摘要:随着我国经济实力的不断增强,我国大空间建筑持续增多,这些建筑在应用过程中,都要考虑暖通空调的设计问题。随着人民生活水平的不断提升,大空间建筑,例如主题乐园,对于暖通空调的需求也在不断增加。大空间暖通空调在实际工作中,消耗的电能很多,如果在设计上存在不合理之处,不仅会降低暖通空调的供暖效率,更有可能造成大量电能的白白浪费。本文主要探讨分析主题乐园等大空间暖通空调设计的重难点以及设计注意要点。
关键词:主题乐园;大空间;暖通空调;设计
引言:随着大空间建筑的发展,其中很多大空间建筑内的空气需要保持一定的温度湿度、清洁度。简单的说,大空间建筑的占地面积都比较大,比如一些大型的商场、主题乐园等,内部的容量较大,并且每个区域对于温度的需求都是不同的,内部的温差也比较大。因此,许多大空间建筑内需要设置较为完善的通风、空调设备,而暖通空调设备如何适应这种需要也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。
1、大空间建筑概念及使用特点
1.1大空间建筑概念
所谓的大空间建筑结构主要指的是是高度高、体型大、室内场地面积大的一种建筑结构体系。而主题乐园是一种以游乐为目标的模拟景观的呈现,是为了满足旅游者多样化的休闲娱乐需求需要和选择而建造的一种具有创意性的公园。它的最大特点就是赋予游乐形式以某种主题,围绕主题来营造游乐的内容以及形式,其建筑形式上满足大空间建筑的形式。这种建筑结构一般高度都为 10到20m 之间,甚至有些建筑工程中其高度高达百米以上。这种室内高度的存在就造成了室内的温度和适度呈现出一个梯度变化的状态,也为目前大空间建筑暖通设计提出了新的难题。
1.2大空间建筑使用特点
在目前的建筑工程领域中,大空间建筑结构除了常见的主题乐园、音乐厅等娱乐场所和有限的功能之外,其对于其他辅助功能也提出了新的要求。如主题乐园中一般建有大剧场等大空间场所,剧场除了具备室内大空间之外,还需要搭设临时的舞台、运动设施、活动座椅等设备,这就给暖通空调工程的设计开展带来了新的难题。这种使用功能的存在不仅对空调的设置带来了新的环境要求,而且这些设备的存在也极容易影响到空调系统的安装和设置。
2、大空间建筑暖通空调设计难点
2.1防火问题
高大空间建筑防火难度大,对采暖、通风和空调系统的要求更高。例如,大空间建筑往往需要在主体建筑或裙房内布置一些象燃油或燃汽锅炉房、自备发电机房、空调机房和汽车库等一些危险性较大的空间。这方面应在设计中有所体现。
2.2竖向失调问题
大空间建筑往往高度较高,这也加重了采暖系统的竖向失调,同时由于系统水静压力较大,直接影响到室外管网的水力工况,其系统的形式及与室外管网的连接与多层建筑有较大差异。
2.3冷热源问题
大空间建筑设计往往需要有单独的冷热源,以满足空调、采暖、制冷、热水供应等方面的需求。由于用地紧张和其他一些原因,很多大空问建筑需要在地下室或屋顶上设置锅炉房,这使得大空间建筑的热源设计变得更为复杂。
2.4送风问题
大空间建筑的空调设计气流组织因温度梯度较大,需采用合理的送风方式。上送下回方式为从顶棚送风下部回风,现工程多采用可调节风量和射程的风口,提高冬季的送风风速;侧送下回方式送风口高度大多在3米左右,需要结合建筑装修设计布置风口位置以达到室内美观,同时需要精确的空调气流组织计算。
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3、大空间暖通空调的设计要点
3.1了解建筑物实际情况
在进行主题乐园等大空间的暖通空调设计过程中,设计人员应当对需要进行空调系统布置的建筑空间进行实地勘查,从而深入的了解乐园建筑工程自身所具有的相应的情况。而在对主题乐园等大空间建筑工程进行了解的过程中,主要需要对以下几个方面进行了解:
首先是建筑自身的主要结构形式,要对建筑自身的内部构造进行全面详细的了解,知悉整个建筑内部各个部分及其使用功能,了解建筑的内部和外部整体结构之后,才能够设计出最佳的暖通空调安装方案;其次,要充分了解乐园内部所能够容纳的人数,以此来了解暖通空调所需要达到的频率,使空调的运作所产生的效果能够充分的满足当前各个区域需求。
3.2注意设置单独热源
由上述分析可以知道,大空间建筑最显著的特征就是面积广、空间大,可以同时容纳很多人进行活动,尤其是主题乐园这类大空间建筑,在一年四季中都是可以进行活动的场所。因此暖通空调的设计必须满足建筑内部冬季采暖、夏季制热以及其他各方面的要求。为此相关设计人员在对暖通空调进行设计时,首先必须充分考虑建筑物的实际情况及需求,设置单独热源,这样能更高效地为大空间建筑提供采暖制冷的服务。另外,通常情况下,一些大空间建筑会将锅炉房设置于建筑的屋顶上或地下室中,但是采用这样设置锅炉房的方式给大空间建筑的热源设计增加了困难和挑战。
3.3注意送风方式的合理性
暖通空调设计中的气流组织也是在进行设计时必须考虑的因素,在大空间建筑中,由于其温度梯度较大,为了保证大空间建筑送风方式的合理性,通常采用上送下回的方式进行送风,其原理是通过顶棚送风,下部回风。一般情况下,为了在冬季时提高暖通空调的送风风俗,因此大多选择可调节射程和风量的风口。另外,侧送下回方式的送风口的高度大约为3米,并且为了满足建筑室内的美观效果要在充分考虑风口位置后,对空调的气流组织进行精确的计算。例如在主题乐园的大剧场里面,可以采用VDL旋流风口,可调式导流叶片可送出横向,斜向或垂直方向的旋转气流,无论在供冷或供热时均能通过调节送风角度达到最佳送风效果,保证游客的舒适度。
4、主题乐园建筑暖通节能设计
4.1注意场馆的换气
很多主题乐园的场馆为了换气方便而实行直排的形式,但这无疑会造成大量热源的白白浪费。为了避免这一问题,我们可以在馆内配置换气能量回收系统,在换气过程中对排出气体的能量进行有效收集。同时,新送进的气体可以有效利用这部分能源,这无疑会节约很多的能源消耗。为了提升这些热量回收装置的热量回收效果,我们可以在出风口出装一个温度传感器,它可以对出风口的温度进行实时的监测,当发现温度低于10摄氏度时,可以对出风口进行关闭处理,并在温度回升后,再次打开排风口进行换气,这可以有效提高换气的温度。为了避免污染空气进入到室内,我们也可以在进风口出设立过滤器,以起到对空气的过滤效果。
4.2选择高效节能设备
首先,在选择水泵、散热器、风机等设备时,应优先选择高效节能产品降低能源消耗;其次,还可以使用低温热泵机组等节能产品充分利用空调运行产生的热能,对暖通空调设备运行、控制方式进行合理设计;最后,在选择热水器、散热求、水泵等设备的型号时,合理搭配制冷供热设备的台数,同时根据负荷情况随时对运行设备数量进行调整,在保证暖通空调正常运行的前提下减少耗能。
结束语
随着我国建筑行业的不断发展,大空间建筑的数量越来越多,带动了建筑技术的发展,同时也对建筑中暖通空调的施工设计提出了更高的要求。为了满足人们在大空间建筑中的正常活动,在大空间建筑中暖通空调应该如何的发挥重要的作用也是我们当前需要重点考虑的问题。对于大空间建筑来说,不仅需要整体建筑的美观和谐,还要保证内部的设施齐全,打造出一个健康的生活环境,这些要求都推动着暖通空调的设计在不断的改进完善,提高了大空间建筑的整体性能。
参考文献:
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[2]刁会明.分析大空间建筑暖通空调设计与节能[J].建筑建材装饰,2017.
[3]张华.大空间暖通空调设计[J].装饰装修天地,2015.
论文作者:李亮
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/18
标签:建筑论文; 空间论文; 暖通空调论文; 主题乐园论文; 热源论文; 温度论文; 方式论文; 《基层建设》2019年第26期论文;