西安咸阳国际机场股份有限公司 陕西省咸阳市渭城区西安咸阳国际机场 712000
摘要:近年来,我国城市化进程逐渐加快。随着人口的增长和人民生活水平的提升,城市化趋势下的建设工程呈现出大空间建筑的趋势。例如新的住宅、图书馆等场馆设计,就体现出了这一发展趋势。在这一大空间建筑趋势之下,也暴露出了很多不足之处。本文就从人们关心的节能问题出发,首先分析目前大空间建筑的暖通空调设计在节能方面体现的短板,进行分析和探究。然后针对这一问题从设计和技术角度,提出一些切实可行的建议。
关键词:大空间建筑;暖通空调设计;节能
一、引言
在城市化进程加快、经济发展水平逐步提高的背景下,大空间建筑在我国建设项目中占据越来越多的比例。大空间建筑这一概念专指空间高度在5米以上、建筑体积在一万立方米以上的建筑。例如我们常见的会议室、图书馆、展览馆、音乐厅等场所。大空间建筑常常具有着现代美观的外形,内部的大空间为我们提供了舒适的使用环境。现在,我国建筑工程施工技术水平不断提高,大空间建筑在制冷、供暖系统上也遇到了一些问题。
在使用中,大空间建筑的暖通系统与建筑工程的每个部分息息相关。为了发展和优化建筑空间系统,就要实现节能和舒适两方面要求的结合。对于大空间建筑的主功能部分和辅功能部分,都是规划暖通工程设置空调的考虑因素。另外,由于大空间建筑内部存在的温湿度差异,对暖通系统的设计需求也存在着差异。
二、大空间建筑的设计难点
首先,由于建筑面积因素,大空间建筑内部的采暖需求比普通建筑大。因此,在通风和供热上的要求更高,导致设计的暖通空调系统设备体积也比较大。考虑到大空间建筑的内部功能分区复杂,为了保障建筑内部暖通系统的高效运行就要合理设计建筑内部分区。理论设计中,在大空间建筑暖通空调设计中,各个分区的流量和压力都要合理分配。但是,考虑到系统运行的成本和最大化利用建筑的主体功能区,这就对系统节能提出了挑战。
其次,在大空间建筑的设计过程中,为了满足暖通系统需要的采暖、通风、制冷,必须设置一个单独的人员。为了保证建筑内部的最大化利用,很多大空间建筑会选择将锅炉房移到地下室,这也为大空间建筑的热源设计增加了难度。无论是增加热源设置,还是增强热源的工作强度,都要考虑到建筑内部的设备分配。相比普通的暖通设计,大空间建筑的高度因素使得我们必须考虑暖通系统的具体工作效果。暖通空调系统在垂直方向上的布置无疑需要考虑到建筑形式的多样性。不同层高的建筑对水静压的要求不同,是为了配合不同的水静压,需要对室外的官网进行不同的设计。这也增加了设计的难度。
最后,在大空间建筑中,高度的增加使得室内的温差增大。考虑到气压、高度等因素对温度的影响,大空间建筑暖通系统的设计要在送风口设计上增加实际考量。在具体设置位置上,还要结合建筑内部的实际运用情况,不仅药满足功能性使用需要,还要在外形设计上进行美观设计。这就要求暖通空调的颜色外形融入建筑整体风格。兼有实用性和美观的需求,又增加了暖通空调设计的难度。
此外,在建筑面积扩大的同时,火灾等意外灾害发生的几率也大大增加。建筑规模增加带来的人员聚集又为灾难发生时的安全疏散问题带来困难。因此,增加防烟设施是非常必要的。再加上,大空间建筑的暖通系统开启时间长,运行强度大,空调运行中释放的大量热能,也有可能在室内聚集,从而造成安全隐患。既有可能影响到影响空调系统本身的运作,还有可能造成其他外部安全事故。
三、大空间建筑暖通空调节能设计
首先,暖通空调的节能设置最重要的就是冷源与热源的选择。设计人员在综合了考虑大空间建筑结构之后,选择工作效率高的冷热源。根据实际情况,利用优势条件,选择冷热源尽量在节能和经济效用方面达到最大化。在安装暖通系统的过程中,设备的组件也是节能环保的重要环节。例如风机、水泵、空调器等,都需要选择专业的节能产品,不仅减少能耗,还能提升环保性。为了保证热源的充分高效利用,需要引进先进的节能技术例如空气预热回收装置等,帮助设备进一步优化提升。
第二,对于空调设备而言,空调水系统有了科学、合理的分区才能运作地更系统、协调。一方面,参考所在地的水系统的承压和建筑内部的承受能力对空调水系统将进行分区。另一方面,还要根据空调的管道承受力等因素,综合考虑,安排暖通系统的各个设备。例如,在节能角度考虑使用变频技术,降低能耗,增加环保性。为了解决不同高度建筑的水静压问题,在设计室内外暖通系统的时候,要精准的计算好水平衡。在建筑内部供暖系统和水力平衡的要求中,安装合适的水利装置。这样,各个风量和鲁水良就能够为设备保持稳定的压力。在局部压力过大的时候,还可以增设局部的水泵,保证水压的需求。
第三,为了最大限度增强空调系统的功能,保证供热和制冷系统的高效运作,对空调服务区域的设置也是非常重要的。在特殊时期例如气温寒冷的冬季,暖通系统面临着巨大的内外温差。这时,如果对空调系统的服务范围按照温度进行冷热分区,不仅能够提升空调的服务性能,还能降低耗能,增加经济实用性。从空调的长期实用角度来看,这种服务分区还能降低长期的维修和护理费用,节省人工。另外,在空调中采用变频系统也能够是系统运行更加稳定。在大空间建筑中,与空调系统结合,还可以配备独立的送风系统。在室内引入更多自然风,保证空调过热是增加室内的舒适度,稳定暖通系统的服务性能。在过渡性季节,可以通过自动调节,帮助暖通系统控制室内的湿度,显著减少空调系统的制冷功能使用。
长久以来,不仅能够节能减排,还能提供长期的舒适的室内环境。在大空间建筑暖通空调系统的设置中,对结构设计影响最重要的因素就是建筑的具体结构、设施位置、内部建设等全面的布置。这还包括建筑的外观、建筑材料。将这些因素进行全面的统筹设计之后,才能决定空调的冷热负荷和系统的配置。对于不同的使用功能,要有个性化的设计策略。例如,对于电影院和剧院来说,对视觉和音效的要求就比较高。而对于体育馆来说,对于光线和通风的需求就更高一些。还要考虑到场馆内经常设置的临时舞台以及其他设备,暖风系统也要为活动需要提供空间,并且满足临时增加的工作需求。只要根据场馆进行合理、全面的安排,才能保证系统的科学、高效的运作。
四、结语
综上所述,人们对大空间建筑的需求越来越多。为了满足人们多样化的需求,大空间建筑设计应该从建筑本身出发,科学合理布置设备,追求舒适、节能、环保的目标。这样才能真正的优化暖通系统,不仅降低运行成本和能耗,还能让室内环境更加健康、舒适。
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