嘉興學(xué)院建筑工程學(xué)院,浙江 嘉興 314001
高大空間建筑由于高度高、體積大、人員居留區(qū)高度遠低于室內(nèi)總高,空調(diào)能耗往往遠大于實際居留區(qū)所需能耗[1]。而分層空調(diào)作為一種特殊的氣流形式,僅對下部區(qū)域進行降溫的設(shè)備,在高大空間建筑中得到了廣泛應(yīng)用。但由此導(dǎo)致大空間上下部產(chǎn)生溫度差,屋面溫度過高,增大了分層空調(diào)負荷。屋頂隔熱及減少進入室內(nèi)的傳熱是該類建筑節(jié)能的關(guān)鍵[2]。目前,不少項目采用了屋面降溫系統(tǒng),具有較好節(jié)能效果。本文提出了一種典型高大空間建筑屋面噴淋系統(tǒng),并對目前的屋面降溫技術(shù)的效果進行了分析。
提出一種典型高大空間建筑屋頂噴淋系統(tǒng),對于典型高大空間的坡屋頂結(jié)構(gòu),由于噴淋設(shè)施安裝位置的不同,其角度也會不同,在屋脊處安裝的噴淋設(shè)施,通常需要較低的角度,以期獲得最大的覆蓋面。該噴淋設(shè)施噴淋角度為30°、45°、60°等3 種設(shè)計角度。
如圖1 所示,噴淋系統(tǒng)由水箱、閘閥、增壓泵、調(diào)節(jié)閥、壓力表、水表和管路等組成。給增壓泵通電,調(diào)節(jié)閥調(diào)至適當(dāng)壓力,水被泵通過輸水管道運送到屋頂,觀察水表和壓力表并通過計算所得最適宜的噴水量,噴淋時調(diào)節(jié)控制系統(tǒng),調(diào)整角度,進行噴淋。在自來水流量足夠的情況下,采用增壓泵適當(dāng)提高自來水的壓力,再通過管道輸送到大空間屋頂?shù)妮斔艿?。壓力可以通過壓力表進行觀察調(diào)節(jié)并通過水表進行流量觀測,最后輸送到噴頭,進行噴淋。
圖1 高大空間建筑屋頂噴淋系統(tǒng)
對于噴淋/霧化降溫系統(tǒng),可顯著降低屋頂壁面溫度和室內(nèi)空氣溫度,如表1 所示。采用屋面降溫系統(tǒng),降低溫度可達10~20℃;同時也可降低室內(nèi)空氣溫度,降低溫度可達5~10℃,可以顯著改善室內(nèi)熱環(huán)境,具有較好節(jié)能效果。同時,采用屋面噴淋降溫技術(shù)對噴淋運行進行自動控制,將具有明顯的節(jié)水節(jié)電的效果,并且降低了建筑空調(diào)的負荷,體現(xiàn)了綠色的理念。
高大空間建筑節(jié)能技術(shù)是大空間建筑研究的熱點,受到越來越多的重視,本文提出一種典型高大空間建筑的噴淋技術(shù),并對目前的屋面降溫的節(jié)能效果進行了分析。分析結(jié)果顯示,對屋頂進行噴淋或霧化降溫,可顯著降低屋頂外表面和內(nèi)表面溫度,室內(nèi)空氣平均溫度可降低5~10℃。將屋頂降溫技術(shù)應(yīng)用于大空間建筑,可降低非空調(diào)區(qū)壁面溫度和空氣溫度,減少非空調(diào)對空調(diào)區(qū)的輻射轉(zhuǎn)移熱,具有較好的節(jié)能效果。
表1 噴淋/霧化降溫效果分析