浅谈高大空间暖通空调设计要点及系统方案

发布时间:2015-11-25 11:39:01 点击:
一、高大空间暖通空调设计的难点

 

(1)高大空间建筑设计往往需要有单独的热源,以满足空调、采暖、制冷、热水供应等方面的需求。由于用地紧张和其他一些原因, 很多高大空间建筑需要在地下室或屋项上设置锅炉房,这使得高大空间建筑的热源设计变得更为复杂。

 

(2)高大空间建筑往往高度较高,这也加重了采暖系统的垂向失调,同时由于系统水静压力较大,直接影响到室外管网的水力工况,其系统的形式及与室外管网的连接与多层建筑有较大差异。

 

(3)高大空间建筑的空调设计气流组织因温度梯度较大,需采用合理的送风方式。上送下回方式为从顶棚送风下部回风,现工程多采用可调节风量和射程的风口,提高冬季的送风风速。侧送下回方式送风口高度大多在3m左右,需要结合建筑装修设计布置风口位置以达到室内美观,同时需要精确的空调气流组织计算。

 

 

二、冷热负荷特点及冷热源方案

 

1、冷热负荷特点

 

由于容纳的观众多,新鲜空气量和送风量应比一般建筑大,但由于人均体积大,可采用较小的换气次数,新风量的标准也可适当降低。

 

2、冷热源方案

 

在确定冷热源方案时应结合当地资源的特点,从经济性、安全性等方面进行论证。由于此类建筑均属于人员短期密集,辅助房间(如办公、对外营业场所等)面积占整个建筑面积的比例很小,人员负荷、灯光负荷、新风负荷占空调冷负荷的大部分,而且该部分负荷变化大,在选择机组台数时,应考虑以下几点因素:

 

(1)使得机组的台数应能满足负荷的变化要求;

 

(2)人员数量变化大,新风负荷变化大;

 

(3)不举办活动时,只有对外营业场所以及少量的办公等辅助用房需要供冷或供热。

 


 

三、
系统设计

 

1、体育馆、礼堂等属于人员密集、设备散热量大的场所,过渡季节仍然需要空调降温。室外进入的新风和部分回风混合后,经过滤、冷却或加热处理后送入比赛大厅。面积大的场馆划分多个通风空调系统区域,便于系统调节以及能量控制。辅助房间如贵宾室、休息厅、工作人员用房、服务用房可采用风机盘管加新风系统。

 

2、一般来说,高大空间建筑物的使用率不高,闲置时间较长。在采暖地区,为节能和便于管理,采用空调送热风与散热器值班采暖相结合的方式。值班采暖温度按5℃或1O℃考虑,开展或举办活动期间,由空调系统补充不足的热量。

 

3、高大空间建筑物多数为轻型结构,外围护结构多采用玻璃幕墙。因此,要注意维护结构表面结露问题。从节能和满足卫生要求的角度,暖通专业给建筑师提出围护结构的最经济传热阻。同时,设计热风幕系统, 自上而下或自下而上对玻璃幕墙表面进行加热。

 

4、气流组织的选择应根据建筑物的类型、结构形式。体育馆、礼堂屋项结构形式多为网架或桁架,层高≥lOm,体育馆屋顶最高点可高达25m。体育馆的气流组织一般为高速射流顶送或侧送、座椅下回风或场地下回风、项部排风;礼堂的气流组织一般为喷口或旋流风口或散流器项送、场地下回风、舞台上空排风。

 

5、空调机房的布置应以施工安装、管理维护方便,管道布置合理经济为原则。机房作为空间系统的核心部分,其位置的选择、面积的大小直接影响到系统的合理性以及使用效果。每个空调机房所承担的空调系统的面积不宜过大,宜控制在500m2以内,这样可以避免系统风量过大,管道尺寸合理。而且应尽可能靠近空调房间、靠近外墙,远离振动、噪声要求高的房间,便于送、回风管、进、排风口的布置 同时应避免布置在建筑物的核心筒内。机房的高度应按空调机组的高度以及风管、水管、电器桥架以及检修空间决定,一般净高控制在4~6Ⅲ,否则会给施工安装、运行管理带来诸多不便。

 


四、噪声与振动

礼堂对噪声振动要求很高,因此,通风空调系统的设计应慎重考虑消声减噪、减振问题。风机、空调机组、冷水机组、水泵是噪声源与振动源。设计中,应注意以下几个问题:

 

(1)尽量让设备用房远离噪声要求高的房间;

 

(2)选择质量好噪声低的空调设备、消声效果好的消声设备,同时消声设备的风速不宜太高,消声器应靠近出机房的位置;

 

(3)设减振垫、软接头等减振措施;风机的风压应经过计算后确定,要控制风管、风口的风速,避免风口风速过高而产生二次噪声。

 

法瑞管是柔性的材质做成,本身不会产生噪声并且可以通过柔性的管体材料吸收一部分由风机传来的声音,非常适合用在这类场所。

 

伴随社会发展,大空间公共建筑越来越多,其暖通空调设计往往比较复杂,需要针对其特殊性和难点,综合考虑多种因素,才能做到科学合理。


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