严寒地区高大空间建筑的采暖通风设计

(整期优先)网络出版时间:2023-08-17
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严寒地区高大空间建筑的采暖通风设计

赵滋润

大连明明德科技有限公司 辽宁省大连市 116033

摘要:本文基于实际高大空间建筑案例分析,首先对建筑采暖通风系统进行简介,随后以严寒地区为例,对其工业建筑、公共建筑具体的耗热量、采暖通风设计要素与内容进行探讨,合理设计采暖通风系统。在整个采暖通风系统设计中,包含选择合适的采暖方式、送风方式、正确使用双层通风幕墙结构等措施,对主要内容进行总结性分析与研究。

关键词:严寒地区;高大空间建筑;采暖通风;设计方案

引言

随着我国建筑设计行业的快速发展,高大空间型的建筑理念逐渐成为主流。但是,目前我国夏热冬冷地区建筑设计并没有引起足够的重视,在夏热冬冷地区推广绿色建筑设计能够减少对环境的影响,从而促进社会的健康发展。高大空间型的建筑具有节能、环保、低碳等优势,可以在运营中减少建筑耗能与环境污染。高大空间型的建筑理念是一种新兴的理念,随着高大空间型的建筑理念逐渐深入人心,开发绿色建筑成为当下建筑行业的研究重点,并获得了社会的认可与支持。总之,高大空间型的建筑是我国政府在开展节能减排工作中衍生的成果,在未来发展中,还需要进一步加强对环保理念以及绿色技术手段的应用。

1高大空间型的建筑采暖通风空调工程节能减排设计的必要性

当前,社会发展速度不断加快,人们对能源的需求量越来越大。然而我国面临着能源使用效率低下、可再生能源利用率不足等问题,整体能源开发利用形势较为严峻。因此,在建筑领域,许多建筑企业都加大了施工工艺变革力度,不断探索将节能减排技术运用到建筑设计、施工、运营中的有效途径,并在实践过程中投入了大量的人力、物力、财力资源。尽管如此,在当前的建筑工程中,仍然存在较为严重的能源浪费现象,这不仅加剧了能源短缺问题,还破坏了生态环境。就整个建筑工程来看,暖通空调所浪费的能源占比较高。例如,空调制冷机组超负载配备,致使制冷机组运行率低下,导致大量能源浪费;采暖设计不合理,造成冬季室内温度过高,一些居民只得开窗降温,进而导致能源白白损耗等。此外,由于住宅规模扩大,室内面积增加,暖通空调运行需要消耗更多的能源才能满足室内采暖通风需求。随着人们生活水平不断提高,暖通空调的安装建设也越来越普遍。为减少能源浪费,建筑企业必须加大对暖通空调节能减排设计的重视,合理调节空调的采暖和通风功率,尽可能降低建筑工程的整体能耗,实现节约能源、保护环境的目标,为人们营造舒适、低能耗的生活环境,促进企业自身以及整个社会的健康、长远发展。

2高大空间建筑采暖通风的设计方案

2.1采暖方式的选择

对于采暖设计而言,一方面可以利用送热风与散热器值班的结合方式实现供暖,其中散热器为值班的采暖系统,可以是室内保持5℃左右的温度,当有活动人员时,可采取暖风机的作用升高室内温度,其余时间保持关闭。另一方面,对于一些影剧院的观众厅室内舒适性要求较高的区域,可采取地板辐射采暖系统,有着刚好的热辐射效果。为了满足人们对室内的需求,在清洁方面和部分工艺方面需要空调能够控制好室内外所需要的外压差别,引用新风是比较重要的。值得注意的是,新风使用量的多少对空调的负载是有一定影响的,进一步会导致空调系统的主机、水泵、冷却塔以及风机盘管等消耗更多电量。因此,设计时要达到好的通风换气效果可以使用新风换气机,切记要使用效率高的热回收装置在新风换气机上。

2.2高大空间

型的建筑内环境采暖通风与采光通风设计对绿色建筑的通风设备进行分析,通常采用机械调节和自然通风的方式确保空气的流通。在设计绿色建筑的过程中,需要确保空间布置的合理,使绿色建筑能够充分利用太阳辐射和自身形态保证通风效率。绿色建筑的出口、入口以及窗户都应适于夏季风的风向,从而使绿色建筑的整体通风利用率提升。同时,还需要考虑到绿色建筑周围建筑及树木对建筑通风的影响。可以设置一个吊顶来进行通风,假如气流的流速达不到基本的要求,可以采用热压通风的方法来进行气流的流动。在自然通风时,可以利用百叶窗进行室内换气,另外,还有风塔、太阳能集热器等设施。再针对采光通风进行设计,若是将窗户抬高一些,自然可以使光线更加充足,不过,在使用这个方法时,要小心,如果提高了窗子的高度,那么很有可能会增大遮蔽面积,所以,高度要适当地设定,以确保室内光线的均一。如果绿色建筑可以安装天窗,再加上挡光板技术,可以全方位地提高教室的采光。除此之外,还可通过采光技术的应用改善绿色建筑内的光环境。可以在窗户上安装一个照明隔断,照明隔断一般是在外墙上安装,用调整光线的反射次数来调整进入教室的光线强度。百叶窗既可以阻止眩光的出现,又可以改变光线的传播方向,可以根据绿色建筑内的实际需要,对其进行调节和优化。还可增设阳光导向玻璃窗结构将光线反射到指定的空间范围内,以此实现良好的采光。

2.3室外采风口及排风口节能

在高大空间型的建筑采暖通风空调工程中,要实现节能降耗的目的,必须在室内进行节能降耗装置的设置与应用。在此条件下,应尽可能地利用天然通风,以减少室内与外界的空气交换,以提高室内的空气质量和温度,以达到节约能源和减少排放的目标。在施工项目的入口空气流场中,应考虑入风的阻力分配,以最大限度地发挥外界空气的作用,从而达到降低能耗指标的目的。同时,也要注意外界空气压力对环境的作用。应该利用空气压力对系统的阻抗作用来决定进气道的种类。在此基础上,利用空气压力对抽吸管进行抽风、排风,确保了通风的有效性,并能节约能耗。该产品的进气道由风向导流,使其能充分利用气流的正压力,将外界的气流导入到暖通空调中,达到了较好的通风效果。

2.4双层通风幕墙结构的使用

在高大空间型的建筑中,玻璃幕墙是常见的立面处理方式,所以在外围护结构比例控制上一定要合理控制玻璃幕墙所占比例。在太阳辐射较多的建筑南向立面上,可以适当采用玻璃幕墙,但尽量选择双层通风幕墙,可以在冬季时吸收太阳辐射,在夏季时通过内部结构通风带走多余热量。严寒地区高大空间型的建筑鲜见采用双层幕墙系统,提高建筑室内热舒适的基本要求就是外墙系统保温性强。同时严寒地区高大空间型的建筑采用玻璃幕墙者众多,但是鲜见双层幕墙系统。一般双层通风幕墙都有进风和出风双重作用,进风口通常设置在建筑立面靠下的位置,经过夹层空间的过渡与建筑内部空间的空气进行互换,空气在风压与热压的共同作用下,使室内空气上升,通过排风口排到室外。有时为了降低能源的浪费,在双层立面的排风口加设能量回收设备。在对内部空间保温、隔热等功能上都有很大作用。

结语

随着人们生活水平的不断提升,各种高大空间型的建筑也不断涌现,而无论是公共建筑还是工业建筑而言,设计其供暖与通风系统,都需结合各个部分的耗热量来实现科学设计,结合与严谨的计算来选择合理的系统方案,以此来为人们提供更加舒适的建筑空间。本文所研究的内容不仅可以满足建筑环保设计的要求,同时也可实现建筑行业的长期发展。希望能够为相关建筑单位提供一些有效的参考,保障严寒地区高大空间建筑的采暖通风符合工程标准与要求。

参考文献

[1]吴世俊,董娟.浅析建筑采暖通风空调工程节能减排[J].门窗,2020(6):2.

[2]赵建坤.高大空间建筑供暖通风空调技术应用探讨[J].江西建材,2021(10):288-289.

[3]李文武.采暖通风设计在建筑节能工程中的应用探究[J].工程技术发展,2020,1(1):65-66.