田维治

摘 要：在不同的气候环境，建筑设计者提供的设计方案必须具备一定的针对性。在严寒区域设计建筑时，要考虑到低温以及大雪天气给建筑带去的影响，将功能系统设计重点转移到暖通工作环节上。在该种区域设计具有高大空间的建筑时，需要严格遵守特定的室内设计要求，这类建筑的实际空间跨度比较大，内部居住人员相对比较密集，在设计暖通系统时，应当结合建筑的网架结构特点。本文解析在高寒条件下，给高大空间建筑设计暖通系统的情况。

关键词：严寒地区；高大空间建筑；暖通设计；设计方法

随着高寒区域综合发展水平提升，原来的低矮建筑逐渐被具有极大内部应用空间的高层建筑取代，同时一些公共型建筑也会被设置高大空间，基于高寒区域的气候特点，暖通设计已经成为建筑系统极为必要的设计活动，结合高大空间建筑的具体内部设计要求与地域气候特点，需要调整常规暖通系统设计手段，使建筑内部环境质量始终保持在相对较高的水平线上。本文结合高大空间建设设计要求，就内部暖通设计工作展开探讨。

1 高大空间建筑设计工作概述

本文所研究的这种大空间建筑一般在建成之后会被当做电影院以及体育馆等大型公共活动空间使用，内部空间具有一定的开放性，整体空间极大，室内温度很难保持平衡，建筑高度极高，低处空间与高处空间的温度也存有差异， 暖通系统很难在这种室内环境中发挥正常功能，优化传统式的暖通设计工作是非常重要的。与一般的建筑相比，公共型建筑往往具有一定的功能应用需求，因此在设置并优化暖通系统时，不仅要结合建筑的具体结构特点，同时还不能破坏公共建筑的原有使用功能。

高寒区域在夏季时，室外温度并不会过高，但是在冬季时，室内温度却会极低，在设计与应用暖通系统时，应当注意这种气候变化特点，同时还要做好防排烟系统、通风系统以及 采暖系统的设计工作，结合设计条件与可用的设计资源来完善高层建筑设计工作。

2 高寒区域的建筑暖通设计工作要点

2.1 通风设计活动

通风设计也是暖通设计环节中的重要设计活动。

采用合理的送风方式可以有效缓解大空间建筑的空调设计时气流组织因温度梯度而变化较大。上送下回就是采用从顶棚开始送风，在底部设置回风，为了能够最大程度上提高冬天送风风速，可调节风量及射程的风口是现在大多数工程都会采用的。侧送下回方式这样的风循环更广阔，冷量自然下沉，舒适性也是最好的，一般将送风口设置在3m左右，根据你的装修风格来调整，要在机组余压满足的情况下，尽量大些，以使气流颁均匀。

由于新风量新风负荷约占空调总负荷的20%～40%，对其标准值高低的取舍，与节能设计关系重大，不容忽视。为了满足室内人员的卫生方面需求及部分工艺空调维持所需的室内外压差，所以引进新风显得尤为重要。而新风量的多少将直接影响到空调的负载，进而会影响到空调系统的主机、水泵、冷却塔及风机盘管等的电量消耗。因此在设计时，可以采用新风换气机来通风换气。需要注意的是，新风换气机要选用效率高的热回收装置；且在严寒地区，新风换气机要选用显热回收装置。新风温度不宜低于-10℃，否则排风会出现结霜，此时就需要在热回收装置前设置空气预热器。

此外，为了降低电能的损耗，设计人员可以安装一个变频风机，这不仅可以让空调更好地运行，还能减小空调自身的损害，提高空调的性能。设计人员还可以对自然资源进行合理利用，通过设置一个独立供风系统，将自然风引进室内，这不仅可以减少空调的能耗，还改善了环境，对于用户的更好使用有着重大的意义。

2.2 采暖设计活动

采暖系统设计是建筑暖通设计活动的重点工作， 根据应用高大空间建筑的情况来看，这类建筑并不会被长期应用，一般存在间歇性应用的特点，因此存在闲置的情况，建筑的整体使用率相对比较低。在很多高寒区域，暖通设计者常常会通过使用地板辐射采暖系统来满足建筑供暖需要，或者将散热器与空调设备结合使用，这类采暖系统在高大空间建筑中也极为常见。

在将散热器与送热风设备结合使用时，可以将采暖温度设置到10℃或者5摄氏度，如果建筑内部举办了大型的活动，热风系统可以对热量进行补充，满足多种采暖需求。在展开采暖设计工作时，与应当对特别的建筑空间进行设计，商场、餐厅以及体育场这种空间对于室内的湿度与温度设置要求相对宽松，在这类空间中使用相对简单的采暖设备即可满足采暖需求，如综合应用散热片与暖风机，在选择暖风机时，使用吊挂式的小型暖风机即可，相比大型采暖设备，这种暖风机的构造极为简单，同时升温速度极快，在初期使用时，可以不消耗过多的成本，可有效满足单一的供暖应用需求，尽管比较适合高大空间，但是存在噪声问题。在将多种供暖方式结合使用时，室内温度可以稳定地保持在5℃上下，当活动人员数量增加时，可通过暖风机快速提升室内温度，其他时间中，暖风机可以被直接关闭，节省电能消耗。

在应用地板辐射采暖系统时，工作人员可通过热辐射技术来保障室内温度，这种采暖系统可以将更好的采暖体验带给室内人员，这种采暖系统也不会消耗过多的电能，在不同的空间中可发挥出不同的供热效果。

2.3 防排烟系统设计

在一些体育馆、餐厅和商场等的大空间建筑物中，由于人员密集、空间面积大、可燃物较多，因此必须做排烟系统。当发生火灾时必须及时有效地组织人员疏散和有效的烟气控制，防止其蔓延。大空間的建筑一般使用玻璃幕墙或开窗面积大，具备自然排烟条件。在设计过程中，应与建筑专业紧密协调，达到自然排烟的要求。在设计建筑排烟时要注意：首先，自然排烟要满足排烟房间可开启外窗面积不小于该房间面积的2%，且可开启外窗面积不包括外门面积。其次，在设计时建筑的开窗高度一般在1.5m左右。当发生火宅时，烟气温度比较高，会往高处走。当窗子的高度变高后，会不方便人开启，这是窗子就需要电动控制，即电动排烟窗。当发生火宅时，开启遥控或开关打开窗户来及时排烟。

在建筑设计防排烟工程中，通常使用以下几种排烟方式：机械排烟，机械加压送风防烟和自然排烟。自然排烟系统在操作上较容易，结构也简单，比较经济，若建筑可以在顶棚开设排烟口的，其效果最好。因为建筑较高，其内的蓄烟能力较强；且大空间的建筑一般会在顶棚或者侧墙处设置较大面积的采光通风带，这就可以结合自然排烟一起使用，在设计采用高侧窗时，若在建筑物的迎风面设置排烟口，其排烟量会随着室外风向改变而随之发生变化。

3 结束语

本文着重介绍了建筑设计环节的暖通设计工作，高大空间建筑一般会被当做公共型建筑使用，因此内部常常会聚集大量的人员，建筑内部通风工作必须做好，同时结合高寒地区具有的低温特点，建筑供暖工作也应当到位，因此可知暖通设计工作的重要意义，由于内部应用空间过大，暖通设计也比较复杂，设计者要预先熟悉建筑内部布局，结合室内外环境条件来完善暖通设计工作，确保暖通系统的安全性与实用性，随着高寒区域环境发生改变，室内暖通设计工作需随之改变。

参考文献

[1]姜建军， & JiangJianjun. （2015）. 严寒地区高大空间供暖通风设计. 林业科技情报， 47（4）， 100-102.

[2]黄森铭. （2016）. 浅谈大空间暖通空调的节能设计. 建筑工程技术与设计（27）.

[3]瞿文敏. （2014）. 浅谈大空间建筑暖通空调的设计与节能. 建筑知识：学术刊（B02）， 123-124.