大空间建筑暖通空调的设计分析

陈滨

【摘要】：随着社会化的进程脚步加快，人们的生活品质也在不断的提高，大空间建筑也变得越来越多，这对于建筑技术来说，是一项很利好的促进工作。而这项新的建设要求的出现，也在一定程度上为暖通空调的系统设计提出了新的发展要求和研究方向。暖通空调设备要怎么样适应这种新的需求，也是在现代化的大空间建筑工作中需要进行高度重视和研讨的问题。我国的大空间建筑的起步阶段比较晚，和国外的一些国家相比，差异性还是非常的显著。

【关键词】：暖通空调；建筑；大空间；设计

中图分类号： S611文献标识码：A 文章编号：

0.引言

我国的大空间建筑兴起的时间相对于国外的一些国家来说，还是比较晚的，所以我国在大空间建筑中的建筑水平和国外的一些国家相比，还存在着明显的差距。国外的一些国家，纷纷建起了规模庞大的公共建筑例如：电影院、剧场、体育馆、展览馆、空港航站楼等，都吸引着大家的目光，引起大家的关注。为了能够最大限度的创造出良好的环境，暖通空调技术需要不断的进步和更新。过去的大空间建筑在外部的造型建筑上也有着很大的变化，工程技术操作上积累和总结了不少的经验。如今的大空间建筑，造型结构以及整体的功能，都有着非常大的变化，如果还不开辟新的技术而是依旧靠着过去的传统的经验进行生产的话，是难以吻合现在的建筑要求的。现在的建筑设计需要依靠计算机的模拟来进行设计的预测工作。这样就使得大空间空调的设计范围不断的在扩大，涉及的领域越来越多[1]。所以，对大空间建筑的暖通空调的设计方法进行讨论是非常的有必要的。

1.大空间建筑的特点

1.1空间尺度的特点

高度高：大空间的特点之一就是有非常高的高度。一些普通的大型建筑，比如体育馆、音乐厅、剧场等等，这些建筑的高度都在10--20米之间；室内的棒球场高度在30--50米之间；高层的建筑物，中庭高度能够达到100米以上。这个是温度发生梯度变化的最主要的原因。外墙和地板的面积大：大空间建筑因为建筑的面积很大，所以外墙与地板的面积也就需要非常的大，一般普通的建筑标准层是每平方米的建筑面积就要确保0.2--0.3平方米的地板面积，但是大空间建筑就需要每平方米的建筑面积，确保有1平方米的地板面积，这样的情况是会造成外部的空气和内部的空气之间的对流效果明显，影响较大，在冬天很容易因为四周的环境影响，而产生下降的冷气流。

1.2居留区的特点

因为大空间建筑的高度很高，室内的体积也比普通的建筑要大得多，大型的剧场的体积可以达到1-2万立方米，中型的体育场可能达到5-8万立方米，大型的体育场更有可能有十几万到几十万立方米的体积。但是在这些大型建筑的内部的人员比较的密集，每平方米大约有1-2人，这里的估算不包括体育馆中心的比赛场地，所以人均体积（气积注）也会有明显的差异（体育馆大于每立方米十个人；剧场大约是每立方米7-8个人），这当然和普通的办公楼的标准层（人员密度是每平方米0.1-0.2个人）不一样。[2]

1.3使用特点

在现如今的大空间建筑中，除了古典的音乐厅、看剧的大剧院和开会的大会堂拥有特定的功能之外，大部分的大空间建筑都有多功能的建设需求，比如说体育运动场所、杂技表演场所、演剧、音乐会和展示会，所以需要搭建临时舞台和活动座椅等等设备。不但给空调的环境建设带来了很多的问题，也因为这些设备的存在而影响了空调系统的安装和运转等等。除此之外，对于空调系统的控制有着很强的随意性和灵活性的要求。这样就需要对空调系统的负荷分配和冷热源的配置都进行相应的考虑和计划。

1.4 冷热负荷特点

由于大空间建筑的空调负荷有效区域所占整个空间的比例很低，且大空间建筑的外墙面积与地面面积之比较大，这就造成了外界对室内空间的自然对流影响比较大，冬季易在四周形成下降气流。冬季热负荷的计算应考虑垂直方向温度梯度的影响。如何确定室内计算温度是大空间设计必须注意的问题。

2.大空间建筑暖通空调系统的具体特点

2.1大空间建筑在防火的问题上有着很大的难度，对于采暖、通风和空调的系统要求都非常的高。比如说，大空间建筑一般都需要在主体建筑或者是裙房之内安装一些燃油或者是燃汽的锅炉房、自备的发电室、空调的机房和停车库等等一些危险性很大的空间。基于这些方面的需求，在工程施工的设计过程中，就应该进行全面的考虑。

2.2 对大空间的建筑进行设计，通常要有单独的热源，用来满足空调、采暖、制冷和热水供应等的相关需求。因为地少人多，用地紧张等等各种原因，有一部分的大空间建筑在地下修建地下室，用来建设锅炉房，或者直接将锅炉房安排到屋顶上面。就目前的形式和发展态势进行分析，这种不占用地表面积的建筑方法会越来越多，这种情况之下会造成大空间建筑的热源设计工作变得越来越复杂。

2.3大空间建筑的空调设计的送风方式。[3]因为大空间建筑的气流组织温度坡度变化差异明显，所以就需要使用合理的送风方式。上送下回的方式，就是从顶棚将风送到下部再进行回风，在现在的工程建设中，大多是使用能够调节的风量与射程的风口，用来提高冬季的送风的风速；侧送下回的方式就是一般将送风口的高度设置大约在3米上下，需要结合建筑装修的设计来安排风口的位置，从而使室内的设计显得更加的美观，与此同时，还需要进行精准的空调气流的组织与计算工作。

2.4加重采暖系统的垂向失调。大空间建筑的高度一般都比较的高，这就会加重了采暖系统的垂向失调，与此同时，因为整个系统的水静压力比较的大，那就会影响到室外的管网的水力的情况，这个系统和室外的管网之间的串联的表现方式，在和多层建筑的施工操作上存在着非常显著的差别。

节能空调系统的设计思路

3.1方案设计

现在流行的空调设计方案是：在能耗消耗低，高室内环境品质的大的环境背景之下，可以调节风量的置换式的送风系统、冷辐射吊顶系统、结合冰蓄冷的低温送风系统和去湿空调系统。要想平衡高层系统的办公中设备、照明等的主要的供热热源所形成的辐射热量使用辐射形式供冷。冷辐射吊顶这个项目需要和置换式送风的方式进行结合，把新风运用下送风的方式送进室内，不但可以保证室内的空气的品质，还可以保证室内热环境良好。使用去湿方案，确保室内的空气的质量，然后就要运用去湿确保了绿色建筑对室内温度保证小于百分之六十的标准。

3.2具备良好的通风系统

一些新风建筑装饰材料中含有挥发性有害物质的会造成室内空气污染。 HVAC绿色建筑应该具备良好的通风散热系统，自然通风达到一个合理的水平，因为房间里的流动的新鲜空气与健康之间有着至关重要的关系。

3.3回风系统

大多数情况下是使用一次回风系统，也就是空气的处理过程中，混合室内回风和室外新风之后，再透过表冷器进行降湿工作后，再送入建筑内部进行加热或者直接送进建筑物内部。

3.4空气调节系统

自动的检测每一个机组的新风温度，每一个机组盘管回水管的回水温度，要实现防冻的保护。借个送风的温度和预想的温度值，智能化的对每个机组管回水阀的开度进行调节，确保各个房间之内的温度和设定的温度相同。

结语：社会在不断的发展和进步，一些高大的民用建筑越来越多，对于建筑的设计要求不只是造型好看，各种基础设施配备齐全，还需要有舒服的卫生条件。人民对于生活质量的追求，更加加快了大空间建筑的建设和发展步伐，这些大空间建筑的各项设施建设也越来越齐全，越来越合理，并且还在不断的进行完善。暖通空调的设备也需要不断的更新以适应外界需求的变化。

参考文献：

[1] 焦秋娥 .大空间建筑暖通空调设计分析 .建筑与文化[J] .2012（11）：15-18

[2] 殷恺 .浅析大空调暖通空调的设计 .民营科技[J] .2011（16）：26-29

[3] 陈曦；张滨 .信息时代大空间建筑信息美学新特征 .沈阳建筑大学学报（社会科学版）[J] .2009（10）：15-17