來源：中國論文網(wǎng)

1.引言
隨著新時代中國經(jīng)濟的高速發(fā)展，人們對建筑功能的要求逐漸由原來的注重經(jīng)濟適用向追求品質(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，高大空間的普及給暖通空調(diào)專業(yè)的設(shè)計安裝提出了更高的要求，設(shè)計師要根據(jù)工程的不同特點提供適合建筑自身的暖通設(shè)計方案。

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，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)建筑當中，其中民用建筑主要有商業(yè)用房、影院、體育場、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)雜對暖通專業(yè)而言，主要的關(guān)注點在于高大空間建筑的熱負荷特性。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)卻達不到設(shè)計要求，另外高大空間一般面積較大，內(nèi)外區(qū)熱負荷相差也較大，如設(shè)計不合理，會造成室內(nèi)溫度場溫度分布不均勻，影響了舒適度。通常高大空間的冷負荷構(gòu)成當中圍護結(jié)構(gòu)只占8%-27%，室外冷風(fēng)侵入負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、燃氣紅外線輻射供暖，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)計當中比較常應(yīng)用的大空間采暖方式的特點作出分析，以便對建設(shè)單位和設(shè)計研究人員在選擇供暖方案時有所幫助。

3.1散熱器供暖

（1）輻射供暖是指提高圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)表面中的一個或多個表面的溫度，形成熱輻射面，通過輻射面以輻射和對流的傳熱方式向室內(nèi)供暖的方式。輻射采暖是一種衛(wèi)生條件和舒適標準都比較好的采暖方式，早在20世紀30年代，國外有些高級建筑就已經(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和熱負荷特性。地板輻射采暖地面有相對較高的溫度，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，只需要在人體活動區(qū)域達到設(shè)計溫度也就完成了暖通設(shè)計的任務(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)難以達到設(shè)計溫度的弊端，有效解決了內(nèi)區(qū)的采暖需要，從而使室內(nèi)工作區(qū)溫度場的溫度梯度達到最小。
（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)計上有更大的降板要求，降板一般在100-150mm之間，對層高有一定的影響，但對高大空間而言，層高的影響基本可忽略，但相對散熱器系統(tǒng)而言，地面輻射采暖對平面不占面積。
（5）地板輻射采暖節(jié)能更有優(yōu)勢。《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》（GB50736-2014）第3.0.5條規(guī)定輻射供暖室內(nèi)設(shè)計溫度宜降低2℃。實踐證明，人體的舒適度受輻射影響很大，歐洲的相關(guān)實驗也證實了輻射和人體舒適度感覺的相互關(guān)系，室內(nèi)設(shè)計溫度降低2℃可以達到同樣的舒適度，從而達到節(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，勢必增加項目造價和運行費用，相對散熱器采暖系統(tǒng)這屬于額外的投資。

3.3燃氣紅外線輻射供暖
（1）燃氣紅外線輻射采暖是利用可燃氣體，通過特殊的燃燒裝置-發(fā)生器進行燃燒而輻射各種波長的紅外線進行采暖的。
（2）由于燃氣輻射采暖由可燃氣體在現(xiàn)場提供熱源，存在一定的潛在危險，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度將會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)計規(guī)范》（GB50736-2014）中第5.6.3條規(guī)定燃氣紅外線輻射器的安裝高度不宜低于3m。
（3）燃氣輻射采暖是專為高大建筑供暖的一種方式，特別適用于間歇采暖的建筑，并且不存在停用時凍結(jié)的危險，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，例如滑冰場和體育看臺等位置，另外燃氣輻射采暖還可用于露天和室外局部采暖，當然這種方式下就基本依靠100%的輻射采暖，對流對人的熱感覺基本沒有作用。
（4）由于燃氣輻射采暖對可燃氣體的依賴，在建筑設(shè)計當中對通風(fēng)和消防的設(shè)計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)的可燃氣體檢測報警等裝置，通風(fēng)機需要設(shè)計為防爆風(fēng)機，并分別在室內(nèi)外方便開啟的地方設(shè)置開關(guān)。
（5）燃氣輻射采暖方式有其自身特性和使用場合，在使用過程當中要根據(jù)工程自身特點和甲方使用情況綜合分析確定，做到揚長避短。

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行供暖的采暖設(shè)備。
       吊頂輻射板采用銅管機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)的散熱器對流采暖和熱風(fēng)采暖設(shè)備，解決高大空間用對流方式采暖效果差、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)化為各種波長的紅外線并輻射到采暖環(huán)境中，空氣對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，對其周圍的空氣進行加熱，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流效應(yīng)，采暖系統(tǒng)熱能利用率高，舒適度好，實際應(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采取建筑空間頂部進風(fēng)，吸收上部空間熱空氣，提高進風(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)閉時間，節(jié)省熱量消耗。 
      高大空間空氣處理機選用新一代雙葉片增壓低噪聲風(fēng)輪，比上一代機組送距離更遠，免維護進口軸承低噪聲節(jié)能電 機，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，運行穩(wěn)定等優(yōu)點，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通過可調(diào)出風(fēng)百葉調(diào)整氣流方向多功位送風(fēng)，達到作業(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吊頂安裝，節(jié)省建筑占地面積，設(shè)備投資整體造價低，換熱面積大，沒有傳統(tǒng)機組送回風(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。