喬廷樂

摘要：新時期高大空間公共建筑建設規(guī)模的擴大，對與之相關的基礎設施性能提出了更高的要求。在此背景下，為了提高暖通空調通風系統(tǒng)在高大空間建筑方面的利用效率，保持其應用中良好的功能特性，則需要加強這類系統(tǒng)設計，明確相應的設計要點，促使高大空間暖通空調通風系統(tǒng)能夠處于穩(wěn)定、高效的運行狀態(tài)，不斷完善與之相關的設計方案。 基于此，本文將對高大空間暖通空調通風系統(tǒng)設計進行系統(tǒng)闡述。

關鍵詞：高大空間；暖通空調；通風系統(tǒng)；設計

近年來，隨著生活水平的提高，公用建筑的規(guī)模趨于龐大，大而高的建筑越來越多。為了使這些建筑的功能完美發(fā)揮，創(chuàng)造更加優(yōu)美的室內(nèi)環(huán)境，設計更合適的暖通空調系統(tǒng)，改善建筑內(nèi)部環(huán)境具有重要的現(xiàn)實意義。

1.高大空間暖通空調系統(tǒng)

現(xiàn)在很多大型的建筑一般具有高度高、體積大等顯著特點。一般的大型建筑高度都在10m以上，有一些體育場館的高度更高，達到30m以上。這些大型建筑具有如下特點：（1）高度較高，在空間上形成溫差梯度。建筑外墻面積與地面面積比差異大，室內(nèi)氣流易受外界影響。（2）人員聚集，使用時間集中，諸如影劇院、多功能會議中心等對舒適度提出了較高要求，空調冷、熱負荷分布不均勻。（3）具有多個功能區(qū)域，對于不同功能區(qū)域的環(huán)境空調負荷要求不一。例如，劇場舞臺外墻上外窗少，夏季圍護結構的冷負荷相對小，觀眾廳密集，新風量大，導致冷負荷較大；而舞臺區(qū)域人相對不多，冷負荷主要來自電氣設備發(fā)熱、燈光照明；劇場辦公、休息區(qū)域等與一般辦公樓一樣，采用一般的空調系統(tǒng)即可。又如，體育場館人員、燈光照明、設備等散熱量占總冷負荷約70%，新風冷負荷約20%，其余為圍護結構。設計時應根據(jù)功能不同劃分不同區(qū)域，分別計算其制冷負荷，選擇更加合理的空調系統(tǒng)。

2.高大空間公共建筑暖通空調系統(tǒng)設計

2.1上送下回的全空氣空調系統(tǒng)

高大空間公共建筑中有一部分可以采用一種特殊的空調系統(tǒng)，我們稱之為上送下回的全空氣空調系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的典型建筑模式為體育館和展覽館，原因在于這些地方均具有人員較為集中、送風量大和間斷性使用的特點，針對這種情況，普遍采用具有大口徑風道的全空氣系統(tǒng)。該系統(tǒng)的送風口一般放置在屋頂，而回風口的位置一般在觀眾座椅附近，也有一些是安置在側墻上的?？諝庥缮隙说乃惋L口進入，直接流通到下方的人員區(qū)，再由人員區(qū)附近的回風系統(tǒng)導出。這種空調系統(tǒng)有其獨特的優(yōu)點，就是送來的處理過的空氣到各個部位時都是均勻的，這更符合各個區(qū)域對于環(huán)境的需求。但不可否認的是，其也有部分不足之處，最典型的就是，其將人員上方這些多余的空間，也劃入了處理區(qū)，這就需要消耗更多的能量。這顯然與節(jié)能環(huán)保的設計理念嚴重不符，故而設計者應該進行綜合比較，選出最佳的空調系統(tǒng)。

2.2輔助房間內(nèi)系統(tǒng)的設計

在許多大型的公共建筑內(nèi)部，通常會有一部分輔助房間，如會議室、貴賓休息室、機房、器材室等。這些輔助房間的功能、構造、部位、環(huán)境、使用條件與主體部位不一樣，所以對輔助房間的空調系統(tǒng)要單獨設置節(jié)約能源。輔助房間的系統(tǒng)有加新風系統(tǒng)、恒溫恒濕系統(tǒng)、多聯(lián)機系統(tǒng)等可以選擇。選擇好之后，要按照房間的使用時間和功能的不同來區(qū)分控制，同時也要與主系統(tǒng)區(qū)分，以節(jié)約能源，達到最好的效果。

2.3采暖系統(tǒng)

現(xiàn)在的高大空間公共建筑使用的次數(shù)一般較少，大部分時間都在閑置中。相對來說，更為寒冷的北方的大型建筑在冬季一般會采用以空調采暖為主、地暖或者散熱器等其他采暖方式為輔的采暖方式。建造時，幾種不同的采暖系統(tǒng)不能設計在一起。建筑在平時不使用時，關閉主系統(tǒng)，只使用輔助取暖，輔助取暖的溫度一般為5～10℃。開始使用后，同時開啟兩種系統(tǒng)共同采暖。地暖也就是地板輻射采暖的原理是利用熱輻射來達到采暖的目的，相對比較舒適。所以，在一些需要高溫度的場所采用地暖系統(tǒng)更為合適。地暖系統(tǒng)中，供回水的溫度不高，約45～55℃。地暖在建造時，為了達到最好的效果，從中間到外圍應該逐漸增大管道的距離。2.4高大空間公共建筑的下送風空調系統(tǒng)。對于大型影劇院來說，它們的觀眾區(qū)人員密集，故而對噪聲控制有一定的標準，這就決定該區(qū)域將會采取下送上回的低風速全空氣空調系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的送風口普遍放置在靠椅之下，而回風口的位置一般在觀眾廳上部的屋頂。其次，基于人性化設計，必須要考慮到觀眾的舒適度體驗，這就決定送風的溫度差不能高于4℃。送風道安置在座椅下方，也就是在地表以下挖通一個空間進行送風，同時也要考慮到送風道的防護與后續(xù)維修問題。這種空調系統(tǒng)優(yōu)點明顯，溫度變化較為平緩，溫度和濕度都較為穩(wěn)定且不會有大的波動，均勻平緩流動的氣流會給人以十分舒適的感覺，此外由于系統(tǒng)負荷和送風量比較低，故而在進行設備選型時不用考慮太多因素，總之，這種下送風空調系統(tǒng)很適合影劇院使用。

2.5輔助房間的空調系統(tǒng)。高大空間公共建筑一般不會單一的出現(xiàn)，它通常會配備一些會議室和休息室等輔助房間。這些輔助房間屬于小型空間，它在使用上和高大空間主體都是不一樣的，因此，設計人員要單獨考慮這些房間的空調通風系統(tǒng)。在控制方面，這些輔助房間要與主體分開控制，劃分標準則是根據(jù)使用功能和使用時間來判定的，目的在于達到最佳的空調效果。

總結：

隨著人們對空調系統(tǒng)越來越高的要求，空調系統(tǒng)設計時要充分結合建筑工程實際情況，準確計算各項指標，以高經(jīng)濟性、低能耗為主要設計原則，通過多方對比選擇最優(yōu)化的設計方案。此外，對于較高且空間較大的建筑結構，供暖空調系統(tǒng)在設計時需充分結合水源熱泵技術、分層空調系統(tǒng)及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)等，確保方案的有效性、安全性及環(huán)保性，以達到最佳的設計要求。

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