探讨大空间暖通空调的设计

2015-03-21林钰池

河南建材 2015年3期

关键词：排风暖通空调

林钰池

天厦建筑设计（厦门）有限公司（361000）

探讨大空间暖通空调的设计

林钰池

天厦建筑设计（厦门）有限公司（361000）

主要介绍了大空间建筑所具有的特点，然后分析暖通设备如何满足当代大空间的需求，提出了合理化建议。

大空间；暖通空调；设计

0 引言

在社会整体生活水平不断提升的基础上，暖通空调设计成为现代大空间结构中必不可少的内容。大空间建筑结构要求外形美观、设施齐全，室内环境适宜，节能环保，如何合理地对大空间暖通空调进行设计,使其满足对室内空气的高标准要求,是本文要研究的主题。

1 大空间建筑的特点

普通建筑设计暖通系统简单方便，考虑的因素较少。大空间建筑则不同，设计人员必须对大空间建筑非常了解才能进行大空间暖通系统的设计。

1.1 空间高度高

大空间高度高是其特点之一。对于一些高层建筑来说，高层建筑中庭的高度很多都超过100 m，大型的体育馆、剧场、报告厅、音乐场所等地方的建筑空间高度通常也20 m左右,高度高就导致其空间中的温度形成梯度。大空间建筑地板面积和外墙面积的比值较普通建筑大，普通办公楼标准层与大空间相差几倍甚至十几倍。大空间建筑尺寸较大的特点造成外界对室内空间的自然对流影响大，尤其是冬季会造成较强的下降冷气流[1]。

1.2 室内体积大，人员密集

大空间建筑比较普通建筑，室内体积也远大于普通建筑群体。剧场、体育场、报告厅等大空间建筑的室内体积在几万平方米。所容纳的人员也会比较多，造成了人员密集现象。人均面积大大下降，其中空气质量等都值得关注。

1.3 使用特征

对于大空间建筑，出了会堂、剧院等只能提供有限的功能的场所外，其他大多数场所都是以多功能为主要特点，在使用时可能会根据需要，进行临时舞台的搭建、活动桌椅的设置。大空间对空调系统的控制要求也会根据不同需求有所不同，空调的控制要灵活，设计时就必须考虑到暖通系统的配置。

2 大空间暖通空调设计要点

暖通空调在大空间建筑物设计中，由于大空间建筑结构设计存在很多难题,比如防火难度大、通风和采暖设计要求高，这给设计者在设计大空间暖通空调系统时带来了很大的麻烦。这需要我们依据科学的理论去设计，根据预计工作标准和设计流程进行优化和完善。

2.1 热源设计

在大空间建筑结构暖通设计工作中，由于建筑结构本身存在的空间尺度大、体积大、人员密集等相关特点，热源选用往往采用单独的热源以满足大空间对采暖、空调、供水和空气等方面的需求。由于设计中受到结构复杂、用地紧张的影响，许多大建筑的锅炉房设置在建筑结构的地下室或屋顶，这是设计大空间热源的新的难题，从而造成设计工作的烦琐复杂。

2.2 垂直设计

大空间建筑结构的高度较高，暖空气一般都会聚集在顶层，这无疑加重了采暖系统垂直控制难度，造成设计失调现象。同时，采暖系统的水静压力相对较大，也会间接造成室内温度成梯度变化。因此对大空间建筑进行暖通设计时,特别要关注它的送风方式的设计，以便合地控制和缓解大空间存在的温度梯度现象[2]。

2.3 温度调节

目前的大空间建筑暖通空调设计中，一般都采用能够实现风量和射程可调节的风口，从而达到更快的采暖效果。比如，采用从上面送风从下面回风的方式来进行室内温度和气流的调节，或侧送下回方式，送风口高度3米左右，同时需要精确的空调气流组织计算。

3 大空间暖通空调节能设计

3.1 合理选取设计参数

设计参数是空调设计工作中一项极为关键的内容。空调室内设计温度、湿度应该取合理值，冬天不宜过高，夏天不能太低，确保室内温湿度、空气清洁度等数值在合理的范围内。新风量的计算要在保证卫生、生产工艺等要求的前提下尽量节省。空调系统耗能大小不仅与室外环境、建筑物外围结构以及室内发热散湿量有关，还与室内设计的温湿度标准有直接的关系。新风量的多少直接影响暖通空调系统的负载，从而影响系统的主机、冷风塔等耗能器件的耗能量。

3.2 尽量使用配有能量回收装置的空调器

暖通空调工程设计中，将空调系统设计成直流系统是根据空调房间的要求决定的。在冬夏季室外新风和排风之间的温差很大,而这部分排风又带有一些污染物,因此不能直接进入暖通空调控制系统，此时应对排风进行显热回收。新风应有两个入口，温度传感器应该放在空调器排风出口处，以便随时观察其温度变化。调节新风入口处的电动阀开关，可保证排风出口处的温度不低于50℃。否则显热回收器排风侧有结冰的危险，影响系统正常工作[3]。带能量回收装置的空调器在其他排风量较大的空调系统也适用。如果排风无交叉污染问题，则可以用转轮式的全热回收器代替显热回收器。

4 大空间的防排烟设计

很多大空间建筑面积超过1万平方米，这类大空间建筑涉及经营餐饮、服装等小铺面，可燃物多，人员流动密度大，一旦发生火灾极易引起群伤群死的恶性事件。为此，对大空间建筑设计时要考虑到消防工作的需要，要全面合理地设计防排烟系统。

一般来讲，在建筑排烟设计中，常用到三种方式，第一是自然排烟，第二是机械排烟，第三机械加压送风防烟。其中自然排烟系统简单方便，比较经济，在顶棚安装常开式排烟口，且自然排烟口的有效面积不小于建筑地面面积的25%，这种方式排烟效果很好。建筑空间大，蓄烟功能也强，大空间建筑中其侧墙和顶棚都需要设置大面积的通风带，这样可与自然排烟相结合，在采光天窗内设有自动排烟的百叶窗。这样火灾发生时，可通过自动排烟系统迅速将浓烟排至室外。与此同时，大空间建筑要设计防烟楼梯，以增加安全通道的数量，防止发生火灾时人们不能及时撤离。