谈谈大空间建筑暖通空调设计

谈谈大空间建筑暖通空调设计

麦嘉伟

关键词：大空间；建筑暖通空调；设计

1、大空间建筑的特点

大空间建筑由于其特殊的建筑结构，与普通的建筑不同。在空间尺度方面，大空间建筑的空间尺度都很大，高度很高，外墙的面积和地板的面积都很大。由于高度很高，有些建筑高度差甚至达到百米以上，这样很容易造成温度差，同时外墙面积过大也会造成外界界面对室内空间的自然对流影响较大，冬季易在四周造成下降冷气流的影响。大空间建筑一般都是综合性建筑，大都有多功能要求，如体育运动、杂技、音乐会、展示会等，因而要设置临时舞台、活动座椅等装备。不仅对空调带来多种环境要求，而且由于这些装备的存在也影响空调系统的设置。此外对空调系统的控制要求有相当的灵活性。这就使得应对空调系统负荷的分配以及冷热源的配置都作相应的考虑。

2、大空间暖通空调的设计要点

2.1对建筑物的实际情况要有所了解

暖通空调在进行设计的过程中，其设计人员应当对需要进行空调系统布置的建筑进行实地勘查，从而深入的了解建筑工程自身所具有的相应的情况。而在对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，从而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位置，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；其次，充分的了解建筑内部所能够容纳的人数，以此来了解到暖通空调所需要达到的频率，使其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。

2.2大空间暖通空调设计需要有单独的热源

由于大空间自身内部的结构跨度和空间都非常大，所以其大空间建筑内部的暖通空调必须要充分的满足当前建筑内部采暖、制冷、热水供应等多个方面的要求。所以，设计师在进行暖通空调设计的过程中，应当充分考虑对热源进行单独的设置，从而最大限度的满足当前建筑自身的实际需求。此外，在实际生活中，部分大空间建筑还需要在建筑物地下室或建筑屋顶上设置锅炉房，而锅炉房的设置会使大空间建筑热源设计的难度变得更大。

2.3注意送风方式的合理性

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3m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。

2.4注重节能设计

现在非常流行的空调设计方案是：在低能耗，高室内环境品质的前提下，风量可调的置换式送风系统、冷辐射吊顶系统、结合冰蓄冷的低温送风系统以及去湿空调系统。为了平衡高层办公楼中设备、照明等主要热源形成的辐射热量采用辐射形式供冷。冷辐射吊项应结合置换式送风，将新风采用下送风方式送入室内，既保证室内空气品质，又保证良好的室内热环境。而采用空调去湿方案，首先可以保证室内空气品质；其次采用去湿保证了绿色建筑对室内湿度控制在60%以下的要求。

3、某会议中心的暖通空调设计要点

某会议中心建筑面积37117平方米，空调面积26147平方米。地下一层，地上3层，总建筑高度18米。

3.1空调冷热源设计及设备选择

根据当地的能源现状、工程用地的实际情况以及建设方的资金要求，对各种不同的空调方案进行了比较和分析后，该工程采用电制冷冷水机组及锅炉提供热源的冷热源方案。考虑会议中心同时满负荷运行的几率非常小，制冷主机选用500RT的离心式冷水机组2台。制冷机组制冷量量可在20%～100%的范围能进行无级调节，满足不同的部分负荷要求。生产7～12℃冷冻水，供空调系统使用，配套2台横流式方形冷却塔设在屋面。

3.2大空间空调送风系统

3.2.1大堂层高14m，热空气往上运动的特性形成了热空气自下而上递升的温度梯度。大堂送风选用喷口侧送风，其送风只需要保证人员活动2m以下区域内的空调效果就可以了。在上部空间里，与屋顶的对流换热、与照明设备的对流换热以及与上部外围护结构的对流换热等，其中一部分得热量，将从送风口上方释放出来。其中与屋顶的对流换热大概占屋顶总冷负荷的25%（其余为辐射热），照明负荷中的对流换热约占20%（白炽灯），外墙总冷负荷中的40%为对流换热。总计这部分得热量中仍有20%被诱导至空调送风中去。

在高大空间采用分层送风，下部回风并配合顶部排风的气流组织方式是一种比较节能与合理的措施。

3.2.2国际会议厅，多功能厅，宴会厅多为高大空间，传统的散流器风口无法达到送风效果，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。国际会议厅、多功能厅，将两侧空调机房放置在地下1层，并采用地下回风管道。此种设计证明：既不影响地上部分使用空间，又避免了噪声污染，又保证了良好的气流组织，是最佳的设计方案。

3.2.3舞台高大空间采用全空气空调系统，竖向分区空调，以降低空调制冷负荷，减少送风量，缩小风道截面尺寸，降低工程造价。舞台两侧采用AJA筒形喷口，喷筒可上下30°范围内调整角度，达到远距离任意角度送冷风和热风的效果。舞台设独立的送回风系统，以便调节压力。

3.2.4360人圆形阶梯会议厅采用座椅送风柱下送风，座椅下设大空间的送风静压箱，采用A级不燃材料进行保温，为避免冷热量散失，设计采用了二次回风，使送风温度更接近室温、减少了观众的不舒适感，具有显著的节能效果。为达到噪声设计要求，控制管道与风口的风速，送风、回风、新风、排风管道均设置多种消声器及消声静压箱，空调机组隔振基础，吊装的空调末端设备设弹性吊钩等措施有效控制噪声，达到了很好的使用效果。

结束语

在大空间建筑中进行暖通空调设计需要充分考虑到大空间格局与普通建筑格局之间的区别，并从大空间的特点出发，对大空间建筑的暖通空调进行合理设计。此外，由于暖通空调系统的节能占建筑节能的主要部分，所以进行暖通空调的节能设计对于降低建筑物的能耗有着重要的作用。此外这还关系到国家能源安全、资源消耗和环境污染是关系国计民生和国家可持续发展的重要行业，因此，暖通空调设计的从业人员在今后的设计工作中应给予足够的重视。

参考文献

[1]张华.大空间暖通空调设计[J].装饰装修天地，2015.

[2]刘淑清.浅谈大空间暖通空调设计的几点方案[J].山东工业技术，2014.

[3]杨娜.建筑工程暖通空调设计[J].江西建材，2012.