摘要:提高生活质量已经成为当前广大人民的愿望,使得建筑物的增长速度达到了快速增长的效果,使其成为高大空间,整个建筑的环境设备要舒适、健康,如何保证能源的合理利用,并且满足上述要求,就要不断提高暖通空调的系统设计。因此暖通空调系统在很大程度上决定了建筑的整体能源,暖通空调的节能量可以有效的降低建筑物的能源消耗,来实现环境保护的目的。因此,高大空间的暖通空调系统设计应该引起重视。
关键词:高大空间;暖通空调;通风系统;设计
1、高大空间建筑的特点
1.1建筑高度相对较高
高大空间建筑与普通建筑相比较,室内高度明显高于普通建筑,因为其体积大,在空间上可能会形成温度差异,温度会出现梯度的递增或递减,并且高大空间建筑外墙的面积和地面的面积比值较大,因此外界环境因素容易影响室内气流。
1.2人员密集,使用时间相对集中
我们能够发现,高大空间建筑大多都具备服务性,比如电影院、剧院等等,都有间歇性运行的特点,当出现人员密集情况时,空间的负荷就会增大,对新风的需求同时也会增大,对舒适性以及安全性要求很高。在使用过程中,高大空间建筑的空调系统经常会有冷热风分布不均匀的状况,高峰负荷与低谷负荷的差距较大。
1.3具备功能多样性
在不同的空间环境中,因为每个区域的功能不通,对暖通空调系统的设计要求也有所不同,这样容易导致负荷差异拉大,像一般的剧院外墙窗户比较少,在夏季时围护结构冷负荷比较小,当观众都扎堆聚在演播厅时,所需要的新风量大,这时候新风需要在 0.35~0.4。而剧院舞台为主的人员较少,密度小,对冷负荷的要求就比演播厅低些。
1.4冬季空调效果不佳
在冬季,由于热空气的比重较轻,易于漂浮并积聚在高大空间上部,而空间下部人员活动区感觉不到热风,舒适感不佳且热量浪费。在气流组织和选用送风口类型(旋流风口或球形喷射风口)时应根据建筑造型、装饰风格确定。
2、高大空间暖通空调通风系统的设计的形式
2.1上送下回全空气空调系统
在这个系统中,上方网架空间或顶棚中都会安装有送风口,在侧墙部位设置回风口,可从上方将气流输送至人员区域,并从回风系统中将气流排出。机械集中的排风系统应该在舞台空间顶部安装。在设计系统时,需要注意系统的冷热源高度,一般距离地面约2m。气流平均速度应设置为0.4m/s,且送风口的风速不能高于10m/s。旋转风口的主要特点是风量较大、且送风时噪音很低,风速可控制、阻力稳定等,因此很多高大空间建筑都会选用旋流风口,这项风口不仅可以在会议室等一些层数很低的楼层中安装,并且也可以在厂房、体育馆、机场等层高较高的地方。处理完空气后会将其送入送风系统,并运送至各地方,从而满足区域不同需求。但是需要注意的是,这套系统消耗的资源相较于其他系统来说更多,且热空气的进入导致区域空间内空气质量很差,不利于空间内人员健康。因而在设计过程中不仅需要考虑到环境需要,还需要选择性价比较高的系统。
2.2辅助房间内系统设计
在一些大型建筑内部一般会有一些辅助房间,如器材室、会议室及休息室等。这些房间的功能、环境及使用条件与高大空间的主体部位功能很不一样,因此对辅助房间的空调系统需要独立设置,从而节省能源消耗。一般来说,在辅助房间内设置的系统有恒温恒湿系统、多联机系统等。选择好需要的系统后,按照房间的实际使用时间及功能情况区别控制,同时也需要与高大空间的主系统进行区分,实现能源消耗降低的目标,达到辅助房间最好的使用效果。
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2.3采暖系统
社会上存在的高大空间建筑的使用次数普遍较少,多数高大空间都处于闲置状态。相比较来说,北方的高大空间建筑冬季主要以空调采暖为主,以地暖等其他采暖方式为辅的采暖方式。因此,在建造时不同的采暖系统不能将其设计在一起。当建筑物不使用时,应对主系统进行关闭,只采用辅助取暖的方式,辅助取暖温度多设置在8℃左右。在开始使用后,应对两种系统同时开启,地暖也就是利用地板辐射采暖的而远离实现采暖,因而较为舒适。因此,在一些需要高温的场所应采用地暖系统供暖。地暖系统中供回水温度不宜设置过高,一般设置在50摄氏度左右。地暖在进行建造时,为了实现最好效果,应从空间至外围对管道的距离逐渐增大。
2.4下送风空调系统
在大型建筑中,由于使用频率不高,因而对噪声有着很严格要求。一般大型建筑物的大厅使用的是下送风空调系统。送风口应设置在座椅下,顶棚会建造回风口。为了保证使用者的舒适度,送风口的温差应低于5℃。在送风口旁还需要另外设置送风道,并设置一定防火措施及降噪措施。利用该系统大厅温度从下至上会逐渐升高,各指标都良好,适合影院的观影厅。需要注意的是,送风口距离观众距离应保持在1m内,从观众舒适度方向考虑,需要对观众所在区域的温度及空气流速严格控制,只有这样,观众才能拥有良好的体验。
3、改善高大空间暖通空调系统设计的对策
3.1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。
3.2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。
3.3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。
结束语
现代生活中各种形式变化多样、功能复杂的建筑层出不穷,这也给暖通空调系统设计提出了更多的专业要求。要求设计者活学知识,不可生搬硬套,要根据实际情况的不同进行科学的调整,选择最适合的方案,进行优化设计,这样做才能够满足人们的使用要求与空间安全要求,同时还能够达到节能环保目的。
参考文献:
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[4]陈望超.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.
论文作者:苏晓伟
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:高大论文; 空间论文; 建筑论文; 系统论文; 空调系统论文; 暖通论文; 空调论文; 《基层建设》2019年第26期论文;