超大空间空调通风系统设计探讨

王勇

（天津市化工设计院，天津300193）

·工程与设计·

超大空间空调通风系统设计探讨

王勇

（天津市化工设计院，天津300193）

在超大的空间里，一般要求在这空间里的空调能够控制较大范围的空间，而且有比较高的灵活性，由于气流等问题的影响，空调的通风系统也非常受重视。本文基于在超大空间中对空调通风系统的需求，结合在超大空间内的气流运动情况，进行了有关在超大空间内空调通风系统的设计，并就设计中涉及的气流组织、风量、空调方式、换气次数等指标进行分析和探讨。

超大空间；空调通风；系统；设计

超大空间的定义是为一个空间的高大于5m，体积大于1万m3。一般是一些会场、厂房、宗教建筑等。如音乐厅、剧场等，其高度大约在10m到20m之间；而高层的建筑它的中庭高度可以达到100m以上。这样很容易在超大空间内形成温度梯度。其次，如果空间的外墙面积和地板面积的比较大，达到1以上的水平，那就可以被称为是大空间。在这样的空间里，外界界面对室内空间的影响较大，容易因为自然对流的影响使四周在冬季的时候形成下降的冷气流。

在超大空间内的空调通风系统应当具有灵活性，充分考虑空调系统背身的符合量的分配，也要结合冷热源的位置做出合理的配置。

1 常遇的气流送风方式

1.1 侧送风

目前在我国的具有超大空间的建筑里，使用最广泛的一种空调送风方式就是侧送风方式，而且多用的是喷口送风的方式。如果一个超大空间内要求送风的覆盖范围需要达到30m以上，那么可以考虑将喷口分层次的从上到下合理分布。在较高处的喷口是可以帮助距离较远的区域完成通风的工作，而在较低处的喷口适用于控制在近距离内的区域的送风要求。

如果空间类的跨度比较大，只在两侧进行喷射可能是不能够满足空间通风的需要。那么可以考虑在空间的顶棚的架子上布置上一些喷口。或者考虑在室内装饰些与环境搭配的空调送风柱。这样环空间四周的送风柱可以形成辐射状的风流，既可以满足远距离送风的要求，又能够保留分层空调节能的长处。

1.2 上送风

上送风的方式一般是指在超大空间的顶棚或者是上部的网架内安装一些送风口，同时在周边的墙上安置一些回风口。由于超大空间内部的高度和宽度较大，最适合的风口包括喷口和旋流风口。与喷口相比，旋流风口的风量会比较大，送风的距离也会比较远，人为容易控制风速和调整送风的流型。在最近的几年中被使用的越来越频繁。

通过上送风的方式进行调节，可以使被处理过的空气较为均匀的送到各个角落和部位，满足在不同区域的人们所需要的空调参数。但不可避免的是，上送风的方式易使一些浮在空间上部的热量和浑浊的空气带到下部，在一定程度上容易产生耗能的弊端。

1.3 下送风

与上送风的方式不同，下送风的方式通常是将送风口安装在超大空间的地面上。被安装在底部的送风口会直接向室内进行送风，同时将回风口安置在空间的四周墙上或者是顶棚。下送风的方式拥有的优点包括可以将品质较好的空气直接送给人员区域，在一定程度上避免了将上部污浊空气或是因为灯光等因素形成的对流空气带到人员区域，起到了节能的作用。另外，因为送风口安置在地上，其带来的风的温度和速度都会比较均匀，给人带来舒适感。与此同时，下送风的方式中的风口数量比较多，而且对地下的管道的安置带来了一定的困难。在进行室内清洁工作时，安置在地上的送风口也会带来一些不便。最重要的是其占用了一些地面面积，而且很难适应空间内各种展区位置经常变化的需求。

2 超大空间空调通风系统的设计

在进行超大空间类的空调通风系统的设计时，要充分考虑超大空间的用途是什么。如当一个超大的空间是为了进行体育比赛，那这个空间内的空调通风系统很明显的会与用来进行音乐会的超大空间不一样。因此，我们要充分考虑超大空间的用途。并根据其用途，进行最适合的空调通风系统的设计。

当一个超大空间是用来作为比赛场地的，那么就要考虑到在这个空间内一般是比赛区域的人员较少，而观众席的人员较为密集的特点。因此对大型的体育赛事而言，空间内的空调设计应以节能为主。沿着观众席或人员比较密集的区域，在其高度的方向分布多个送风口，使空调的通风系统可以囊括观众席的区域。其次，也可以利用比赛场馆的需求，在周边的看台向内部的区域送风。但总体上需要在体育馆的上部、屋顶部分注重其保温的性能，保证不会形成下降的冷气流，影响整个场馆的舒适性。在游泳馆等特殊场馆，也可以考虑安装辐射供暖的地板。或者在小型的活动区域，在观众席周边或上方安装辐射板。

当一个超大空间是用来进行展览的，那么根据展厅人员密度较高，但人们一般只在地面1.5～2m的高度内进行活动的特点，通常会选择下侧送风的方式。但当遇到特殊的情况或者展板摆放位置不同的话，也需要考虑到不同展厅展板对气流的影响。在此处将推荐一种送风的方式来供大家参考：当在展厅内采用了侧送风的方式，那么要将喷口按照7/14m的比例安装，将送风量控制在49m3/m2″h。在夏季，送风温度在14℃左右即可；在冬季，送风温度可在19℃左右。在过渡季时期，很多场馆的空调系统是停止运行的，主要通过自然通风来保证场馆内的温度和湿度。但由于场馆空间超大，在距离门窗远的位置很难进行空气流通。因此在过渡季中，可以用全新风模式进行送风，是室内的环境热舒适适合人们的活动。

当一个超大空间是一个公共场所，那么人员的密度和流动性都会很大，在进行空调通风系统的设计时，应当特别注意公共场所中的卫生问题。如果在一个公共场所中的空调通风系统长时间缺少清洗或其他清洁工作，那么当空调通风系统开启以后，污染物的传播和扩散就会加剧。因此在这种超大空间内，应当注意在设计时注重空调系统方便清洁的问题。比如上送风方式就会比较不适合在公共场所，不仅因为其在上空极难清洗，而且上送风的方式易将停留在上部的病毒或灰尘带到人员区，不利于保持空间内的卫生安全。同时，注重对空调的过滤系统的完善，对空气的过滤的速度不应超过规定的数值，否则会影响空气的质量，造成安全和卫生隐患。

总之，在一个超大的空间内，空气流通是十分不便的，这就导致对空调的通风系统的需求变大。空调的通风系统除了常见的上送风方式、下送风方式以及侧送风方式以外，还有很多创新型的送风方式。但无论采取哪种通风系统，都需要对超大空间的用途进行考查，不能一概而论。根据空间的不同需求，选择最适合自己的空调通风方式，并在此基础上，对空调的通风系统不断完善。只有这样，才能保证空间内空气流通良好。

10.3969/j.issn.1008-1267.2015.04

TU208.5

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1008-1267（2015）04-0049-02

2015-03-20