【摘 要】随着经济社会的快速发展，大量的大空间公共建筑涌现出来，而其暖通空调设计往往较为复杂，因而需要设计师针对相应的情况，充分考虑多种因素，做到科学合理的设计。合理的暖通空调设计不仅可以创造良好的经济效益，也可以带来良好的社会效益。本文通过大空间建筑暖通空调系统设计工程实例，探讨分析大空间暖通空调设计的重难点以及设计注意要点。
【关键词】大空间；暖通空调设计；基本原则；措施
1.大空间建筑暖通空调设计的基本原则
1.1对于像体育馆、礼堂等人员较为密集，设备散热量较大的场所和地方，可以进行空调降温，这时候可以采用相应的全空气低速风道双风机系统。系统可以将室外的新风同一部分回风进行混合，进行过滤、冷却或者加热处理之后进而排送到相应的比赛大厅。对于面积较大的场馆可以进行区域的划分，划分为多个相应的通风空调系统区域，这样能够有效进行空调系统的调节以及能量的控制。在贵宾室，休息室以及其他辅助房间适宜采用相应的风机盘管加新风系统。
1.2一般而言，大空间建筑物有着较长的闲置时间，使用率相对较低，在相应的采暖地区，为了达到相应的节能目的可以结合空调送热风与散热器值班采暖的方式。值班采暖温度可以按照 5"C或 1O℃进行考虑，在活动举办或者开展期间，可以由空调系统进行热量的补充。
1.3在布置空调机房时候要遵循施工简单、维护方便的原则，同时还要经济合理。空调机房是暖通空调系统的的核心部分，因此要要对空调机房的位置、面积进行严格的控制。空调机房每个所承担的空调系统的面积要控制在500M2以内，不宜过大。这样能够有效地控制系统的通风量，满足相应的管道尺寸要求。空调机房的位置应该选择地点为靠近空调房 间、外墙，远离那些对于振动以及噪声有着较高要求的房间，同时还要避免在建筑物的核心筒位置进行设置。机房的建设高度应该根据空调机组的高度以及相应的检修空间来进行确定，一般净高的范围要在4～6M。
2.大空间建筑暖通空调系统设计问题分析
2.1空调自动控制系统。主要是制冷机房控制。自动检测冷却水供回水温度：自动检测制冷机、冷却塔的运行状态、故障报警并根据测量值计算系统冷负荷，以实现制冷机运行台数的最优控制。根据冷水供回水压力，自动调节冷水供回水管间旁通阀的开度，以保证管网的压差和流量平衡。二是空气调节系统。自动检测各机组回风口（新风）温度，各机组盘管回水管上的回水温度，实现防冻保护：各机组防火阀的状态，并实现与送风机连锁：各机组送风机前后压差状态，实现风机故障报警。根据送风温度及设定值，自动调节各机组管回水阀开度，以保证房间温度达到设定值。
2.2空调风量和换气次数。空调风量的确定因素可按：1)冷热负荷的处理要求；2)室内清洁度的保持；3)换气次数的确保；4.满足法规的要求。1、2、3三者是通过常规计算可确定，但3项有时缺少实践的经验作依据。通过室内负荷计算及送风温差所得的人均风量是相似的，相应的换气次数一般在4~6次/之间，但对于体型复杂、空间大小不规则、居留密度偏高的场合，这些指标不一定能套用。
3.设计要点
第一，高大空间的外墙大部分都采用玻璃幕墙装饰，根据玻璃的物理性质和化学性质，设计时要把表面的结露问题考虑进去。在进行节能设计时，不仅要考虑卫生，还需要对外围结构进行导热，纵向加热玻璃幕墙，保证大空间的室内外整体温度。
第二，应该依据大空间的类型和建筑结构，设计合理的通风系统。比如大型体育馆和大礼堂的通风应该采用屋顶、侧部送风，下部回风，顶部排风。同时在使用体育馆和大礼堂时，因为人多导致室内温度高、热量大，应根据不同的功能空间划分空调区域，混合回风和新风，通过能量回收系统，达到调节温度和节能的双重目的。
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第三，大空间的空调系统庞大，其机房是空调系统的关键部分，应该选择合适的位子和合适的大小，以保证空调系统合理、高效地运行，同时要把空调的安装、施工和后期管理考虑进去，尽量做到安装合理、管道简单、方便管理。每个独立的空调机房位置的选择应该采取就近原则，以接近空调区域和外墙为准，同时其承载的调控面积应该控制在定的范围内，达到合理的通风量，还可以使管道布置合理方便。另外，大空间的空调机房肯定会产生一定的噪声振动，机房位置的选择不应该靠近需要安静环境的空间，并且要远离空间的中心位置，以保证新风和排风口的位置合理。
第四，对环境振动、噪声要求高的大空间建筑（如大礼堂），空调设计还应专门考虑降低振动，减少噪声等问题。空调机房是声音和振动的来源，首先应该选择静音的设备，安装消音设备，位置应尽量靠近空调机房，同时机房的位置不应该靠近需要安静环境的空间，并且要远离空间的中心位置。同时设置一些软接头和减振垫的设施，加上设计风速参数时，要把风速控制在一定的范围内，以免产生二次污染。
4.某体育馆暖通设计案例
4.1冷热源及空调水系统。冷源：夏季炎热，需要依靠空调系统为室内降温。集中空调系统设计计算冷负荷为4000kW（包括新风负荷），制冷机房没有设在体育馆主观内，设置在体育馆的东南侧。设计使用3台水冷螺杆式冷水机组（制冷量皆为1340kW），冷负荷指标，250W/m2，冷水供回水温度为7℃/12℃。
热源：冬季该地区天气十分寒冷。体育馆需要外界提供热源，采用市政热网供热。热水的供水温度为100℃，回水温度为65℃。市政热源直接将管道接到体育馆的冷热源机房。二者之间的供回水管道一次性直埋敷设。市政热网通过换热机组对空调和供暖系统提供热水，只有通过换热机组换热才可以将热水提供给空调和供暖系统用。无比赛、只需满足值班要求时，此时供暖的设计计算总热负荷为759kW，热负荷指标为36W/m2。有比赛时，供暖的设计计算总热负荷为1550kW，热负荷指标为90 W/m2。低温地板辐射供暖系统热水供水温度为55℃，回水温度为45℃。空调系统热水供水温度为60℃，回水温度为50℃。
空调水系统：该体育馆每次比赛后都会间歇一段时间。因此，在非比赛和比赛时期体育馆的使用负荷差异较大。为了保证资源的不浪费，最后决定对3台水冷螺杆式冷水机组的空调水系统设计成一次泵变流量系统。在整个水系统（供回水）的总管道门阀处进行负荷侧流量调节。可以将空调水系统分为以下两部分：空调机组水系统和风机盘管水系统。系统定压补水采用低位闭式膨胀定压罐。在系统的回水总管道处设置低位闭式膨胀定压罐，定压点压力为0.25MPa。
4.2供暖系统。该体育馆的供暖系统设计为一次泵变流量系统，下供下回双管同程式系统为该供暖系统的主体。低温地板辐射供暖系统和热器供暖系统都需要利用换热机组。因此，需要分别按照需要设计不同的换热机组。可以将换热机组放置在冷热源机房中。同时，也可将系统定压补水装置也放在里面。系统散热器使用的是装饰型内防腐钢制散热器，承压1.0MPa，在连接散热器的管道上设置温控调节阀。整个系统管道都使用镀锌钢管。该系统的管道不允许出现接头，管道使用的材料为PB聚丁烯管材。供暖系统设备及附件没有作出说明的要求它们的承压一律不得小于1.0MPa。当穿过不需要供暖房间的管道，保温材料采用外包铝箔保护层的离心玻璃棉。
5.结语
随着社会的进步，人民对生活质量的追求使得大空间建筑越来越多，对于这些大空间建筑的环境设计也要求在健康、舒适、以及能源有效利用等方面更趋合理，并不断完善。如何适应这种需要是现代大空间建筑暖通空调设计中值得注意和探讨的问题，因此，暖通空调设计的从业人员应给予足够的重视。
参考文献：
1.范存养著《大空间建筑空调设计及工程实录》中国建筑工业出版社2001.09
2.陆耀庆主编《实用供热、空调设计手册》（第二版）中国建筑工业出版社2008.05
论文作者:李春艳
论文发表刊物:《低碳地产》2016年12期
论文发表时间:2016/10/26
标签：回水论文; 系统论文; 空调论文; 机房论文; 空间论文; 温度论文; 机组论文; 《低碳地产》2016年12期论文;