胡嘉庆
( 广州华森建筑与工程设计顾问有限公司,广东 广州 510630 )
公共建筑大空间空调的送风型式
胡嘉庆
( 广州华森建筑与工程设计顾问有限公司,广东 广州 510630 )
本文介绍了公共建筑大空间空调送风的各种特点和型式,并结合实例工程设计进行详尽说明。
大空间;座椅送风;二次回风;喷口;地板采暖;节能
在目前公建项目类型广泛、功能类别复杂的环境下,设计人员必须更多的综合考虑空调设计方案,要求设计人整体设计思路清晰,设计缜密、细致,对各种类型公建分别采用什么空调型式要有更深刻的理解和认识,同时多类别的空调型式也为设计人员带来了更多的思考及提供了更多的发挥空间。另外,还要与节能环保相结合,把设计作品做到既舒适又节能,提高客户满意度。
在公建项目实际设计过程中,我们常常遇到很多设计问题,其中空调系统的选择,空调送风型式的选择等都需仔细分析,认真论证,对不同类型的空间找出较适用的空调型式。这其中室内大空间空调型式如何更合理选择,是比较普遍存在的问题。众所周知,对于各种类型的空间,空调送风型式也是比较复杂和多样的,选择性也多。一般大空间空调系统型式适宜按全空气定风量系统考虑,兼有过渡性季节全新风送风,可调新风量。气流组织形式分别有顶送顶回、顶送下回、侧送侧回、地板送风、座椅送风等等。这里分别通过两个工程实例介绍两种大空间空调的送风型式,以供参考。
图1 空调风系统原理图
图2 底部座椅送风型式(见图1圆圈)
图1是某大会堂的空调风系统原理图,该会堂人员容量为1500座,共1660m2(包括楼座),主要以召开大型会议、演讲为主。考虑到会堂空间比较大,人员、灯光负荷较多,相对湿度要求不算严格,同时还为了更好地节约能耗,在设计中采用了减少送风温差的二次回风全空气系统,且风机采用了变频风机,可根据室内人员的变化控制新风量。送风方式上,结合目前国内同类型建筑的普遍做法,在送风型式上采用了底部座椅送风的型式(见图2),送风口与座椅相结合,送风风速小于0.2m/s,送风温度大于18℃,送风高度距地200 mm左右。由于送风温差较少,提高了送风温度,人员活动区就不会出现冷感。回风则是结合装修效果,设在会堂两侧人员活动区上方的侧墙上,同时排风与排烟相结合,风口设在侧墙高位上,而闷顶内面光天桥亦设有局部机械排风。这样整个空间气流组织就形成了人员区低位送冷风,高位回风与排风,减少了人员的吹风感,增强了舒适感,并很好地利用大空间分层送风解决了能源损耗过大的问题。为了减少末端机组运行噪声对室内的影响,同时使会堂内做到均匀送风,一般将空调机房设在地下室,并利用会堂阶梯下方的空腔设置成送风静压仓(楼座同理),将冷风通过一定的压力低速均匀地送至室内,空腔层也很好地起到隔音的效果。二次回风空调系统设计的关键点在于,准确算好人员的新风量,新风必须满足室内人员最大新风量需求,另外通过焓湿图计算分配好二次回风比例,并在入机组前设有风量调节装置;同时在选用送风口的时候应注意送风所带来的噪声对室内的影响;还有,静压仓应保持密闭,不允许漏风,并要做严密的保温隔热处理;此外,座椅风口在结构预留时须注意避免堵塞和遗漏,并与结构专业对好图纸,注意避让地梁。该工程落成后从实际使用情况来看,达到了预期的效果,业主反映良好。
图3 某五星级酒店的大堂层
图4 侧送喷口与顶送相结合的分层送风方式
另一工程是位于福建省的某五星级酒店的大堂层(见图3),由于该大堂空间高跨度大,形状不规则,层高较高,最高处吊顶后达到了11m,而且经计算侧送风并不能覆盖所有区域,因此空调送风采用了侧送喷口与顶送相结合的分层送风方式。大堂两侧的侧送喷口尽量设在5m以下的高度,但不能过低,并相应地降低送风温差,送风温差在8~10℃为宜,且喷口送风射流的高度尽量避免在人员活动区内。回风口设在送风同侧人员回流区,并尽量设在低位,本设计是设在首层大堂靠近门口的水景凹位不引人注意的地方,同时避免了影响外观的问题。实际设计中,由于喷口送风射流的作用,在室内形成回旋涡流,整个人员活动区处于回流状态,因此有着比较均匀、稳定的温度场和速度场,满足人员的舒适感。而局部喷口无法覆盖的区域,包括中间人员休息区设计采用了条缝型送风口,顶部直吹式送风。与此同时,设计中还在顶部设置小量的排风系统,将室内上部余热可以不进入人员区就直接排走(见图4)。这样,从人的感觉来讲,虽然送风温差较小,但却能起到温差较大的上送下回效果。此外,由于该工程所处区域冬季空气调节室外计算温度仅为2.1℃,因此冬季供暖时无法采用顶送方式,须在大空间区域设置热水地板辐射采暖系统,用以解决高位空气调节供暖暖风下不来的问题,在冬季也可以创造舒适的环境,并提高了酒店的品质与档次。总结下来,酒店大堂的空调系统设计关键点在于,如何均匀地布置送风口,避免死角,同时要解决冬季供暖热风如何送达人员活动区的难题。
在实际设计中不同的空调区域我们还会遇到各种不同的问题,根据具体的功能和精度要求,选择适合的空调系统,为此设计时的确应深思熟虑,多方面考虑。此外,设计中除了要考虑送风型式、气流组织外,还要更好地将节能环保意识融入到设计中去。节能,是国家发展经济的一项长远战略方针,在目前我国众多的节能措施中建筑节能方面占有很重要的作用,而空调节能又占建筑节能的其中60%,是节能大户。从经济的角度上说是通过合理利用、科学管理、技术进步和经济结构合理化等途径,以最少的能耗取得最大的经济效益。显然这其中如何利用好空调送风型式对大空间空调能耗的节约起到举足轻重的作用,应该采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施,减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费,更加有效、合理地利用场地的特点,去选择恰当的空调系统。像上例工程,风口安装时调节好送风角度,合理利用上送下回的气流组织型式,在大空间上部增设上排风设施等,都起到很好的节能效果。说起节能,其实在我们平常的设计中是个永恒的话题,并与我们日常的生活息息相关,在我国越来越重视节能减排的大趋势下,对空调设计提出了更高的要求。因此,我们必须从实际出发,从局部着手,需方方面面细致考虑,反复论证比较,找到最佳的节能方案,并解决更多的技术难题。
随着目前城市商业综合体,高级酒店,各类文化娱乐休闲场所的大量应用,大空间设计越来越多,也越来越复杂。但只要我们本着对设计负责,以人为本,对效果有所追求,我们就不难找到解决各类问题的方案。从细部做起,从大局出发,以人的舒适度为源,以简约环保为目的,才能达到建筑美好的境界。
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[2] 高校建筑环境与设备工程专科.热质交换原理与设备[M].北京:中国建筑工业出版社,2001,5:108-114
[3] 陆耀庆.实用供热空调设计手册[M].第二版.北京:中国建筑工业出版社,2008
Air Supply form of Large Space Air Conditioning in Public Buildings
HU Jiaqing
( HSA RCHITECTS,Guangdong Guangzhou 510045 )
This paper introduces the characteristics,way and its importances of the air conditioning charge,and gave examples to introduce the charge of widespread usage way and new way in the air conditioning.
Big space;Air supply of chairs;Secndary return air;Spout;Floor radiant heating;Energy-saving
2017-1-20
胡嘉庆(1971-),男,高级工程师,从事暖通设计。Email:1035714653@qq.com
ISSN1005-9180(2017)02-061-04
TU831 文献标示码:B
10.3969/J.ISSN.1005-9180.2017.02.013