大空间建筑暖通空调设计与节能分析申金芳

大空间建筑暖通空调设计与节能分析申金芳

申金芳

中信建筑设计研究总院有限公司武汉430014

摘要：近些年以来，大空间建筑正在日益受到更多的关注，而与之相应的暖通设计也获得了全方位的转型与改进。设置暖通空调的根本目标在于调控整个建筑空间中的供热与供冷，但是与此同时，暖通系统存在较大可能将会引发能耗的显著提升。在目前的现状下，空调耗能占据了整个建筑物的较大比例，对于此种现状亟待着眼于全面加以优化。因此针对现阶段的大空间建筑物来讲，优化建筑设计的侧重点应当包含暖通设计，确保将节能思路融入全过程的暖通设计中。

关键词：大空间建筑；暖通空调；设计；节能

从基本特征来讲，暖通空调具备的价值就在于实现灵活性的冷热调整。与普通建筑物相比，大空间建筑物本身涉及到较宽的建筑整体面积以及较大的建筑跨度，因此有必要借助暖通空调来实现与之相应的供热与供冷灵活调节。例如针对剧场、影院以及其他空间较大的建筑物而言，设计暖通空调有必要集中于节能目标，依照因地制宜的根本思路来减少综合性的建筑能耗。暖通设计包含了多层次的设计要素，设计人员对此应当致力于灵活加以改进，在密切关注暖通节能性的前提下再去优化现有的暖通空调整体架构。

一、对于大空间建筑优化设计暖通空调的重要意义

在目前现状下，各地正在着眼于建设高层的大空间建筑物。与其他种类的建筑相比，大空间建筑本身体现为显著的独特性。这是由于，此类建筑物一般来讲都会耗费相对较高的能耗，尤其是涉及到其中的空调系统。与此同时，建筑空调存在较大可能将会耗费较多热能，对此有必要及时予以排放处理。反之，某些建筑物由于呈现热量排放滞后性的特征，以至于干扰到整个建筑物得以正常运转。为了从源头入手来显著优化大空间的建筑物，那么关键需要落实于设计最优的建筑空调体系，借助水环热泵的方式来实现多层次的空气调节。

因此可见，针对暖通空调现有的整体架构应当着眼于灵活加以设计，确保空调体系能够显著减低原有的散热并且杜绝较高的空调成本消耗。从系统本身的视角来看，针对空调系统通常来讲可以将其分成闭式与开式的两类不同模式。在这其中，开式系统本身可以接触到外部的水体环境，因而很可能流失较多热能并且引发了额外成本。与之相比，闭式空调针对外界能够予以隔绝处理，其并不会涉及到相对较高的热量散失量。

具体在着眼于优化进行设计时，针对多种多样的空调都要着眼于其中的弊病与优势，因地制宜来实现全方位的空调体系优化。此外，大空间建筑通常来讲都会覆盖相对较多的用地面积，针对空调体系也需要适当增大原有的管径回路面积，运用此项举措来显著减低综合性的建筑运行经费。例如近些年以来，设计人员正在尝试安装双击泵以便于实现成本的全方位降低。

二、暖通空调设计的关键点

大空间建筑一般而言应当包含剧院、体育场馆、大型仓库、教堂与影院等。从整体性的建筑空间来讲，此种建筑物设有相对较高的暖通要求，因此有必要着眼于全方位的暖通设计。例如针对剧场或者影院来讲，对于活动性的桌椅以及搭设的临时舞台都要予以相应的优化布置，同时也要妥善安装并且优化布置当前现有的整体场馆架构。在上述的建筑物中，暖通空调占据了显著的比例。具体在实践中，设计大空间建筑物内部的暖通空调有必要关注如下的设计要点：

首先是优化热源布局。从整个建筑物的视角来看，暖通设计的侧重点应当落实于供热与供暖。因此针对整个热源布局如果要着眼于灵活进行优化，那么有必要布置某些单独性的室内热源，通过运用此项举措来实现全方位的布局改进与完善。在目前现状下，大空间建筑物通常来讲都涉及到紧缺的内部空间分配。因此可见，针对锅炉房最好将其布置于地下室或者屋顶的特殊空间中，因而将会涉及到全方位的热源布局。

图1暖通空调机组

其次是设置合理性的室外管网体系。从纵向性的视角来看，针对大空间建筑通常都要设置较高的建筑物高度，因此突显了供暖设计的较大难度。对于纵向性的空调设计方式而言，关键在于重新构建现有的供暖体系。这是由于，系统水如果存在较大的静压力，那么室外管网就会由此而承受较强的水压。为了在根本上优化设计，针对暖通空调有必要重构室外管网，而与之相应的空调设计也将会因此而增大现存的设计难度。

第三是选择合适的送风方式。一般情况下，大空间建筑物本身存在高大的内部空间，而与之有关的空气温差也呈现了显著性的特征。对于室内气流而言，关键在于控制过大的气流温差。从装修布局的视角来看，选择合适的送风方式对于优化整个空调系统来讲占据了不可忽视的地位。与此同时，针对空调体系现有的送风量、风速以及其他相关指标都要加以灵活调整，通过运用上述举措来保证适中的室内温度。

图2暖通空调体系

三、探求节能举措

对于现阶段的多数节能建筑物来讲，空调能耗在整个建筑体系中体现为相对较高的能耗比例。由于受到上述要素给其带来的影响，针对建筑空调体系有必要更多着眼于优化暖通设计，其中关键性的举措就要落实于增大空调系统现有的服务半径。从整个系统来看，空调系统一般都会包含空调风系统、空调冷热源以及水系统的相关要素。具体来讲，暖通空调节能有必要关注如下的关键点：

（一）关于空调风系统

对于北方地区来讲，建筑物外部以及建筑物内部一般来讲都会呈现相对较大的温差。因此在优化布置空调风系统时，应当将整个风系统详细分成供热区以及供冷区的部分。这是由于，较低的外温可以显著优化空调供冷的机能，对于整体上的空调能耗与运行经费都能显著予以节省。除此以外，针对空调风系统还需显著减低变频风机在各个时间段耗费的电能。

具体在实践中，可以运用开启风门的措施来降低特定时间段的空调转速，同时也减少了过快运行速度给某些设备带来的显著冲击。此外在涉及到变频风机时，关键也要落实于保证风机系统应有的安全性以及稳定性。在条件允许时，可以借助新风系统来优化整个空调性能，同时也要借助风阀调整的方式来实现对于加湿量的灵活控制。

（二）关于空调热源与空调冷源

对于空调体系如果要选择与之相适应的冷热源，那么关键举措应当落实于建筑物所处的空间位置以及空调的本体结构。具体在涉及到大空间的特殊建筑物时，一般来讲都需要凭借制冷机来实现上述的冷热源方案。在必要时，也可以选择冷热水机组或者吸收式装置来实现上述的优化与改进。建筑物周边如果存在相对充足的供热设施以及供冷设施，那么针对原有的冷热源总数就要予以适当减少，运用此项举措来提升整个空调体系应有的实效性与经济性。

（三）关于空调水系统

空调水系统本身具备相应的承压性，因此对于现有的水系统有必要详细加以区分。与此同时，针对空调水系统还需关注其中涉及到的管道承载性与设备承载性，对于超出最大压力因而引发的空调泄露予以全方位的避免。例如近些年以来，技术人员正在尝试借助变频技术来调整动态性的空调水量以及空调负荷量。对于整个空调体系来讲，空调水泵占据了超出20%的空调能耗，对此有必要借助相应的节能措施来实现全方位的能耗降低。

图3暖通空调的水系统

结束语：

经过综合分析，可以得知暖通空调在整个建筑体系中占据了不可或缺的位置。针对当前的大空间建筑物来讲，通过优化布置暖通空调的手段与方式，应当能从源头入手来杜绝相对较高的建筑物能耗总量，此项举措在根本上符合了暖通节能的目标。与此同时，暖通系统针对整个建筑物内部的水系统、冷热源以及通风系统都能着手予以灵活调节，进而全面突显了暖通节能具备的独特优势。因此在未来的相关实践中，设计人员还需更多着眼于全方位的暖通节能目标，确保运用灵活性的手段与途径来实现暖通节能的相应改进。