广东申菱环境系统股份有限公司广东佛山528000
摘要：高大的民用建筑不但要求建筑本身的体型美观大方，各种设施齐全，而且还要舒适卫生的环境。人民对生活质量的追求使得大空间建筑越来越多，对于这些大空间建筑的环境设备也要求在健康、舒适，以及能源有效利用等方面更趋合理，并不断完善。现代的大空间建筑造型奇特，尺寸庞大，依靠传统的经验难以满足各方面的要求，需要借助计算机的模拟来进行设计预测。这就使得大空间空调的设计范围日趋扩大，因此，探讨大空间建筑的暖通空调设计方法具有一定的现实意义。
关键词：大空间；暖通空调设计；设计难点；注意问题
1.大空间建筑空调的要求及特点
大空间建筑由于其空间大，所以空调负荷的有效区域空间在整个建筑空间当中的比例就显得很低了；大空间建筑的外墙面积与地板面积的比值较大；由此造成的影响便是外界界面对室内空间自然对流有着较大的影响作用，这样在大空间建筑在冬季会在建筑物的四周形成相应的下降冷气流；大空间建筑一般都有多功能的要求，会设置临时舞台、活动座椅等装备，在进行空调系统设计时，必须考虑空调系统的控制的灵活性，在空调系统负荷的分配以及冷热源的配置方面作相应考虑。
2.大空间建筑暖通空调设计难点
1）高大空间建筑防火难度大，对采暖、通风和空调系统的要求更高。例如，大空间建筑往往需要在主体建筑或裙房内布置一些象燃油或燃汽锅炉房、自备发电机房、空调机房和汽车库等一些危险性较大的空间。这方面应在设计中有所体现。
2）大空间建筑往往高度较大，这将加重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）是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，有些大空间建筑需要在地下室内或屋顶上设置锅炉房。从目前发展趋热来看，这种设计方式越来越多，这使得大空间建筑的热源设计变得更为复杂。
4）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3米左右，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。
3.大空间暖通空调设计中注意问题
3.1充分掌握建筑的实际情况
暖通空调的设计人员在着手进行空调系统的设计时，首先要对建筑的内部结构和使用功能进行全方位的了解，了解建筑物的性质，清楚楼层分布，建筑内部的人员分布，空调系统的使用时间，合理布置新风口和排风口位置。
3.2设计单独的热源
为满足空调、采暖、制冷、热水供应等方面的需求，高大空间建筑设计需要有单独的热源，因此在设计中还要考虑大空间建筑锅炉房的位置，需要在地下室内或屋顶上设置锅炉。
3.3采暖系统的垂向失调问题
大空间建筑的特点决定了其采暖系统垂向严重失调问题的存在，空调系统有较大的水静压力，会对室外空调系统的管网的水力造成直接的影响，同普遍的多层建筑相比，大空间建筑的暖风空调系统的形式和空调室外管网的连接布置有很大的区别。
3.4选择合理的送风方式
大空间建筑的高度高的特点导致了其具有较大的温度梯度，应采用合理的气流组织。一般采用顶棚送风下部回风的上送下回的送风方式，采用可调节风量和射程的喷口，冬季提高的送风风速和改变送风角度。并对气流组织进行精确的计算，确定风口位置设置的合理性。风口的布置还应结合建筑装修，以达到室内美观。
4.大空间空调节能设计
4.1合理选取设计参数是基础
空调室内计算温、湿度的确定应取合理值，不能过低（夏季）或过高（冬季）。新风量的计算与取值，在保证卫生要求、生产工艺要求、符合规范要求的前提下尽量节省。
1）室内温、湿度从节能的角度来确定其标准是节能的重要因素。空调系统能耗大小除与当地室外气象参数、建筑物的外围护结构及室内发热散湿量有关外，室内设计温、湿度标准也是直接影响负荷大小的重要因素。在保证生产工艺和人体健康的条件下，夏季将室内空气的设计温度每提高1℃，约可减少热负荷11.2%，节省量是极为可观的。同样，在夏季如将室内空气湿度由60%提高到70%，则可节约能量17%左右。据资料测算，仅仅将夏季室内空气的设计温度提高1℃，就可使空调初投资总额减低约6%，运行费用减少8%左右。
2）新风量新风负荷占空调总负荷的20%～40%，对其标准值高低的取舍，与节能关系重大，不可忽视。引进新风主要是为了满足人员的卫生需求及部分工艺空调所需维持的室内外压差。而新风量的多少直接影响空调的负载，从而影响空调系统的主机、冷却塔、水泵、风机盘管等的耗电。
4.2应尽量使用配有能量回收装置的空调器
工程设计中，经常由于空调房间某些工艺要求将空调系统设计成直流系统（如制药厂此类房间很多），其排风和室外新风之间的温差在冬夏季很大，而这部分排风又带有一些污染物，所以不能直接进入空调系统，此时应对排风进行显热回收。
室内回风在排至室外以前，先和室外进入的新风经显热回收器进行显热交换，经能量回收后再排到室外。而室外进入的新风则经过显热回收器后夏季温度降低，冬季温度升高，而达到能量回收目的。新风应有二个入口，并在空调器排风出口处设一温度传感器，调节二新风入口处的电动阀开度，以保证排风出口处的温度高于50C。否则显热回收器排风侧有结冰的危险，影响系统正常工作。带能量回收装置的空调器在其他排风量较大的空调系统也适用，如果排风无交叉污染问题，则可以用转轮式的全热回收器代替显热回收器，这样能量回收效率则更高。一般来讲，显热回收器最大能回收50%左右的能量，而全热回收器则最大能回收80%左右的能量。
4.3从节能角度总体审核设计方案
1）考虑逐时系数和同时使用系数。采用全空气系统时，空调机组应按负担房间的情况考虑各朝向房间的逐时系数（定风量系统为各房间逐时最大值之和，变风量系统为各房间逐时之和的最大值），对水系统而言，还应考虑各风系统的同时使用系数。
2）根据建筑物的功能划分，对空调区域采取不同的空调方案在设计时将功能相近的各功能区采用一套空调系统，这样可以在提高系统的同时使用系数和空调负载率，有利于空调设备的高效运行。
5.结语
随着社会的进步，人民对生活质量的追求，除物质生活之外，对精神、文化、各个方面的情趣有了越来越高的要求，为此人们期盼着有更多的功能合理的质量上乘的环境舒适的公共活动空间的建设。对于这些空间的环境设备也要求在健康、舒适、能源有效利用和地球环境保护方面有新的创造。同时作为大空间建筑的功能各国都在朝功能综合化发展，以期社会资源的充分利用，亦有利于该类型建筑的经营，即在经济上得以支撑。因此暖通空调设备如何适应这种需要（对多功能的灵活运行）也是现代大空间建筑设计、运行和管理等方面值得强调的问题。
参考文献：
[1]范存养.大空间建筑空调设计及工程实录[M].北京：中国建筑工业出版社，2015.
[2]陈瑾等.大礼堂暖通空调通风设计[J].南京师范大学学报（工程技术版），2014（2）
[3]范存养著.大空间建筑空调设计及工程实录.中国建筑工业出版社2015.09
[4]华东建筑设计院编著.高层公共建筑设计实例.中国建筑工业出版社.2015.04.．