高大空间公共建筑中暖通空调系统的设计要点

期刊: 建筑砌块与砌块建筑 DOI: PDF下载

郝治铭

华域建筑设计有限公司,辽宁 沈阳 110000

摘要

随着社会和经济的快速发展,暖通产品的设计需求越来越大,暖通空调的设计必须引起广大设计者的高度重视,暖通空调系统的设计者要充分考虑到实际情况,严格按照国家及当地有关法规,做好暖通空调的设计,为广大居民提供更好的居住环境。基于此,文章重点分析了暖通空调系统设计的要点、形式以及改善高大空间公共建筑暖通空调系统的方法,以期给人们带来更好的居住体验。


关键词

公共建筑;高大空间;暖通系统

正文

中图分类号:TU343

1  高大空间暖通空调系统的设计要点

1.1  系统冷热源的独立设置

由于高大建筑空间内空调系统的特殊性质,因此需要进行系统冷热源的独立设置,如果建筑区域内存在区域供冷或供热站点时,建筑的设计人员应本着合理利用资源的原则,在建筑空调系统中更多的使用区域供冷或供热站点。在确定建筑内部冷热源时,应选用传统的电热压缩式、集热式、锅炉房、直燃型等,如果设计者选用了风冷热泵机组,也可以采用辅助热源。近年来,由于人们对环境的重视,一些经济条件比较好的地方,采用了冰蓄冷空调和地源/水源热泵系统,作为冷热源,既节能又环保[1]

1.2  减缓温度梯度

高大空间建筑物的高度通常较大,就会造成暖空气通常聚集在顶部,因此供暖系统调节的温度平衡更加困难,经常受到垂直不平衡的影响。加上相对较大的静水压力,加热系统会对空气流动产生一定的影响,这将给房间的温度梯度带来很大的问题。因此,在设计高大空间暖通空调系统时,要特别注意其供暖设计,必须有合理的措施来减缓温度梯度。虽然它也可以提供热量,但是在内部结构和外部管网的连接上,大型的空间建筑和传统的建筑有着完全不同的设计。

1.3  注重增加风量和调节风速范围

现阶段高大空间暖通空调系统的设计通常注重增加风量和调节风速范围两个方面。随着高大空间暖空调的应用的增多,下一个设计方向是需要一个合理的内部设置,以免影响外观。以达到整体好的效果,实现暖通空调系统设计整体性能的提高,满足人们的使用需求。

2  高大空间公共建筑的特点

2.1  建筑高度相对较高

与一般的高楼相比,高层建筑的内部高度要比一般的建筑高得多,因为它的体积太大,所以会产生温度上的差别,气温也会有一定的变化,而且高层建筑的外墙和地面的比例很大,所以很容易受到外界的影响。

2.2  人员密集,使用时间相对集中

我们可以看到,大部分高层建筑都是提供服务的,比如电影院、剧院等等,它们都是间歇性运转的,一旦人多了,空间就会变得更大,需要更多的新鲜空气,这就需要更高的舒适度和安全性。高层建筑在运行时,往往存在冷热空气分配不均现象,峰值和低谷之间存在着很大的差异。

2.3  具备功能多样性

由于不同的空间环境,暖通系统的需求也是不同的,这就造成了很大的负荷差距,比如电影院的室外窗户很少,夏天的时候,室外的通风面积就会变得更低,如果是在演播室里,那么就需要0.350.4的新风。而以戏院为主体的戏台人数少、密度小,对冷场的要求也就相对较低[2]

2.4  冬季空调效果不佳

冬天,热空气的比重小,容易在高层空间中聚集,而低层的人在活动区域没有热风,不舒服,热量浪费。根据建筑的造型、装饰风格,确定其在空气组织和选择的进气口形式(旋流式或球状喷嘴)。

3  高大空间公共建筑暖通空调系统设计存在的问题

3.1  设计方案不合理

随着科技进步、节能、环境保护等方面的需求,暖通空调系统的新方案层出不穷,在同一工程中,常常会出现几种、十几种甚至数十种方案供选择,其合理性逐渐成为影响采暖系统设计质量的重要因素。一个设计的好坏,有很多的评判标准,每一个标准都有自己的优势和劣势,每个人的观点都不一样。当前,在公共建筑的规划选择上,存在着一些比较混乱的问题,使得设计者难以着手。如何进行合理的选择,是暖通空调设计者经常遇到的技术问题。

3.2  缺乏科学的计算

在暖通空调系统的设计中,计算是非常关键的一步。目前,国内大多数公共建筑在供热设计计算中都有一些问题,其中最普遍的就是冷、热负荷计算不够科学、不够有针对性,是当前供热系统设计计算中的一个重要问题。有关的规范对冷热负荷的计算作了明确的规定,但许多设计者忽视了在计算中的综合因素,不能全面地考虑各种不同的准则,严格地加以运用,就会使计算与实际脱节,使方案产生某些问题,进而影响到工程的质量。

3.3  设备的选择不够合理

在暖通空调系统中,设备选择不合理也是常见的问题。这是因为没有充分考虑负载和设备的性能。有关研究结果显示,在最炎热的户外环境下,大多数公用建筑的制冷机组并没有完全处于满载状态,有的还处于闲置状态。目前,暖通空调设计者往往以设计书中所列的估算指标来估算冷、热负荷,从而造成负荷过大,水泵配置增大,末端设备也相应增大,从而提高了系统的能源消耗[3]

3.4  通风、空调系统不够科学

通风空调系统是公共建筑的一个关键环节,它在某种程度上反映了整个建筑的设计水平。通风空调系统主要是为了给室内提供新鲜的空气、排除污浊的空气,减少室内的污染,从而提高室内的环境品质。然而,很多设计者忽视了通风和空调系统在建筑中的作用,造成了不合理的空气流动,造成了空气的盲区。对于空调系统,不同的使用者有不同的需求,即使是同一个使用者,对于不同的功能需求也是不一样的,为了达到顾客的需求,设计师必须将整个空调系统分开,以达到顾客的需求,这不仅会增加成本,而且会给以后的操作和维护带来困难。

4  高大空间公共建筑暖通空调系统的优化策略

4.1  明确高大空间建筑的使用性能

大部分高大空间建筑属于人们聚集的公共场所,具有设备散热量大的特点。因此,我们需要采用双层空气加热器系统,为整个建筑的暖通空调系统配备全风量的风道。一些进入外部的新鲜空气和回风被混合,过滤,冷却(加热),然后送到建筑物。每个输出的空调机组都可以根据室外新风条件和电动风门的调节情况,既改善室内空气质量,又同时改善环境保护。一般来说,大型的高大空间建筑物长期以来都是不经常改变使用性能的[6]。在北方,考虑到节能,应结合空调和散热器加热的综合效果,这样能够达到资源的有效利用。如果没有活动的时候,可以使用散热器来保持温度,当室内温度不够时由空调的热量补充,以确保整体的暖通设计科学有效,提升人们的幸福生活指数的同时,对资源进行充分的利用,加强了环境保护。

4.2  设计经济稳定的换热方案

高大空间建筑通常采用轻型结构,外墙采用玻璃幕墙结构。因此,从能源效率和健康需求两方面来看,建筑师们提出了经济稳定的换热方案。在建筑物周围设计了窗帘系统设计,玻璃幕的表面被加热,选择各种施工条件下的气流组织,以加强整体性能的稳定性,促进高大空间暖通空调系统设计的科学合理。[7]

6  结语

目前,随着人们生活节奏的加快,对暖通设计有了更高的要求,设计者应该严格按照实际情况进行科学、合理的设计,方便人们的生活,给人们带来不一样的居住感受,进而推动社会经济的持续、稳定发展。

参考文献

[1]李磊.浅析高大空间公共建筑暖通空调系统设计要点[J].居业,2021(6):19-20.

[2]曹利明,邱晓枫,姜新丰.高大空间公共建筑暖通空调系统设计分析[J].中华建设,2019(7):112-113.

[3]李钉.高大空间公共建筑暖通空调系统设计的要点综述[J].建材与装饰,2017(15):94-95.

[4]吴慧,刘颖慧.高大空间公共建筑暖通空调系统设计要点[J].建材与装饰,2019(2):107-108.

[5]耿健,张军晓,胡先霞.谈高大空间建筑暖通空调设计[J].河北煤炭,2018,(3):47-48.

[6]李跃虎.高大空间公共建筑暖通空调系统设计的要点分析[J].山西建筑,2016,42(23):130-132.

[7]刘瑞军.高大空间公共建筑暖通空调系统设计分析[J].山西建筑,2017,43(32):108-109.


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