大空间建筑暖通空调设计与节能问题探究

张佳钰

摘要：大空间建筑暖通空调设计充分体现了以人为本的设计理念，注重提升建筑物使用者的感受和体验程度。本文主要分析大空间建筑暖通空调设计的难点，并结合暖通空调设计要求，重点探究大空间建筑中暖通空调节能设计的有效方法，以期为相关领域工作人员提供借鉴与参考。

关键词：大空间建筑;暖通空调;节能设计

大空间建筑中，暖通空调的能耗较高，对电力能源的消耗较大，因此，需要对其进行节能设计，以进行绿色发展、节能减排的工作要求。大空间建筑对空调系统的应用较为频繁，相关人员应明确建筑结构中暖通空调的设计难点，并结合暖通空调的技术应用现状，促进暖通空调的高效节能设计。

一、大空间建筑暖通空调设计的难点

（一）冷热负荷的计算

针对大空间建筑结构的角度分析，其冷热负荷主要来源于空调围护结构和室内风力渗透等因素，而相关因素受到室内人为活动的影响较大，核算参数时刻处于变化状态，因此，对其进行量化计算的难度较大。实际工作中，对于大空间建筑的空调设计需要考虑余热量和余湿量以及电力能源的消耗数量等因素，其核算复杂程度显而易见。此外，大空间建筑室内面积较大，对其暖通空调系统进行节能控制较难，相关的节能设计方法需要满足较高的技术标准，给设计人员的实际工作带来了较大的技术难度。

（二）设备选择与布局

暖通空调在大空间建筑中的应用以公共空间为主，因此，需要考虑空间结构的布局以及相关装饰物的搭配等问题。因此，空调设备选型阶段，不仅要考虑设备的性能，还应对其美观性与协调性进行综合控制，以此确保大空间建筑暖通工程设计的科学性与合理性。而设备选择与布局中，对于相关方面的控制无疑增加了暖通空调的实际设计难度。实际工作中，大空间建筑暖通空调的种类主要有两种，即分开式设备与闭合式设备，设计人员还应根据建筑物实际情况，选择合适的布局结构，这也是暖通空调设计中的一项难点。

二、大空间建筑暖通空调的节能设计

（一）冷热源的节能选型

大空间建筑空调系统相对于其他建筑要具备更大的能源消耗，在整个建筑消耗中始终占据较大比例，不得不说，在最大限度上减少其能源消耗是实现大空间建筑暖通空调节能设计的重点之一。通常情况下，暖通空调系统设计过程中，选用何种冷热源型往往是由大空间建筑体内部结构与具体位置决定的。特别是针对大型建筑设计来说，冷热源的选择上，一般为燃气压缩型与电力型制冷设备，从而实现吸收式、直燃式热水系统的整体设计。

从具体设计来讲，设计人员必须充分考虑到建筑物本身所处的环境，如若周围区域内已经存在充分的供热与制冷装置，则严格控制投资力度，大幅提升建筑设计的经济性与适用性。与此同时，设计人员有必要参考大空间建筑的设计特征，防止冷热源对建筑本身造成不良影响，增强其安全性。如若建筑物整体规模小，冷热源设计形式也会随之改变，往往会以风冷热泵式冷水机组为主，全面维护建筑物制冷与供暖效果。

（二）水系统的节能设计

水系统选型工作结束后，最为关键的就是对整个水系统实施分区操作，应用较广的两种方式如下：1.依照水系统能够承受的最大压力值合理划分;2.结合承压分区进行规划。这一过程中，设计人员可适当利用暖通空调系统内设的制冷设施、管道附件自身自带的承载能力，防止系统实际承受的压力过大，出现严重的泄露事件。另外，为了强化对大空间空调系统的有效控制，企业可积极引入先进的变频技术类型，安排专业人员深入分析其中的负荷变化特点，逐步掌握动态性的负荷变化规律。根据相关数据可知，暖通空调系统实际能耗通常是由各项配置、暖通空调系统冷热负荷决定的，为了增强暖通空调系统的合理性及可行性，设计人员必须明晰空调负荷力。围绕围护结构热工性能实施进一步改进，促使暖通空调的作用能够全部体现在建筑物内部上，真正实现能源节约，据此延长建筑使用寿命。

（三）风系统与变频系统

1、风系统。寒冷季节内，暖通空調系统运行状态下的内外分区温度差异显著，针对上述问题，设计人员应面向整个空调服务区域，对其实行合理划分。在室外温度较低的情况下，推动制冷功能与供热功能的有机结合，以降低能源消耗为前提，对大空间建筑暖通空调系统采取长效管理机制，予以定期维护与检查，减少管理成本支出。通过变频性风机做到对其实际能源消耗量的全程把控，将设备主体冲击力控制在一定范围内，促使其运行效果最大化，尽可能的满足暖通空调系统安全性及稳定性要求。过渡季期间，暖通空调系统中的制冷设备不再运行，考虑到用户需求，系统自动进行旋风阀门调整，努力为住户营造出一个舒适、愉悦的室内环境。

2、变频系统。空调系统设计中变频系统设计不可或缺，也正是由于整个设计工作中融入了这一项，系统原本存在的问题才得以彻底解决，达到减少运行成本、降低运动能耗的目的。由于受到外界温度变化的影响，实际负荷也可作出调整，但综合以往系统运行情况来看，空调设备处于额定功率运行状态时，将自动呈现出显著的全负荷特性，最终致使能源消耗量有所增加。变频技术引入后，暖通空调系统输出功率得到控制，能够随负荷力的变化而改变。

总的来说，大空间建筑暖通空调系统设计过程中，设计人员需始终持有两种思想。其一为安全性思想，就是将设计的关键之处放在基本原则贯彻上，必须对人民生活安全与财产安全负责，设计开始前仔细研究施工图纸，注重对细节问题的把握，例如内部燃气设计、通信管道设计等;其二为环保思想，建筑施工尽量应用无污染、节能环保型材料，致力于绿色建筑的打造。例如在进行暖通空调系统安装时，设计人员可为其增设一定的废水处理设施，将暖通空调系统产生的废水进行循环利用，既降低了对生态环境的污染，又可达到节约资源的目的，为我国生态文明建设尽绵薄之力，可以说是一举两得。

三、结语：

综上所述，实践工作中，设计人员应合理选择空调系统的冷热源、注重空调水系统、风系统以及变频系统的节能设计，以此促进大空间建筑暖通空调的节能设计，为建筑物绿色设计理念的有效应用提供现实条件。同时，相关措施的应用也提高了大空间暖通空调的设计水平，为节能减排工作提供技术支持。

参考文献：

[1]刘树林.大空间建筑暖通空调设计与节能分析[J].中国标准化，2019（14）：57-58.

[2]张宏波，钟彩霞.大空间建筑暖通空调设计与节能问题分析[J].城市建设理论研究（电子版），2018（04）：62.