浅析高大空间公共建筑空调系统全过程建设要点.docxVIP

??

?

??

浅析高大空间公共建筑空调系统全过程建设要点

?

?

?

?

?

??

?

?

?

摘要：在我国科技不断发展，各领域技术水平逐渐提高的今天，高大空间公共建筑在人的生活中随处可见，建造如此伟岸的建筑，则需要无数工作人员付出艰辛。而在此之中，暖通空调系统因为较为复杂，极其考验设计、施工及管理人员是否具备专业素质、基础知识的牢固，以及对多方面的适用性甚至合理性进行正确判断，才可以开始着手搭建。所以在严谨的工作要求下，建设该系统会耗费掉相关人员的许多时间，同时也会应用到BIM技术及CFD模拟技术，以确保设计效果。

关键词：高大空间；公共建筑；暖通空调系统；设计要点

引言

近些年，我国社会经济朝着多元化方向发展，科技进步迅速，经济整体结构稳步提升。对于高大空间公共建筑而言，其不仅需要实现经济利益，还需要提高资源利用率，降低能耗，实现可持续发展。

1空调风、水系统设计

空调水系统是暖通空调当中最为重要的环节。想要确保大空间建筑空调节能性，就需要正确划分各个风、水系统的功能。因为在空调系统运行时，需要结合实际情况对风、水系统进行划分，从而达到科学运行的目的。为此，空调管道应该确保承压能力最大化，确保空调运行状态最优化，借助变频技术来灵活地对水系统进行控制，有效实现节能减耗。此外，空调系统节能减耗运行不能离开外部能源支撑，所以必须要选择合理的外部能源。此外，为了实现节能减耗，还可以在大空间建筑暖通空调系统中选择风能、太阳能等清洁能源作为外部支撑能源。在优化设计的基础上，借助新风比例设计，确保室内空气清新舒适。

2从设计入手，结合CFD、BIM等技术，将空调系统设计做精细

设计从本质上决定了空调系统的好坏，在施工及后期使用过程中，都不太可能对空调系统的主设备和主管路进行调整，因此，必须在设计阶段，尽可能多的考虑可能性、适用性和合理性。要做到这一些，不能仅仅依靠设计人员、使用单位的经验，必须要依靠科学合理的工具来获得数据上的支持。

CFD技术，即计算流体动力学技术，已是较为成熟且应用十分广泛的技术，多用于工业及一些较为复杂的环境中的流体动力学仿真模拟。对于项目来说，高空间、大进深的建筑空调要做到冷热均匀、满足人员舒适度要求，是十分困难的。一般设计人员通过经验设计的空调系统，往往无法达到预期的效果。目前，高大空间公共建筑内存在上热下冷、各区域冷热不均的问题，可以说其中一部分原因是设计不够精细、不够到位。

图一大空间风口示意

如图一，设计人员按经验对大空间内风口做了设计，但具体空调效果如何，不借助CFD技术是无法在设计阶段了解清楚的。

图二中庭区域空调送风流线模拟效果（优化前）

经过图二的模拟后发现，三层出发区域的空调送风会通过上下连通的中庭空间掉落至下层，这将导致三层热二层一层冷的上热下冷的情况，严重影响出发区域旅客的舒适度。设计人员考虑通过调整风口风量数量、改变风口角度及提高三层玻璃栏杆高度等方案，最终，经讨论决定采用调整送风角度及提升玻璃栏杆高度的方案，并通过CFD模拟后，确认确实可以达到预期效果，改善三层舒适度。

图三中庭区域空调送风流线模拟效果（优化后）

BIM技术，即建筑信息模型技术，是一种先进的工具和工作方式，符合建筑行业的发展趋势。设计阶段的BIM技术的应用主要体现在碰撞检查和管线综合设计这两方面。

图四项目设计阶段部分管线碰撞检测结果及解决方案

通过设计阶段的CFD及BIM等技术的应用，可以将空调系统在施工阶段、使用阶段将会碰到的问题前移至设计阶段，从而合理科学的提高空调系统的施工效率及实际使用的舒适度，为精品工程打下良好的基石。

3抓好施工过程，合理采用新技术，做好专业施工深化，做成“好管”“好用”的空调系统

施工阶段是一个建设项目的关键，是将二维的图纸内容转变成三维的实体的过程。空调系统好不好用，能不能达到设计要求，全看施工的精细化程度。要做到施工精细化，就必须使用一定的技术手段，同时也需要好的专业施工深化技术人员。

说到技术手段，就不得不提到BIM技术。将BIM模型与建筑信息相结合，即可实现四维模拟。通过它不仅可以直观地体现施工的界面、顺序，从而使总承包与各专业施工之间的施工协调变得清晰明了；而且通过四维施工模拟与施工组织方案的结合，能够使设备材料进场，劳动力配置，机械排版等各项工作的安排变得最为有效、经济。另外，通过三维机电深化设计得到的BIM模型，它可以多次使用及反复修改，机电专业的各类配件模型描述准确，因此我们可以利用模型来做预制加工，提高工作效率，也方便日后业主的维修维护，从而起到数据信息共享的作用。施工深化是施工阶段十分重要的一部分，但也常常容易被忽视。设计单位在提供施工图纸的时候会出具一份需施工深化的清单，很多工程管理人员以为这就是所有需要施工深化的内容，往往忽视了施工单