李欣航
摘要:進入21世紀以來,隨著我國人們物質生活條件的提升,人們對于生活品質的追求又提升到了新的高度。而且在全球氣候變暖、生態(tài)問題日益嚴重的今天,人們越來越追求環(huán)境友好式的發(fā)展路徑,大空間建筑暖通空調節(jié)能設計與建設日漸受到青睞。本文中,筆者就當前我國大空間建筑暖通空調設計中遇到的問題和難點進行分析,對可行的節(jié)能舉措展開探討。
關鍵詞:大空間建筑;暖通設計;節(jié)能
近年來,國家對于環(huán)保問題越來越重視,針對建筑行業(yè)的節(jié)能規(guī)范更是出臺了明確的規(guī)定,我國的節(jié)約能源法中曾指出“節(jié)能指的是加強有效的管理,采取技術可行、經濟合理及環(huán)境和社會可以承擔的措施,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、合理地利用能源”。特別隨著大空間建筑的數(shù)量逐漸增多,其暖通空調設計與規(guī)劃也日漸成為相關行業(yè)人士研究的焦點和熱點。
1、大空間建筑的概念
所謂大空間建筑指的就是占地面積較為大的工程,如大型電影院、體育場等等,因為空間大,所以內部的溫度不太均勻,時常存在著明顯的溫度差。因此,為了讓大空間的暖通空調具有好的效果,相關的設計人員一定要全面的考慮暖通空調的設計,從而滿足供暖的需求。一般情況,大空間建筑是為了滿足一些特定的要求而設定的,如電影院提供視頻欣賞的能力,因此設計人員在設計的過程中,必須要考慮到該建筑的用途,以此讓暖通系統(tǒng)的設計更符合需求。
2、大空間建筑暖通空調設計中的難點及解決對策
2.1難點
(1)冷熱負荷計算復雜
大空間建筑在冬季時主要依靠外墻、地面、屋頂?shù)葒o結構傳熱從而產生的負荷及冷風侵入負荷,因此在設計暖同空調室應全面考慮。在計算總冷熱負荷時除了考慮外墻等圍護結構傳熱產生的冷負荷,同時還應考慮人類活動及設備產生的負荷[2]。
(2)復雜的暖通空調系統(tǒng)
通常情況下,大空間暖通空調系統(tǒng)都比較龐大,且需要各種冷量、風量、熱量也較大。因此應對系統(tǒng)合理分區(qū),以提高系統(tǒng)運行的安全性,同時縮小風道尺寸及管道規(guī)格,有效降低系統(tǒng)運行壓力。在對暖通空調進行分區(qū)時應結合建筑功能分區(qū),且要考慮各區(qū)流量壓力是都的均衡和運行維護戶是否便利,以達到分區(qū)的最大效果。
(3)暖通空調設備的選擇及布置
大空間公共建筑對室內的要求相對嚴格,因此暖通空調設備的選擇及布置不僅要考慮設備的使用性能,還要對設備顏色、搭配、外形以及室內整體效果等綜合因素進行考慮,在施工過程中應盡量將設備隱藏在角落或者裝飾背景中。
2.2解決對策
暖通空調系統(tǒng)在運行時會產生大量熱量,為保證空調設備科正常運行,必須將這些熱量排室外,而這些設備通常又存在對熱源的要求。此外,暖通空調系統(tǒng)可分為兩種形式,分開式系統(tǒng)與閉合式系統(tǒng)。應采用有效措施將二者進行有機結合,從而設計出全新的空調系統(tǒng)。大空間建筑通常不會采用對流散熱器,然而散熱器具有安裝簡便、維護費用低等優(yōu)點,施工單位應根據(jù)大空間建筑的使用性質,對散熱器的規(guī)格型號進行合理的選擇,通過利用散熱器保證室內的基本溫度,再利用其它供暖設備使溫度達到要求標準。對于“冬暖夏涼”的大空間建筑,可對供暖、供涼設備進行可行性分析,以達到節(jié)約經費的目的。
3、大空間建筑暖通空調設計的節(jié)能措施
在大空間建筑中,暖通空間因為受自身特點的影響,所消耗的資源非常的大,因此,設計人員在進行設計的時候,一定要全面的考慮到用途,進而減少空調的能源消耗,實現(xiàn)節(jié)能的目標。
3.1冷源與熱源
在大空間設計的過程中,設計人員在選擇冷熱源的時候,一定要滿足空間的結構,進而使暖通效果發(fā)揮到極致。冷熱源包括如下幾種:直燃型、吸收型、電力型、燃氣型,設計人員在進行冷熱源選取的時候,一定要全面的分析大空間的結構與地理位置,進而選擇適合的冷熱源,同時,在數(shù)量的選擇上也要合理,使其讓冷熱源的安全得到保障,避免施工人員的安全與設施的建筑遭到影響,
3.2空調水系統(tǒng)
如果想要空調系統(tǒng)運作的更好,那么設計人員就一定要對空調水系統(tǒng)進行分區(qū),根據(jù)水系統(tǒng)的承壓與承受能力分區(qū)。如果想要確保分區(qū)的科學、合理,那么設計人員就要全面的考慮空調各個設備,如空調的管道承受力等因素。并且設計人員還應該在空調水系統(tǒng)中應用變頻技術,降低空調的能源消耗,最大程度的節(jié)約能源,真正的實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的效果。
3.3合理選擇外部能源
在設計初期需要認真研究,根據(jù)工程的資源進行相關的技術對比,從而選擇最合適的外部能源,做到技術可行、經濟合理,且還能節(jié)約資源。如:在市政集中供熱管網過程中,一定要設置單獨的鍋爐房;而當靠近湖泊或者江河的過程中,需要考慮將傳統(tǒng)石化能源轉變?yōu)樗礋岜眉夹g。另外,還需要考慮其太陽能、風能、地能是否可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的能源。
3.4做好水力平衡設計
在分區(qū)設計室內外采暖空調的過程中,必須要計算水力平衡,按照建筑物的內部供暖系統(tǒng)與水力平衡要求的方式,選擇節(jié)流閥、平衡閥等水力裝置,使其讓各個風量、路水量達到壓力要求,盡可能的避免局部的冷水機組與水泵、換熱器等處于高效工作中。如果當局部壓力無法達到要求的時候,可以在局部增設加壓泵來滿足壓力的需求。
3.5選擇高效節(jié)能設備與產品
在風機、空調器、散熱器、水泵、冷水機組、換熱器等等設備的組件選擇方面,需要選擇高效節(jié)能的產品,最大化的減少能源的消耗。另外,還可以采用空氣余熱回收裝置、低溫熱泵機組等相關的節(jié)能產品,使低品質的熱源得到充分的利用,使其優(yōu)化設備、管道保冷與保溫的冷量消耗和減少熱量。
3.6合理設計控制方式與設備運作
在選擇水泵、空調機組等設備的過程中,需要合理的搭配設備的供熱與制冷能力以及設備數(shù)量,在根據(jù)負荷的實際情況適當?shù)恼{整運作臺數(shù)與倒換運作設備,以此確保在調節(jié)基礎上同時達到能源的節(jié)約目的。以消除余濕、余熱為關鍵的全空氣空調系統(tǒng),可以隨時變新風比,使其過渡到季節(jié)新風運作中,充分的利用室外冷源,最大程度的減少空調的能源消耗。所以說,熱車間一定要充分的利用到自然風進行排除余熱,只用在必要的時候,利用機械進行降溫。
結語:
綜上所述,隨著時代的發(fā)展大空間建筑已成為現(xiàn)代社會的一種重要的建筑形式,同時滿足了人們對生活、生產的需求。因此,相關設計師應做好大空間建筑暖通空調的設計工作,始終貫徹可持續(xù)發(fā)展理念,從而為人們提供良好的人居環(huán)境,同時有效節(jié)約我國能源,以保證我國社會經濟可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻:
[1]張晶.關于大空間建筑暖通空調節(jié)能設計的研究[J].建筑工程技術與設計,2016(17):717.
[2]南聯(lián)建.大空間建筑暖通空調設計與節(jié)能問題分析[J].中國新技術新產品,2015,23(05):117-118.