胡嘉慶
( 廣州華森建筑與工程設計顧問有限公司,廣東 廣州 510630 )
公共建筑大空間空調的送風型式
胡嘉慶
( 廣州華森建筑與工程設計顧問有限公司,廣東 廣州 510630 )
本文介紹了公共建筑大空間空調送風的各種特點和型式,并結合實例工程設計進行詳盡說明。
大空間;座椅送風;二次回風;噴口;地板采暖;節(jié)能
在目前公建項目類型廣泛、功能類別復雜的環(huán)境下,設計人員必須更多的綜合考慮空調設計方案,要求設計人整體設計思路清晰,設計縝密、細致,對各種類型公建分別采用什么空調型式要有更深刻的理解和認識,同時多類別的空調型式也為設計人員帶來了更多的思考及提供了更多的發(fā)揮空間。另外,還要與節(jié)能環(huán)保相結合,把設計作品做到既舒適又節(jié)能,提高客戶滿意度。
在公建項目實際設計過程中,我們常常遇到很多設計問題,其中空調系統的選擇,空調送風型式的選擇等都需仔細分析,認真論證,對不同類型的空間找出較適用的空調型式。這其中室內大空間空調型式如何更合理選擇,是比較普遍存在的問題。眾所周知,對于各種類型的空間,空調送風型式也是比較復雜和多樣的,選擇性也多。一般大空間空調系統型式適宜按全空氣定風量系統考慮,兼有過渡性季節(jié)全新風送風,可調新風量。氣流組織形式分別有頂送頂回、頂送下回、側送側回、地板送風、座椅送風等等。這里分別通過兩個工程實例介紹兩種大空間空調的送風型式,以供參考。
圖1 空調風系統原理圖
圖2 底部座椅送風型式(見圖1圓圈)
圖1是某大會堂的空調風系統原理圖,該會堂人員容量為1500座,共1660m2(包括樓座),主要以召開大型會議、演講為主??紤]到會堂空間比較大,人員、燈光負荷較多,相對濕度要求不算嚴格,同時還為了更好地節(jié)約能耗,在設計中采用了減少送風溫差的二次回風全空氣系統,且風機采用了變頻風機,可根據室內人員的變化控制新風量。送風方式上,結合目前國內同類型建筑的普遍做法,在送風型式上采用了底部座椅送風的型式(見圖2),送風口與座椅相結合,送風風速小于0.2m/s,送風溫度大于18℃,送風高度距地200 mm左右。由于送風溫差較少,提高了送風溫度,人員活動區(qū)就不會出現冷感?;仫L則是結合裝修效果,設在會堂兩側人員活動區(qū)上方的側墻上,同時排風與排煙相結合,風口設在側墻高位上,而悶頂內面光天橋亦設有局部機械排風。這樣整個空間氣流組織就形成了人員區(qū)低位送冷風,高位回風與排風,減少了人員的吹風感,增強了舒適感,并很好地利用大空間分層送風解決了能源損耗過大的問題。為了減少末端機組運行噪聲對室內的影響,同時使會堂內做到均勻送風,一般將空調機房設在地下室,并利用會堂階梯下方的空腔設置成送風靜壓倉(樓座同理),將冷風通過一定的壓力低速均勻地送至室內,空腔層也很好地起到隔音的效果。二次回風空調系統設計的關鍵點在于,準確算好人員的新風量,新風必須滿足室內人員最大新風量需求,另外通過焓濕圖計算分配好二次回風比例,并在入機組前設有風量調節(jié)裝置;同時在選用送風口的時候應注意送風所帶來的噪聲對室內的影響;還有,靜壓倉應保持密閉,不允許漏風,并要做嚴密的保溫隔熱處理;此外,座椅風口在結構預留時須注意避免堵塞和遺漏,并與結構專業(yè)對好圖紙,注意避讓地梁。該工程落成后從實際使用情況來看,達到了預期的效果,業(yè)主反映良好。
圖3 某五星級酒店的大堂層
圖4 側送噴口與頂送相結合的分層送風方式
另一工程是位于福建省的某五星級酒店的大堂層(見圖3),由于該大堂空間高跨度大,形狀不規(guī)則,層高較高,最高處吊頂后達到了11m,而且經計算側送風并不能覆蓋所有區(qū)域,因此空調送風采用了側送噴口與頂送相結合的分層送風方式。大堂兩側的側送噴口盡量設在5m以下的高度,但不能過低,并相應地降低送風溫差,送風溫差在8~10℃為宜,且噴口送風射流的高度盡量避免在人員活動區(qū)內?;仫L口設在送風同側人員回流區(qū),并盡量設在低位,本設計是設在首層大堂靠近門口的水景凹位不引人注意的地方,同時避免了影響外觀的問題。實際設計中,由于噴口送風射流的作用,在室內形成回旋渦流,整個人員活動區(qū)處于回流狀態(tài),因此有著比較均勻、穩(wěn)定的溫度場和速度場,滿足人員的舒適感。而局部噴口無法覆蓋的區(qū)域,包括中間人員休息區(qū)設計采用了條縫型送風口,頂部直吹式送風。與此同時,設計中還在頂部設置小量的排風系統,將室內上部余熱可以不進入人員區(qū)就直接排走(見圖4)。這樣,從人的感覺來講,雖然送風溫差較小,但卻能起到溫差較大的上送下回效果。此外,由于該工程所處區(qū)域冬季空氣調節(jié)室外計算溫度僅為2.1℃,因此冬季供暖時無法采用頂送方式,須在大空間區(qū)域設置熱水地板輻射采暖系統,用以解決高位空氣調節(jié)供暖暖風下不來的問題,在冬季也可以創(chuàng)造舒適的環(huán)境,并提高了酒店的品質與檔次??偨Y下來,酒店大堂的空調系統設計關鍵點在于,如何均勻地布置送風口,避免死角,同時要解決冬季供暖熱風如何送達人員活動區(qū)的難題。
在實際設計中不同的空調區(qū)域我們還會遇到各種不同的問題,根據具體的功能和精度要求,選擇適合的空調系統,為此設計時的確應深思熟慮,多方面考慮。此外,設計中除了要考慮送風型式、氣流組織外,還要更好地將節(jié)能環(huán)保意識融入到設計中去。節(jié)能,是國家發(fā)展經濟的一項長遠戰(zhàn)略方針,在目前我國眾多的節(jié)能措施中建筑節(jié)能方面占有很重要的作用,而空調節(jié)能又占建筑節(jié)能的其中60%,是節(jié)能大戶。從經濟的角度上說是通過合理利用、科學管理、技術進步和經濟結構合理化等途徑,以最少的能耗取得最大的經濟效益。顯然這其中如何利用好空調送風型式對大空間空調能耗的節(jié)約起到舉足輕重的作用,應該采取技術上可行、經濟上合理以及環(huán)境和社會可以承受的措施,減少從能源生產到消費各個環(huán)節(jié)中的損失和浪費,更加有效、合理地利用場地的特點,去選擇恰當的空調系統。像上例工程,風口安裝時調節(jié)好送風角度,合理利用上送下回的氣流組織型式,在大空間上部增設上排風設施等,都起到很好的節(jié)能效果。說起節(jié)能,其實在我們平常的設計中是個永恒的話題,并與我們日常的生活息息相關,在我國越來越重視節(jié)能減排的大趨勢下,對空調設計提出了更高的要求。因此,我們必須從實際出發(fā),從局部著手,需方方面面細致考慮,反復論證比較,找到最佳的節(jié)能方案,并解決更多的技術難題。
隨著目前城市商業(yè)綜合體,高級酒店,各類文化娛樂休閑場所的大量應用,大空間設計越來越多,也越來越復雜。但只要我們本著對設計負責,以人為本,對效果有所追求,我們就不難找到解決各類問題的方案。從細部做起,從大局出發(fā),以人的舒適度為源,以簡約環(huán)保為目的,才能達到建筑美好的境界。
[1] 高等學校建筑工程專業(yè)系列教材.通風與空氣調節(jié)工程[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2002
[2] 高校建筑環(huán)境與設備工程???熱質交換原理與設備[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2001,5:108-114
[3] 陸耀慶.實用供熱空調設計手冊[M].第二版.北京:中國建筑工業(yè)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
胡嘉慶(1971-),男,高級工程師,從事暖通設計。Email:1035714653@qq.com
ISSN1005-9180(2017)02-061-04
TU831 文獻標示碼:B
10.3969/J.ISSN.1005-9180.2017.02.013