加风量和调节风速范围两个方面。随着高大空间暖空调的应用的增多，下一个设计方向是需要一个合理的内部设置，以免影响外观。以达到整体好的效果，实现暖通空调系统设计整体性能的提高，满足人们的使用需求。
　　二、高大空间公共建筑暖通空调系统的形式
　　 1.上送下回的全空气空调系统
　　 高大空间公共建筑中有一部分可以采用一种特殊的空调系统，我们称之为上送下回的全空气空调系统。这种系统的典型建筑模式为体育馆和展览馆，原因在于这些地方均具有人员较为集中、送风量大和间断性使用的特点，针对这种情况，普遍采用具有大口徑风道的全空气系统。该系统的送风口一般放置在屋顶，而回风口的位置一般在观众座椅附近，也有一些是安置在侧墙上的。空气由上端的送风口进入，直接流通到下方的人员区，再由人员区附近的回风系统导出。这种空调系统有其独特的优点，就是送来的处理过的空气到各个部位时都是均匀的，这更符合各个区域对于环境的需求。但不可否认的是，其也有部分不足之处，最典型的就是，其将人员上方这些多余的空间，也划入了处理区，这就需要消耗更多的能量。这显然与节能环保的设计理念严重不符，故而设计者应该进行综合比较，选出最佳的空调系统。
　　2.下送风空调系统
　　 由于高大空间公共建筑具有人员密集的特点，所以对于室内噪声的控制要求也是十分严格，这种情况下，设计人员在选择暖通空调通风系统时，就要采用具有下送上回功能的低风速全空气空调系统。在设计过程中，要将系统送风口设置在观众靠椅下方，而回风口则设计在观众席上方的屋顶处。另外，设计人员还要秉着以人为本的设计理念，根据观众对高大空间舒适度的需求，来控制系统送风温度，使之尽量低于40℃。同时，还要充分考虑到送风道的防护与维修问题。制定出科学合理的设计方案，这样才能真正发挥下送风空调系统的应用优势，保证高大空间公共建筑的温湿度平衡。此外，由于下送风空调系统的负荷和能耗十分之低，所以，还会大大降低运行成本，提高使用单位的经济效益。
　　 3.冬季辅助采暖系统
　　 在当前社会中，凡是高大空间公共建筑几乎都有一个共性，那就是使用不会很频繁，也就是说一般都会放置很长时间，实际使用时间远小于闲置时间。在温度普遍很低的北方，冬天采暖的形式一般为，空调制热与地板辐射相协调来产生温度，共同维持寒冬中的高大空间建筑的适宜温度。在进行空间布置时，两种系统是隔离开的。在建筑处于非工作状态时，就仅使用地板辐射进行少量的温度制造，据调研看来，空闲时最佳的采暖温度在5℃～10℃左右。当然，在此高大空间建筑进行使用时，则是两种产热形式配合工作。
　　 4.新风热回收系统
　　 在体育馆、礼堂、剧院等人员较为密集，设备散热量较大的建筑内，设置新风热回收系统，会具有显著的节能效果。夏季、冬季空调系统运行时空调机组开启，排风机关闭，室外新风先进入空气热交换机组与室内排风进行充分热交换后，再进入空调机组处理，最后送入观众厅内，充分利用了室内排风中所含的余热量，减少了空调机组的能耗。春、秋季过渡季节时，关闭空气热交换机组，开启排风机，室外新风直接送入观众厅，加大送风量即全新风模式，可以增加室内的新风量，提高人体舒适感，同时节约了空调系统的能耗。同时，在新风回收系统设计过程中，冬季使用时应注意做好相应的防冻保护措施;若排风温度小于5℃时，应及时进行加热处理，防止影响整个系统的正常运行。
　　三、改善高大空间暖通空调系统设计的对策
　　 1.明确高大空间建筑的使用性能，加强设计的针对性
　　 如前所述，大部分高大空间建筑属于人们聚集的公共场所，具有设备散热量大的特点。因此，我们需要采用双层空气加热器系统，为整个建筑的暖通空调系统配备全风量的风道。一些进入外部的新鲜空气和回风被混合，过滤，冷却（加热），然后送到建筑物。每个输出的空调机组都可以根据室外新风条件和电动风门的调节情况，既改善室内空气质量，又同时改善环境保护。一般来说，大型的高大空间建筑物长期以来都是不经常改变使用性能的。在北方，考虑到节能，应结合空调和散热器加热的综合效果，这样能够达到资源的有效利用。如果没有活动的时候，可以使用散热器来保持温度，当室内温度不够时由空调的热量补充，以确保整体的暖通设计科学有效，提升人们的幸福生活指数的同时，对资源进行充分的利用，加强了环境保护。
　　 2.充分利用高大空间建筑的结构，进行系统设计
　　 高大空间建筑通常采用轻型结构，外墙采用玻璃幕墙结构。因此，从能源效率和健康需求两方面来看，建筑师们提出了经济稳定的换热方案。在建筑物周围设计了窗帘系统设计，玻璃幕的表面被加热，选择各种施工条件下的气流组织，以加强整体性能的稳定性，促进高大空间暖通空调系统设计的科学合理。
　　 3.合理布置空调机房的位置，达到好的效果
　　 空调机房的布局要考虑到建筑整体安装的方便、经济、合理的管路布置，作为空调今后几个维修管理的因素，在整个暖通空调的设计工作中，机房位置要选择合理，不能够影响未来的使用。在对面积进行选择时，要尽量选择在五百平米以下的，避免系统的气流太大，影响整体的管理的有效性。当选择一个尽可能靠近空调房间的位置时，要尽量远离震动、吵闹的房间，这样做的目的是更有利于设计的科学合理。空调的高度和实际情况要依据房屋的实际高度，并且考虑到未来的安装和维护，甚至有必要考虑到空调的实际使用情况。
　　结语
　　随着人们对空调系统越来越高的要求，空调系统设计时应充分结合建筑工程实际情况，准确计算各项指标，以高经济性、低能耗为主要设计原则，通过多方对比选择最优化的设计方案。对于较高且空间较大的建筑结构，供暖空调系统在设计时需充分结合水源热泵技术、分层空调系统及消防联动控制系统等，保证方案的有效性、安全性及环保性，以达到最佳的设计要求。
　　参考文献
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　　[2]南联建.大空间建筑暖通空调设计与节能问题分析[J].中国新技术新产品，2015，（05）：117-118.
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