嚴寒地區高大空間建筑的暖通設計論文

　　摘要：高大空間建筑物具有人員密集、跨度較大、層高較高、玻璃幕墻較多、使用功能多樣化及對室內環(huán)境要求高等特點(diǎn)，而且空間多為網(wǎng)架結構，屋頂承重荷載較小。所以，我們在供暖通風(fēng)系統設計時(shí)必須充分考慮以上的特點(diǎn)，這樣才能合理的選擇設計方案。

　　關(guān)鍵詞：嚴寒地區；高大空間建筑；暖通設計

　　現代高大空間公共建筑的一個(gè)顯著(zhù)特點(diǎn)就是室內高度較高，體積較大。一般的劇場(chǎng)、影院、體育館的室內高度能夠達到10m以上，一些體育場(chǎng)館的高度可達到30m以上。隨著(zhù)大空間建筑的發(fā)展，很多大空間建筑內的空氣需要保持一定的溫度濕度、清潔度，許多大空間建筑內需要設置較為完善的通風(fēng)、空調設備。因此，暖通空調系統設計應把握其特殊性及難點(diǎn)，積極配合各專(zhuān)業(yè)，使得整個(gè)建筑更加舒適合理。

　　1高大空間建筑概述

　　大空間建筑所占用的施工面積比較大，比如大型的體育館、電影院等，由于空間較大，所以空間內的溫度并不均衡，高處與低處的溫度差異較大，為了讓空間內的暖通空調達到良好效果，設計人員必須對暖通空調的設計進(jìn)行全面的考慮，以此來(lái)達到最佳的供暖效果。大空間建筑一般是為了滿(mǎn)足某種需求而建設的，例如電影院提供視頻欣賞的功能，所以設計人員在進(jìn)行設計時(shí)，一定要考慮到建筑的用途，從而更好地對暖通系統進(jìn)行合理設計。在嚴寒地區，夏季室外溫度不是特別高，冬季室外溫度低。因此，在暖通設計時(shí)，我們主要設計的內容為建筑室內采暖、通風(fēng)和防排煙。在設計與施工過(guò)程中，會(huì )出現一些設計與施工或實(shí)際不符的問(wèn)題，有些問(wèn)題是比較容易忽視的。

　　2嚴寒地區高大空間建筑的暖通設計要點(diǎn)

　　2.1采暖設計

　　現代社會(huì )高大空間公共建筑往往間歇性使用，閑置時(shí)間較長(cháng)，使用率較低。在北方的寒冷或者嚴寒地區，冬季采暖時(shí)可以采用空調制熱采暖結合散熱器采暖或者地板輻射采暖，一起作為冬季高大空間建筑的采暖方式。一是，送熱風(fēng)與散熱器值班采暖相結合的方式，值班采暖溫度按5℃或10℃考慮，開(kāi)展或舉辦活動(dòng)期間，由熱風(fēng)系統補充不足的熱量。在建筑采暖設計中，對一些簡(jiǎn)單、對室內溫濕度要求不是特別高的體育館、餐廳和商場(chǎng)，其采暖方式可以選小型吊掛式暖風(fēng)機+散熱片。暖風(fēng)機的最大優(yōu)點(diǎn)為升溫快、設備簡(jiǎn)單、初期投資低，適用于高大空間、單純要求冬季供暖和噪聲控制不嚴的場(chǎng)所。散熱器為值班采暖系統，可以使室內保持在5℃左右；當有人員活動(dòng)時(shí)可以采暖暖風(fēng)機升溫，其他時(shí)間保持關(guān)閉。二是，由于地板輻射采暖系統采用熱輻射的方式進(jìn)行采暖，舒適性較好，在一些對環(huán)境溫度要求較高的場(chǎng)所，比如影劇院的觀(guān)眾廳等，適合采用地板輻射采暖系統。低溫熱水地板輻射采暖系統的供回水溫度較低，一般在55℃～45℃。設計中在布置盤(pán)管時(shí)，靠近外墻外窗等處應密集布置，而在房間中間部位等熱負荷較小的區域，應加大盤(pán)管間距，從而實(shí)現最佳的采暖效果和節能效果。

　　2.2通風(fēng)設計

　　采用合理的送風(fēng)方式可以有效緩解大空間建筑的空調設計時(shí)氣流組織因溫度梯度而變化較大。上送下回就是采用從頂棚開(kāi)始送風(fēng)，在底部設置回風(fēng)，為了能夠最大程度上提高冬天送風(fēng)風(fēng)速，可調節風(fēng)量及射程的風(fēng)口是現在大多數工程都會(huì )采用的。側送下回方式這樣的風(fēng)循環(huán)更廣闊，冷量自然下沉，舒適性也是最好的，一般將送風(fēng)口設置在3m左右，根據你的裝修風(fēng)格來(lái)調整，要在機組余壓滿(mǎn)足的情況下，盡量大些，以使氣流頒均勻。

　　由于新風(fēng)量新風(fēng)負荷約占空調總負荷的20%～40%，對其標準值高低的取舍，與節能設計關(guān)系重大，不容忽視。為了滿(mǎn)足室內人員的衛生方面需求及部分工藝空調維持所需的室內外壓差，所以引進(jìn)新風(fēng)顯得尤為重要。而新風(fēng)量的多少將直接影響到空調的負載，進(jìn)而會(huì )影響到空調系統的主機、水泵、冷卻塔及風(fēng)機盤(pán)管等的電量消耗。因此在設計時(shí)，可以采用新風(fēng)換氣機來(lái)通風(fēng)換氣。需要注意的是，新風(fēng)換氣機要選用效率高的熱回收裝置；且在嚴寒地區，新風(fēng)換氣機要選用顯熱回收裝置。新風(fēng)溫度不宜低于-10℃，否則排風(fēng)會(huì )出現結霜，此時(shí)就需要在熱回收裝置前設置空氣預熱器。在布置進(jìn)、排風(fēng)百葉時(shí)，應與建筑專(zhuān)業(yè)緊密協(xié)調，避免百葉窗的不合理設置影響建設立面效果。

　　此外，為了降低電能的損耗，設計人員可以安裝一個(gè)變頻風(fēng)機，這不僅可以讓空調更好地運行，還能減小空調自身的損害，提高空調的性能。設計人員還可以對自然資源進(jìn)行合理利用，通過(guò)設置一個(gè)獨立供風(fēng)系統，將自然風(fēng)引進(jìn)室內，這不僅可以減少空調的能耗，還改善了環(huán)境，對于用戶(hù)的更好使用有著(zhù)重大的意義。

　　2.3防排煙設計

　　為了降低煙氣的沉降速度，為被困人員的獲得疏散時(shí)間，更有利于消防人員開(kāi)展救援以及進(jìn)行滅火，方便搜尋起火的具體位置，并減少熱煙氣對建筑物本身及建筑內的物品造成較大破壞，以上所列的這些都是設置煙氣控制系統的主要目的。

　　在一些體育館、餐廳和商場(chǎng)等的大空間建筑物中，由于人員密集、空間面積大、可燃物較多，因此必須做排煙系統。當發(fā)生火災時(shí)必須及時(shí)有效地組織人員疏散和有效的煙氣控制，防止其蔓延�！督ㄖ�防火規范》中規定：設置防煙設施的部位且可開(kāi)啟外窗面積滿(mǎn)足自然通風(fēng)時(shí)，宜優(yōu)先選用自然通風(fēng)。而大空間的建筑一般使用玻璃幕墻或開(kāi)窗面積大，具備自然排煙條件。在設計過(guò)程中，應與建筑專(zhuān)業(yè)緊密協(xié)調，達到自然排煙的要求。在設計建筑排煙時(shí)要注意：首先，自然排煙要滿(mǎn)足排煙房間可開(kāi)啟外窗面積不小于該房間面積的2%，且可開(kāi)啟外窗面積不包括外門(mén)面積。其次，在設計時(shí)建筑的開(kāi)窗高度一般在1.5m左右。當發(fā)生火宅時(shí)，煙氣溫度比較高，會(huì )往高處走。所以開(kāi)窗的高度按照理論上來(lái)講會(huì )比較高，在2m以上效果會(huì )比較好。第三，當窗子的高度變高后，會(huì )不方便人開(kāi)啟，這是窗子就需要電動(dòng)控制，即電動(dòng)排煙窗。當發(fā)生火宅時(shí)，開(kāi)啟遙控或開(kāi)關(guān)打開(kāi)窗戶(hù)來(lái)及時(shí)排煙。

　　在建筑設計防排煙工程中，通常使用以下幾種排煙方式：機械排煙，機械加壓送風(fēng)防煙和自然排煙。自然排煙系統在操作上較容易，結構也簡(jiǎn)單，比較經(jīng)濟，若建筑可以在頂棚開(kāi)設排煙口的，其效果最好。因為建筑較高，其內的蓄煙能力較強；且大空間的建筑一般會(huì )在頂棚或者側墻處設置較大面積的采光通風(fēng)帶，這就可以結合自然排煙一起使用，在設計采用高側窗時(shí)，若在建筑物的迎風(fēng)面設置排煙口，其排煙量會(huì )隨著(zhù)室外風(fēng)向改變而隨之發(fā)生變化；當煙氣的浮升力大于室外風(fēng)的作用力時(shí)，則會(huì )導致排煙量減少；當室外風(fēng)的作用力與煙氣的浮升力相同時(shí)，則煙氣無(wú)法排出；當室外風(fēng)的作用力較大且大于煙氣的浮升力時(shí)，那么室外風(fēng)會(huì )進(jìn)入建筑內加快了建筑內的煙氣流動(dòng)，自然排煙失敗。通過(guò)以上分析可知，在設計自然排煙時(shí)，必須要充分了解當地盛行的風(fēng)向及地形。

　　3結語(yǔ)

　　綜上所述，各種高大空間公共建筑的不斷出現，給暖通空調專(zhuān)業(yè)提出了不少新的要求。設計者需要根據建筑物的建筑布局、使用功能、使用時(shí)間、室內環(huán)境要求等要素，經(jīng)過(guò)嚴謹的計算，進(jìn)行科學(xué)的技術(shù)經(jīng)濟比較，選擇最合理的系統方案，進(jìn)行最優(yōu)化的設計。

　　參考文獻

　　[1]南聯(lián)建.大空間建筑暖通空調設計與節能問(wèn)題分析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2015（05）.

　　[2]李素映.淺談現代高層建筑空調系統設計整體構思[J].建設科技，2013（24）.

　　[3]關(guān)雁鳴.某高大空間廠(chǎng)房分層空調系統節能設計[J].建筑節能，2010（03）.

【嚴寒地區高大空間建筑的暖通設計論文】相關(guān)文章：

火災與地下建筑空間論文11-30

建筑文化內涵與形體空間的轉換論文12-11

城市設計對建筑空間設計的啟示論文11-28

淺談壁畫(huà)設計與建筑空間之間的關(guān)聯(lián)論文11-28

古典園林建筑空間優(yōu)秀論文11-30

涼州區生土民居建筑空間特征論文11-30

虛擬建筑空間交互式研究論文11-30

住宅建筑設計中空間組合探討論文11-20

干欄式建筑空間及形態(tài)新演繹的教學(xué)探索的論文11-30

小議建筑空間結構的特征與優(yōu)化方法論文11-30