來源：中國論文網(wǎng)

1.引言
隨著新時(shí)代中國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人們對(duì)建筑功能的要求逐漸由原來的注重經(jīng)濟(jì)適用向追求品質(zhì)轉(zhuǎn)變，出現(xiàn)越來越多的高大空間建筑，給人以舒暢輕松和大氣的感覺，與此同時(shí)，高大空間的普及給暖通空調(diào)專業(yè)的設(shè)計(jì)安裝提出了更高的要求，設(shè)計(jì)師要根據(jù)工程的不同特點(diǎn)提供適合建筑自身的暖通設(shè)計(jì)方案。

2.高大空間建筑
高大空間建筑，顧名思義就是層高較高，空間較大。高大空間建筑有其建筑自身的特點(diǎn)，是指層高大于5米，體積大于1萬立方米的建筑。高大建筑主要應(yīng)用在民用的公共建筑和工業(yè)建筑當(dāng)中，其中民用建筑主要有商業(yè)用房、影院、體育場(chǎng)、音樂廳和展覽館等建筑，工業(yè)建筑主要由工業(yè)工藝確定層高。高大空間往往功能也比較復(fù)雜對(duì)暖通專業(yè)而言，主要的關(guān)注點(diǎn)在于高大空間建筑的熱負(fù)荷特性。由于高大空間層高比較高，空間比較廣，煙囪效應(yīng)比較明顯，造成垂直方向形成特別大的溫度梯度，熱量集中往頂棚聚集，而工作區(qū)卻達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，另外高大空間一般面積較大，內(nèi)外區(qū)熱負(fù)荷相差也較大，如設(shè)計(jì)不合理，會(huì)造成室內(nèi)溫度場(chǎng)溫度分布不均勻，影響了舒適度。通常高大空間的冷負(fù)荷構(gòu)成當(dāng)中圍護(hù)結(jié)構(gòu)只占8%-27%，室外冷風(fēng)侵入負(fù)荷比普通建筑所占比例較大，為9.5%-112%，燈光散熱占2.5%-11%等。

3.高大空間建筑供暖方式
高大空間的供暖方式有多種，目前主要有散熱器供暖、地板輻射供暖、燃?xì)饧t外線輻射供暖，熱水吊頂輻射板和采暖系統(tǒng)空氣調(diào)節(jié)供暖系統(tǒng)等。以下就以目前設(shè)計(jì)當(dāng)中比較常應(yīng)用的大空間采暖方式的特點(diǎn)作出分析，以便對(duì)建設(shè)單位和設(shè)計(jì)研究人員在選擇供暖方案時(shí)有所幫助。

3.1散熱器供暖

（1）輻射供暖是指提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面中的一個(gè)或多個(gè)表面的溫度，形成熱輻射面，通過輻射面以輻射和對(duì)流的傳熱方式向室內(nèi)供暖的方式。輻射采暖是一種衛(wèi)生條件和舒適標(biāo)準(zhǔn)都比較好的采暖方式，早在20世紀(jì)30年代，國外有些高級(jí)建筑就已經(jīng)開始應(yīng)用，目前輻射采暖在國內(nèi)各類型建筑當(dāng)中也已普及，使用效果也大多令人滿意。輻射供暖方式主要有頂板輻射，墻板輻射和地板輻射等幾種方式，其中以地板輻射最為常見和普及。
（2）對(duì)于高大空間而言，地板輻射采暖方式非常符合高大空間建筑特點(diǎn)和熱負(fù)荷特性。地板輻射采暖地面有相對(duì)較高的溫度，使人體腳部感受到溫暖和舒適，符合人體腳暖的生理需求。由于高大空間的絕大多數(shù)層高都是為建筑美感需要服務(wù)的，只需要在人體活動(dòng)區(qū)域達(dá)到設(shè)計(jì)溫度也就完成了暖通設(shè)計(jì)的任務(wù)，有效解決了豎向溫度梯度特別大的問題。
（3）地板輻射采暖方式能夠克服散熱器采暖內(nèi)區(qū)難以達(dá)到設(shè)計(jì)溫度的弊端，有效解決了內(nèi)區(qū)的采暖需要，從而使室內(nèi)工作區(qū)溫度場(chǎng)的溫度梯度達(dá)到最小。
（4）地板輻射采暖方案的選用要充分考慮房間后期裝修的需要，如后期無法避免對(duì)地面做射釘或鉆孔等作業(yè)，就不宜選用此種采暖方案。另外，地板輻射采暖在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上有更大的降板要求，降板一般在100-150mm之間，對(duì)層高有一定的影響，但對(duì)高大空間而言，層高的影響基本可忽略，但相對(duì)散熱器系統(tǒng)而言，地面輻射采暖對(duì)平面不占面積。
（5）地板輻射采暖節(jié)能更有優(yōu)勢(shì)。《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50736-2014）第3.0.5條規(guī)定輻射供暖室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度宜降低2℃。實(shí)踐證明，人體的舒適度受輻射影響很大，歐洲的相關(guān)實(shí)驗(yàn)也證實(shí)了輻射和人體舒適度感覺的相互關(guān)系，室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度降低2℃可以達(dá)到同樣的舒適度，從而達(dá)到節(jié)能效果。
（6）《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50736-2014）第5.4.1條規(guī)定熱水地面輻射供暖系統(tǒng)供水溫度宜采用35℃～45℃，不應(yīng)大于60℃；供回水溫差不宜大于10℃，且不宜小于5℃。這就是說采用地面輻射供暖系統(tǒng)就必須建立相應(yīng)的換熱站，勢(shì)必增加項(xiàng)目造價(jià)和運(yùn)行費(fèi)用，相對(duì)散熱器采暖系統(tǒng)這屬于額外的投資。

3.3燃?xì)饧t外線輻射供暖
（1）燃?xì)饧t外線輻射采暖是利用可燃?xì)怏w，通過特殊的燃燒裝置-發(fā)生器進(jìn)行燃燒而輻射各種波長(zhǎng)的紅外線進(jìn)行采暖的。
（2）由于燃?xì)廨椛洳膳煽扇細(xì)怏w在現(xiàn)場(chǎng)提供熱源，存在一定的潛在危險(xiǎn)，目前僅應(yīng)用于工業(yè)廠房，體育館，農(nóng)業(yè)溫室和禮堂等高大建筑。由于輻射器的表面溫度較高，如其安裝高度過低，人體所感受到的輻射強(qiáng)度將會(huì)超過人體舒適的要求，所以《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50736-2014）中第5.6.3條規(guī)定燃?xì)饧t外線輻射器的安裝高度不宜低于3m。
（3）燃?xì)廨椛洳膳菍楦叽蠼ㄖ┡囊环N方式，特別適用于間歇采暖的建筑，并且不存在停用時(shí)凍結(jié)的危險(xiǎn)，除非工藝有要求，否則不用提供值班溫度下采暖。天然氣輻射采暖還適用于高大建筑中局部需要采暖的情況，例如滑冰場(chǎng)和體育看臺(tái)等位置，另外燃?xì)廨椛洳膳€可用于露天和室外局部采暖，當(dāng)然這種方式下就基本依靠100%的輻射采暖，對(duì)流對(duì)人的熱感覺基本沒有作用。
（4）由于燃?xì)廨椛洳膳瘜?duì)可燃?xì)怏w的依賴，在建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中對(duì)通風(fēng)和消防的設(shè)計(jì)要求上比普通建筑高，需要根據(jù)規(guī)范設(shè)置事故通風(fēng)，并做相應(yīng)的可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警等裝置，通風(fēng)機(jī)需要設(shè)計(jì)為防爆風(fēng)機(jī)，并分別在室內(nèi)外方便開啟的地方設(shè)置開關(guān)。
（5）燃?xì)廨椛洳膳绞接衅渥陨硖匦院褪褂脠?chǎng)合，在使用過程當(dāng)中要根據(jù)工程自身特點(diǎn)和甲方使用情況綜合分析確定，做到揚(yáng)長(zhǎng)避短。

3.4吊頂熱水輻射板

        吊頂熱水輻射板是一種在建筑室內(nèi)頂棚安裝，通過紅外線輻射傳熱的方式進(jìn)行供暖的采暖設(shè)備。
       吊頂輻射板采用銅管機(jī)械漲接鋁合金型材金屬輻射板作為輻射源，以熱水為介質(zhì)，輻射板串聯(lián)帶狀布置，吊頂安裝。
該系統(tǒng)優(yōu)于傳統(tǒng)的散熱器對(duì)流采暖和熱風(fēng)采暖設(shè)備，解決高大空間用對(duì)流方式采暖效果差、能耗高的問題，比同類銅管卡接鋼板輻射板輻射效率高10%，是新型的高大空間建筑節(jié)能采暖技術(shù)。
       吊頂熱水輻射板按熱源可分為：熱水輻射板或蒸汽輻射板。
       吊頂熱水輻射板在熱水循環(huán)工作過程中，通過其輻射表面將介質(zhì)熱量轉(zhuǎn)化為各種波長(zhǎng)的紅外線并輻射到采暖環(huán)境中，空氣對(duì)紅外線的吸收作用小，大部分紅外線被建筑物、人體、設(shè)備等物體吸收、蓄能，溫度升高，對(duì)其周圍的空氣進(jìn)行加熱，使環(huán)境溫度升高。建筑物內(nèi)的空氣溫度低于紅外線輻照區(qū)域的物體溫度（一般低2-3℃），減小了空氣分層和對(duì)流效應(yīng)，采暖系統(tǒng)熱能利用率高，舒適度好，實(shí)際應(yīng)用表明，該技術(shù)是高大空間較理想的供暖方式。

3.5采暖系統(tǒng)空氣調(diào)節(jié)供暖系統(tǒng)

       高大空間空氣處理機(jī)采取建筑空間頂部進(jìn)風(fēng)，吸收上部空間熱空氣，提高進(jìn)風(fēng)溫度，通過盤管二次加熱后，垂直 送入作業(yè)空間，出風(fēng)擴(kuò)散面積隨意可調(diào)，減少室內(nèi)溫差梯度，解決傳統(tǒng)高大空間建筑上下空氣溫度不均、能源損耗大的弊 端?？筛鶕?jù)需求恒溫控制室內(nèi)溫度和開啟關(guān)閉時(shí)間，節(jié)省熱量消耗。 
      高大空間空氣處理機(jī)選用新一代雙葉片增壓低噪聲風(fēng)輪，比上一代機(jī)組送距離更遠(yuǎn)，免維護(hù)進(jìn)口軸承低噪聲節(jié)能電 機(jī)，風(fēng)量大、噪聲低、效率高、耗電小。TP2無縫紫銅管正旋波形鋁翅片加熱器，換熱效率高，運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，盤管配有 初效過濾器，防止加熱器粉塵堵塞，穩(wěn)定換熱效率。 
       高大空間空氣處理機(jī)通過可調(diào)出風(fēng)百葉調(diào)整氣流方向多功位送風(fēng)，達(dá)到作業(yè)地面氣流方向隨需調(diào)節(jié)，滿足作業(yè)環(huán) 境舒適性要求。
       高大空間空氣處理機(jī)吊頂安裝，節(jié)省建筑占地面積，設(shè)備投資整體造價(jià)低，換熱面積大，沒有傳統(tǒng)機(jī)組送回風(fēng)管 道，調(diào)節(jié)風(fēng)向和清洗過濾網(wǎng)一次完成，無需復(fù)雜操作。 高大空間空氣處理機(jī)根據(jù)用戶要求選裝溫度控制器、變頻器調(diào)節(jié)風(fēng)量、熱量，以及冬季防凍控制裝置。