摘要:本文主要针对现下高大空间建筑暖通空调系统特点进行详细的分析,并通过概况上送下回空调系统、分层空调系统、冬季辅助采暖系统以及下送风系统、新风热回收系统等,来深入的剖析采暖通风空调系统的优缺点,进以提出一些对应的优化措施,以便为提高高大空间公共建筑 暖通空调系统设计质量提供准确的参考。
关键词:高大空间;暖通空调通风系统;设计分析
在现下高大空间公共建筑中,暖通空调系统已成为不可缺少的重要组成部分,但是由于其整个设计过程十分繁杂,所以,为了保证系统功能,改善高大空间环境质量,相关设计人员就要不断提高自身的专业素质和专业知识,结合高大空间公共建筑对暖通空调系统需求,采取适宜的暖通空调新技术,制定科学完善的设计方案,这样才能保证高大空间暖通空调通风系统功能,达到理想的通风保温效果。
1.高大空间暖通空调系统特点分析
一般情况下,高大空间公共建筑的高度和空间广度都十分明显,例如,常见的剧场、体育馆等,都是这种具有高大空间结构的房屋建筑,据相关数据统计,这种建筑空间高度一般都要处在10 m以上,甚至一些体育馆的空间高度还要高于30 m,由此可见,高大空间暖通空调系统特点要有别于其它普通建筑暖通空调系统特点,具体可以从以下两方面去体现:
第一,由于高大空间公共建筑高度十分显著,所以其室内温度也会随着高大空间高度的不同而以不同的数值呈现出来,这种情况下,就形成了温度梯度。相对而言,普通建筑的高度就不会存在这种温度差异,其所有室内温度基本都处于同一水平线上。另外,高大空间公共建筑的体积十分庞大,其墙体面积有大部分都会与外界相接触,这种情况下,就会导致建筑空间内的气流组织会随着外界温度的变化而发生较大的改变。
第二,众所周知,高大空间公共建筑的应用功能不同于其他普通建筑物,例如,剧院或体育馆,其普遍都具有集中开放的特性,尽管利用率有限,但是所涉及的人流量却是十分明显。并且作为为大众服务的建筑场所,其对于舒适度的要求也要极为严格,设计人员要想保证这些高大空间公共建筑的温度以及通风效果,就要在进行暖通空调系统设计时,采取有效的设计技术来解决以往存在的空调冷、热负荷问题,力争保证室内空间的舒适度始终处于合理范围内。
2.高大空间暖通空调系统形式及优化设计
2.1上送下回空调系统
在当下高大空间公共建筑中,一些特殊的空间中就要设置与之相符的通风空调系统,而这些系统由于具备上送下回特点,所以也被称之为全空气空调系统。该系统一般都应用在体育馆或文化展览馆等高大空间公共建筑中,因为这些高大空间内的人流量十分明显,对于送风量的要求要远远改与其他建筑空间,所以,就要采用这种具有大口径风道的全空气系统才能得以实现。在实际设计过程中,应将系统的送风口位置定位在建筑屋顶上或建筑外侧墙上,这样外界空气就会由而空调系统的送风口上端进入,直接流通到下方的观众席上,再由附近的回风系统导出,这样就会让观众在观看节目时,享受到良好的通风效果。因此,上送下回的通风空调系统设计方式,比较符合高大空间暖通空调设计要求。但是该系统在实际运行时,也存有很多缺陷和不足。其中,最突出的表现就是,其会将观众席区的多余空间,划入到空调处理区,这在某种意义上就会增加空调系统的能量消耗,与公共建筑节能环保设计理念背道而驰,因此,设计人员一定要重视空调系统的合理选择,这样才能达到理想的设计效果。
2.2分层空调系统
该高大空间暖通空调系统可以对公共建筑中所含有的特定空间环境进行有效的处理。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因为分层空调系统可以通过自身中部区域的高速喷口产生相应的气流组织,这样就会合理的调节空间下部区域温度和通风效果,让人们身处其中时可以充分享受到室内空间的舒适度。此外,分层空调系统的节能效果也是极为显著,据相关实践证明,每台系统的节能系数要高于同类空调系统的30%-40 %左右,完全符合高大空间暖通空调通风系统的节能环保设计要求。
2.3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。
2.4冬季辅助采暖系统
现代高大空间公共建筑最为普遍的共通点,就是使用时间十分有限,具体而言,即这些建筑的使用时间会远远低于闲置时间。这种现象尤其在北方地区,极为常见。因为北方地区冬季温度要低于南方地区,其高大空间公共建筑在冬天采用的取暖方式,一般会以空调制热与地板辐射的相互配合方式为主,而要想保证高大空间公共建筑的舒适度,设计人员在进行暖通空调通风系统设计时,就要尽量将两种冬季辅助采暖系统进行分别设置,这样,一旦公共建筑处于闲置状态时,只需维持地板辐射采暖方式,将其采暖温度控制在5-10℃之间,就可以保持公共建筑的供暖需求。并且这种采暖系统设计还可以节省大量的能源,降低冬季辅助采暖系统的运行成本。
2.5新风热回收系统
该高大空间公共建筑暖通空调通风系统一般都应用在体育馆、大剧院这种人员较为密集的公共场所中,因为这些场所对于散热的需求十分之高,而新风热回收系统则可以很好的满足这种散热需求,真正使高大空间公共建筑达到最佳的节能效果。在实际设计过程中,新风热回收系统的空调机组通常只有在夏季和冬季两个季度中运行,并且在系统运行时,还要将排风系统关闭,这样外界环境中的新风就会直接进入到空气热交换机组中,进而在该机组中实现新风和室内排风热量的有效交换。然后再利用空调机组,直接将这种热舒适度传递给观众,让人们深刻感受到高大空间环境的良好通风效果。
此外,新风热回收系统的节能效果也是极为突出,其主要是对建筑空间内部的风热量进行合理循环使用来得以实现。即在公共建筑闲置时期内,只将通风系统的排风机打开,这样就会直接让观众感受到外界环境的新风,据相关实践证明,新风量越大,人的舒适感就会越有所提升,相对,系统能耗也会大大减少。从运行原理来看,新风热回收系统是利用余热来抵消一部分制冷量,进以降低系统运行成本和能源消耗。但是切记,在寒冷的北方地区,该系统在设计过程中,还要注重防冻措施的合理设置,一旦排风温度低于5℃时,就要进行加热处理,这样才能保证系统的正常运行,满足高大空间公共建筑采暖通风需求。
结束语:
综上所述,随着现下高大空间公共建筑的大规模崛起,对于暖通空调通风系统的设计要求也在逐渐攀升,为了达到最佳的设计效果,满足人们对公共建筑使用的高要求,相关设计人员就要在设计暖通空调通风系统时,考虑高大空间暖通空调系统特点,采取相对应的空调设备和设计技术,并尽量与建筑配套的消防联动控制系统相互配合,这样才能保证高大空间暖通空调系统的设计质量,发挥公共建筑的节能环保应用功能。
参考文献:
[1]王伟忠.高大空间公共建筑暖通空调系统设计的要点分析[J]山西建筑,2017,10:44-45
[2]王超群超高大空间暖通空调通风系统的设计[J]现代制造技术与装备,2017,12:38 -39
论文作者:段蕙鸿
论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期
论文发表时间:2018/9/18
标签:高大论文; 空间论文; 空调系统论文; 公共建筑论文; 系统论文; 暖通论文; 建筑论文; 《基层建设》2018年第23期论文;