來源：中國論文網

1.引言
隨著新時代中國經濟的高速發(fā)展，人們對建筑功能的要求逐漸由原來的注重經濟適用向追求品質轉變，出現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專業(yè)的設計安裝提出了更高的要求，設計師要根據工程的不同特點提供適合建筑自身的暖通設計方案。

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雜對暖通專業(yè)而言，主要的關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)卻達不到設計要求，另外高大空間一般面積較大，內外區(qū)熱負荷相差也較大，如設計不合理，會造成室內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成當中圍護結構只占8%-27%，室外冷風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)空氣調節(jié)供暖系統(tǒng)等。以下就以目前設計當中比較常應用的大空間采暖方式的特點作出分析，以便對建設單位和設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構內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開始應用，目前輻射采暖在國內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層高都是為建筑美感需要服務的，只需要在人體活動區(qū)域達到設計溫度也就完成了暖通設計的任務，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區(qū)難以達到設計溫度的弊端，有效解決了內區(qū)的采暖需要，從而使室內工作區(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，地板輻射采暖在結構設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?！睹裼媒ㄖ┡L與空氣調節(jié)設計規(guī)范》（GB50736-2014）第3.0.5條規(guī)定輻射供暖室內設計溫度宜降低2℃。實踐證明，人體的舒適度受輻射影響很大，歐洲的相關實驗也證實了輻射和人體舒適度感覺的相互關系，室內設計溫度降低2℃可以達到同樣的舒適度，從而達到節(jié)能效果。
（6）《民用建筑供暖通風與空氣調節(jié)設計規(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場提供熱源，存在一定的潛在危險，目前僅應用于工業(yè)廠房，體育館，農業(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《民用建筑供暖通風與空氣調節(jié)設計規(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，在建筑設計當中對通風和消防的設計要求上比普通建筑高，需要根據規(guī)范設置事故通風，并做相應的可燃氣體檢測報警等裝置，通風機需要設計為防爆風機，并分別在室內外方便開啟的地方設置開關。
（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頂棚安裝，通過紅外線輻射傳熱的方式進行供暖的采暖設備。
       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，輻射板串聯帶狀布置，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采暖設備，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。
       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熱量轉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，采暖系統(tǒng)熱能利用率高，舒適度好，實際應用表明，該技術是高大空間較理想的供暖方式。

3.5采暖系統(tǒng)空氣調節(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，吸收上部空間熱空氣，提高進風溫度，通過盤管二次加熱后，垂直 送入作業(yè)空間，出風擴散面積隨意可調，減少室內溫差梯度，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枨蠛銣乜刂剖覂葴囟群烷_啟關閉時間，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出風百葉調整氣流方向多功位送風，達到作業(yè)地面氣流方向隨需調節(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，設備投資整體造價低，換熱面積大，沒有傳統(tǒng)機組送回風管 道，調節(jié)風向和清洗過濾網一次完成，無需復雜操作。 高大空間空氣處理機根據用戶要求選裝溫度控制器、變頻器調節(jié)風量、熱量，以及冬季防凍控制裝置。