摘要:本文對如何進行大空間暖通空調系統的設計進行了詳細的闡述,從而使大空間的暖通空調系統能夠充分滿足相應的濕度以及清潔度的要求。為了能夠在大空間建筑內部設置完善的通風和空調設備,需要對整個暖通空調系統進行合理的設計。作者充分結合了多年來的工作,進而針對大空間暖通系統的相關問題進行了有效地解決。
關鍵詞:大空間背景,建筑特征,暖通空調
隨著我國社會經濟的快速發展,我國在大空間領域的研究也在逐漸加深,但與國外相關技術相比還有著較為明顯的差距。國外在經濟發展過程中建設了大量的公共建筑,在追求優質環境的同時,也在一定程度上推動了暖通空調技術的發展。現代的大空間建筑有著造型奇特,尺寸較大的特點,傳統的設計經驗很難滿足相應的要求,這個過程需要運用計算機技術來進行預測。因此,本文對于如何進行大空間建筑的暖通空調設計的探討有著很好的現實意義。
1大空間建筑的特征
1.1空間尺度方面的特征
1)建筑大空間的重要特征便是高度較高。在普通的體育館 、音樂廳以及劇場的高度能夠達到10~20M;而室內棒球場能夠達到30~50M;高層建筑的中庭高度達100M以上。高尺度特征使建筑形成了相應的溫度梯度。2)大空間建筑的外墻面積與地板面積的比值較大;由此造成的影響便是外界界面對室內空間自然對流有著較大的影響作用,這樣在大空間建筑在冬季會在建筑物的四周形成相應的下降冷氣流。
1.2居留區所具有的特征
大空間建筑能夠容納數量眾多的人員,因此相對于一般建筑需要更多的新鮮空氣量以及送風量,而另一方面,人均體積較大,因而可以采取減少相應換氣次數,適當降低新風量標準的措施,從而達到建筑物的相關需要。
1.3使用特征
大部分的大空間建筑,除了一些音樂廳,劇院,以及會堂等都有著較多的功能,例如鳥巢同時具有體育運動,表演以及音樂會,展示會等多種功能,需要臨時設置眾多的設備,這無疑對空調暖通系統提出了更高的要求,需要相應的空調系統具有很好的靈活性,進而有效對空調系統的負荷分配對冷熱源進行有效地配置。
2大空間建筑相應暖通空調系統具有的特點
21在高大空間建筑進行防火的難度相對大,因而對空調通風系統有著較高的要求。為了適應這種功能的需要,往往在大空間建筑主體建筑內部或者裙房內部設置相應的鍋爐房,同時自備發電機房等,這需要在相應的設計過程中進行體現。
2.2在進行大空間建筑的設計過程中一般需要設置獨立的熱源,進而能夠有效滿足建筑物對于采暖,制冷以及熱水供應等方面的需求。為了有效節約建筑面積以及為了便于管理,往往在大空間建筑的地下室或者屋頂設置相應的鍋爐房,這種流行趨勢使得建筑熱源設計變得日益復雜。
2.3在進行大空間建筑的空調設計時候,由于建筑內部有著較大的溫度梯度,因而進行氣流組織的設計要選擇合理的送風方式。上送下回的送風方式是指從頂棚送風而從下部進行回風,在現有的工程之中,大多采用可以進行風量調節和射程調節的風口,這樣可以在冬季適當提高送風的速度;而側送風下回送風方式指的是,相應的送風高度在3M左右的位置,相應的風口位置集合建筑裝修的設計要求,做到美觀實用,同時還要對空調氣流組織進行精確的計算。
2.4進行確定建筑冷熱源方案的選擇時候要充分結合相應的資源特點,充分滿足設計方案的經濟性和安全性,這類建筑物的人員大多屬于短期密集,因而所需要的輔助 房間所占的面積比例較小,而人員、燈光荷以及新風等方面產生的負荷能夠占到很大的影響作用,在進行機組臺數的選擇過程中要充分考慮上述的有關元素,進而能夠使之達到負荷變化的相應要求:在沒有相應活動時候,只是針對相應的營業場所以及辦公用房進行相應的供暖或者供熱,當有活動時候,則根據實際情況進行調節。
3、大空間暖通空調設計的難點
(1)在進行大空間建筑空調的設計過程中一般需要設置獨立的熱源,這樣才能夠有效滿足建筑物對于空調、采暖 、制冷、熱水供應等方面的需求 。由于用地緊張和其他一些原因,很多大空間建筑需要在地下室或屋項上設置鍋爐房 ,這使得大空間建筑的熱源設計變得更 為復雜 。 (2)大空間建筑往往高度較高,這也加重了采暖系統的垂向失調,同時由于系統水靜壓力較大,直接影響到室外管網的水力工況,其系統的形式及與室外管網的連接與多層建筑有較大差異。(3)大空間建筑的空調設計氣流組織因溫度梯度較大,需采用合理的送風方式。上送下回方式為從頂棚送風下部回風,現工程多采用可調節風量和射程的風口,提高冬季的送風風速 :側送下回方式送風口高度大多在 3M左右,需要結合建筑裝修設計布置風 口位置以達到室內美觀,同時需要精確的空調氣流組織計算。
5、系統設的基本原則
(1)對于像體育館、禮堂等人員較為密集,設備散熱量較大的場所和地方,在季節過渡時候可以進行空調降溫,這時候可以采用相應的全空氣低速風道雙風機系統。系統可以將室外的新風同一部分回風進行混合,進行過濾、冷卻或者加熱處理之后進而排送到相應的比賽大廳。對于面積較大的場館可以進行區域的劃分,劃分為多個相應的通風空調系統區域,這樣能夠有效進行空調系統的調節以及能量的控制。在貴賓室,休息室以及其他輔助房間適宜采用相應的風機盤管加新風系統。
(2)一般而言,大空間建筑物有著較長的閑置時間,使用率相對較低,在相應的采暖地區,為了達到相應的節能目的可以結合空調送熱風與散熱器值班采暖的方式。值班采暖溫度可以按照 5"C或 1O℃進行考慮,在活動舉辦或者開展期間,可以由空調系統進行熱量的補充。
(3)在進行建筑物氣流組織的選擇時候,應該依據建筑物的類型和建筑結構形式。大部分的體育館以及大型的禮堂屋項結構為往家或者桁架結構,平均層高能夠達到LOM,在體育館的最高處能夠達到25M。在進行體育館的氣流組織設計時候,一般選擇高速射流噴口進行頂送或者側送,在座椅下或者場地下進行機械回風,在建筑物的項部進行排風;而在禮堂選擇的氣流組織為噴 口、旋流風口或者散流器進行項送、在建筑場地下進行回風、在禮堂的舞臺上空進行排風。
(4)在布置空調機房時候要遵循施工簡單、維護方便的原則,同時還要經濟合理。空調機房時暖通空調系統的的核心部分,因此要要對空調機房的位置、面積進行嚴格的控制。空調機房每個所承擔的空調系統的面積要控制在500M2以內,不宜過大。這樣能夠有效地控制系統的通風量,滿足相應的管道尺寸要求。空調機房的位置應該選擇地點為靠近空調房 間、外墻,遠離那些對于振動以及噪聲有著較高要求的房間,同時還要避免在建筑物的核心筒位置進行設置。機房的建設高度應該根據空調機組的高度以及相應的檢修空間來進行確定,一般凈高的范圍要在4~6M。
(5)禮堂等建筑有著較高的噪聲振動要求,因此,在進行通風空調系統的設計過程中要對消音減震等問題進行著重的考慮。其中暖通空調系統中的冷水機組、風機、空調機組以及水泵是主要的噪聲以及震動源。在進行暖通空調的設計過程中應該遵循下面的幾個原則:一是設備房間要遠離那些有著較高噪聲要求的房 間;二是,選擇消聲設備要遵循的原則為:噪音低,質量好,風速較低,同時靠近機房的位置。三是,設置相應的減振墊以及軟接頭等;四是,合理進行風機的風壓的計算,進而合理確定風管以及風口的風速,這樣能夠避免由于風速過高原因產生二次噪音,
結語
隨著經濟社會的快速發展,大量的大空間公共建筑涌現出來,而其暖通空調設計往往較為復雜,因而需要設計師針對相應的情況,充分考慮多種因素,做到科學合理的設計。
參考文獻:
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