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【摘要】本文以大空間建筑暖通空調設計與節能問題為研究對象，首先對大空間建筑暖通空調的節能問題進行分析，隨后圍繞如何實現大空間建筑暖通空調設計與節能，結合某體育場館案例，提出一些針對性的設計措施，以供參考。

【關鍵詞】大空間建筑；暖通空調；節能設計

0前言

大空間建筑是指建筑內部的空間比較廣的建筑。其室內空間高度以及位置不同，溫度也表現出一定差異性，需要以此為依據，提供不同的空調供暖以及通風設置。針對大空間建筑，需要從暖通空調設計入手，做好節能設計分析，從而保證室內溫度的穩定性，降低建筑的能耗，在節約建筑運行成本的同時，更好地保護自然生態環境。

1大空間建筑暖通空調的節能問題分析

1.1對大空間建筑暖通空調設計的認識不足。當下針對大空間建筑暖通空調的設計，由于缺乏設計深度，導致相應設計方案難以體現出針對性，尤其是難以體現不同空間的供暖溫度差異變化，不僅不利于增強暖通設計方案的效果，同時也造成較大的能源損耗[1]。另一方面，在建筑大空間內進行空調設計時，由于空間較廣，氣流擴散的速度也比較慢，在設計時同樣需要彰顯不同空間的溫度差異性，基于不同空間，做好溫度分層，能夠有效提高室內的舒適度，降低能源消耗。比如在體育場館中采用座椅送風、置換通風形式，相比傳統的上送下回空調通風設計，其不僅能夠有效節約30%的能源，還能夠顯著提升室內的舒適度，因此在實際開展大空間建筑暖通空調設計時，需要提高認識，深入結合室內不同空間對溫度通風需要，彰顯其設計針對性，更有利于提高暖通空調的設計水平。

1.2對冬季暖通空調運轉設計不合理。冬季暖通空調的運轉是否良好是直接體現暖通空調設計本身質量水平高低的關鍵所在。一般建筑室內空間比較大，很容易使得熱氣流向空間上層流動，在地面停留時間較短，而為了保證室內溫度，需要暖通空調承載較大的供暖負擔。在進行暖通空調設計時，由于缺乏對空間的考量，再加上客觀技術條件限制，通常會采用空調系統供暖，導致地表暖氣作用價值遭受嚴重限制。因此在實際設計時，還需要從多方面著手，充分考慮暖通空調的設計的合理性，既能夠增強冬季供暖效果，又能夠達到能源節約目的。例如在大空間建筑冬季暖通空調設計中，通過采用地板輻射采暖與送暖系統，既滿足室內供暖需求，又提高室內舒適度。

1.3暖通空調控制系統設計不完善。相比一般建筑暖通空調設計，大空間建筑暖通空調設計需要消耗的成本更高，因此在實際設計時，很多設計人員將重點放在成本節約方面，針對暖通空調設計本身沒有重視，主要存在以下問題：①針對控制系統對空調不同部分功能控制能力薄弱，比如傳輸系統和反應系統落后，導致相應控制信號傳遞效率較低，不利于增強暖通空調的控制效果；②控制系統設計不夠科學合理，只能夠滿足基本的運行需求，導致暖通空調在運行效率上仍有很大的提升空間，難以充分發揮暖通系統的作用價值。基于此，需要相關設計人員提高對控制系統設計的重視，可以通過加強同行交流，引入先進的設備以及優秀的人才，不斷提高自身設計水平與科研能力[2]。除此之外，還可以通過售后，收集了解用戶真實意見，并將其作為后續設計優化改進的依據，從根本上提高暖通空調控制系統設計水平。

2大空間建筑暖通空調設計與節能分析

2.1空調室內參數設計。本文選擇某大學體育館為研究對象，體育館總建筑面積約為18753m2，共有6000個座位，其中固定座位有4680個，活動座位有1320個。體育館平面可以視為一個圓形，能夠舉辦籃球、乒乓球、排球等體育賽事。體育館賽事大廳共設置有兩層看臺。在第一層看臺，主要起到的功能作用是后勤管理所需以及運動員更衣所用。在第二層看臺，則是體育場館觀眾休息以及休閑娛樂的場所。為了滿足上述建筑功能要求，該體育館的室內設計參數如表1所示。

2.2冷源與熱源方案。首先，在冷源方案上，采用了2臺離心式冷水機組，制冷量為2000kW。除此之外，還配置有1臺螺桿式冷水機組，制冷量為850kW。冷水溫差比較大，供水溫度為7.5℃，而回水溫度有所提升，提升溫度數值為6℃。在冷源設計中，沒有進行備用冷水泵以及機組設置。因此對后續管理有較高要求，盡量避免出現因故障停機問題。在冷源系統設計中，冷水機組需要采用了兩種運行方式：①定流量形式；②變流量形式。后者形式更加簡單，實際控制也并不復雜，只需要采用兩通閥，實現對各末端冷水量需求的自動化控制。相比其他系統，該系統有更強的節能潛力與節能效果，不僅如此，這種系統設計成本更低，占用面積更小，因此非常適合進行推廣應用。在實際進行系統設計時，需要著重考慮以下兩點：①對于冷水機組的設計，應注意加強變水量范圍控制，與此同時，做好水量變化速率的控制也非常重要；②在進行設備控制時，伴隨著冷水機組容量的調節，還應注重考慮水泵隨之變速問題。上述二者運行應注重彰顯協調性，明確其中的控制邏輯，才能充分發揮系統節能降耗的效果。另一方面，在熱源方案上，供熱源選擇市政供熱，供水溫度為120℃，回水溫度有所降低，具體降低數值為40℃。在市政熱源中，采用一次水供回水管道，由于該管道回路采用直埋敷設的施工形式，能夠直接連接至冷熱源機房。而對空調和供暖系統來說，則采用間接連接方式與市政熱網相連，在運行過程中，需要先經熱機組完成換熱，才能作為供暖熱水使用。其中供水溫度為65℃，回水溫度為50℃；而對于散熱器供暖系統而言，熱水供水溫度為90℃，回水溫度為65℃；針對低溫地板輻射供暖系統，供水溫度為60℃，回水溫度為50℃。當在體育場館中舉辦體育賽事時，設計的標準總熱負荷為4250kW，這些負荷中包含新風負荷，而熱負荷指標為204W/m2。在沒有比賽的情況下，只需要滿足值班供暖，此時總熱負荷設計為760kW，熱負荷指標為36W/m2。在空調及供暖系統補水中，一般為經過處理的軟水，否則會提高故障發生概率。

2.3空調水系統。在進行空調水系統設計時，包括兩部分：①冷水設計；②熱水設計。在這一過程中，可以應用兩管制，針對一級主循環泵，注意結合設計，做好分組設置。無論是冷水還是熱水供應，都應由一級泵變流量系統復雜控制調節。為了更好地控制換熱機組一次水進水管道的水量，在其之上進行電動調節閥的設置。如此一來，可以結合二次側出水溫度，在保證空調正常運轉的情況下，來對一次側出水流量進行靈活調節，能夠起到良好的節水效果。針對空調系統的補水，需要先經過軟化處理，才能進行應用，降低水垢對空調系統的運行影響，這對于空調系統長期運轉節能也有較為積極的意義。在此基礎上，針對空調水系統，還應做好細節控制，比如對風機盤管回水支管進行了電動兩通閥的設置，針對風機盤管系統，則進行自力式動態平衡壓差調節閥的設置，從而提高空調水系統的控制水平，使其發揮出應有的作用價值。

2.4空調風系統。針對體育場館空調風系統設計，可以引入一次回風全空氣定風量空調系統，這種系統不僅有更大的進風面積，而且提供的新風量也比較充足。在此基礎上，出于能源節約的考量，在冬夏溫度比較極端的季節，可以將新風量控制在最小。在春秋兩季，由于舉辦的賽事相對較多，可以結合體育場館運行實際，適當增加新風量，在這一過程中，還應注意控制好最大新風比，一般為70%左右即可。針對體育館辦公用房，在風系統設計方面，還可以采用多聯機分體式空調系統+新風熱回收空調系統進行設計，運行相互協調，既能夠保證通風需求，又能夠節約能源[3]。

3總結

綜上所述，相較普通的建筑暖通空調設計，由于大建筑內部空間比較大，室內溫度變化層次更加明顯，想要保持室內恒溫，一般需要耗費更大的能源。為有效解決這一問題，結合建筑實際供暖通風需要，做好合理設計，既能夠節約建筑成本，又能夠保護生態環境，可謂一箭雙雕。

參考文獻

[1]文俊幸.論高大空間建筑暖通空調設計關鍵分析[J].城鎮建設，2019，28（8）：261-262.

[2]譚家君.大空間建筑暖通空調設計與節能[J].裝飾裝修天地，2018，19（6）：157-158.

[3]張宇.現代大空間建筑暖通空調的設計與節能[J].科技展望，2017，13（17）：283-284.

作者:鄒澤洋 單位:廣東省重工建筑設計院有限公司