暖通技术在大型展览建筑中的应用与发展

　　文/ 北京城建集团有限责任公司 吴春华 责任编辑/ 常予莹 861563981@qq.com

　　暖通技术在大型展览建筑中的重要性

　　（一） 展览建筑的特点与挑战

　　暖通技术在大型展览建筑的设计、建造和运营中起着举足轻重的作用。这些结构通常举办各种活动和聚会，由于其广阔的空间尺度和特定的环境要求， 带来了独特的挑战。在这种情况下， 要了解暖通空调技术的重要性，需要认识到展览建筑的独特特征和复杂性， 并认识到它在为参观者和展品保持最佳条件方面发挥的关键作用。

　　大型展览建筑的特点是空间广阔，布局错综复杂。从会议中心到贸易展厅， 这些场馆旨在同时容纳众多展品、展位和与会者。这种庞大的规模给暖通空调系统带来了挑战， 因为它们必须在整个空间中有效地分配供暖、制冷和通风， 同时确保不同区域的舒适度一致。在这些建筑物内举办的各种活动和事件可能需要灵活的温度控制， 以适应不同的入住率和活动类型。

　　除了展览建筑的庞大规模外， 对环境条件的严格要求进一步强调了暖通空调技术的重要性。在这些场馆内展示的展品、艺术品和敏感设备通常需要精确控制温度和湿度水平， 以防止损坏或变质。例如， 温度和湿度的波动会影响人工制品、艺术品和电子显示器的稳定性和保存。因此， 暖通空调系统必须能够保持稳定的环境条件，以保证参展材料的完整性和寿命。

　　（二） 暖通技术的作用与影响

　　暖通空调技术在大型展览建筑中的作用和影响不仅仅局限于气候控制。温度和湿度控制是暖通空调系统的基本方面， 使它们能够为参观者和展品创造一个舒适和有利的环境。通过调节室内空气质量， 暖通空调系统可以减少污染物、过敏原和空气污染物的积累， 从而促进更健康、更安全的室内环境。这在大量人群聚集的展览环境中尤为重要， 因为适当的通风和过滤有助于降低疾病通过空气传播的风险。

　　节能和可持续性的考虑越来越多地影响着展览建筑中暖通空调系统的设计和运行。作为能源密集型设施， 这些建筑物在供暖、制冷和通风方面消耗大量能源。实施节能暖通空调技术和策略不仅可以降低运营成本， 还可以通过降低碳排放和资源消耗来最大限度地减少对环境的影响。从利用高效设备到采用可再生能源和先进的控制系统， 可持续的暖通空调解决方案有助于提高展览建筑的整体环境绩效。

　　暖通技术在大型展览建筑中的应用

　　（一） 先进的供暖系统设计

　　暖通技术在大型展览建筑中的应用包括创新的设计解决方案和先进的控制系统， 旨在优化舒适性、效率和性能。从先进的供暖系统到智能监控机制， 这些技术在确保展览场馆的平稳运行和可持续性方面发挥着至关重要的作用。

　　大型展览建筑中暖通空调技术的关键方面之一是先进供暖系统的设计和实施。传统上， 供暖系统依靠强制空气分配或散热器来维持室内温度。然而， 现代展览建筑往往采用更高效、更通用的供暖解决方案， 如地暖和空气循环系统。地板采暖， 也称为辐射采暖， 涉及在地板表面下方安装加热元件， 这些加热元件向上辐射热量，为整个空间提供一致的温暖。这种方法不仅提高了热舒适性， 而且消除了对笨重的散热器或管道系统的需求，从而优化了地面空间和建筑美学。

　　除了地板采暖外， 空气循环系统在保持展览建筑内的均匀温度和空气分布方面也起着至关重要的作用。通过战略性地定位通风口和风扇， 这些系统促进了加热或冷却空气的高效移动，确保在整个空间中均匀分布。这促进了热舒适性并最大限度地减少了温度变化， 特别是在具有不同布局的大型大厅或展览区。先进的空气循环系统可以与暖通空调分区技术集成， 允许根据占用模式和使用要求在建筑物的不同区域进行定制的温度控制。

　　节能设备和技术的应用对于大型展览建筑中暖通空调系统的设计和运行至关重要。能源效率是降低运营成本和环境影响同时保持最佳性能的关键考虑因素。为了实现这一目标， 展览场馆通常采用高效的加热和冷却设备， 例如热泵、可变制冷剂流量 （VRF） 系统和能量回收通风机 （ERV）。这些系统利用先进的热交换技术， 最大限度地提高能量传递并最大限度地减少浪费， 从而比传统的暖通空调系统节省了大量能源。

　　（二） 智能控制与监测系统

　　智能控制和监控系统在优化大型展览建筑的暖通空调性能和能源效率方面发挥着至关重要的作用。这些系统利用数据分析、自动化和连接， 根据实时条件和用户偏好动态调整暖通空调操作。通过集成传感器、执行器和智能算法， 智能控制系统可以优化加热、冷却和通风设置， 以保持最佳舒适度，同时最大限度地降低能耗。这包括预测性调度、自适应控制策略和基于需求的操作， 使 HVAC 系统能够动态响应不断变化的环境条件和占用模式。

　　实时监控和远程管理技术使设施管理人员能够使用基于 Web 的平台或移动应用程序从任何地方监控和控制HVAC 运营。这允许对暖通空调系统进行主动维护、故障排除和优化， 最大限度地减少停机时间并确保最佳性能。远程管理功能有助于在大型展览场馆内集中控制和协调多个暖通空调系统，从而简化运营并提高整体效率。

　　（三） 供暖系统设计与实施

　　在设计和实施建筑物供暖系统时，对细节的一丝不苟和周到的规划至关重要。无论是住宅、商业空间还是大型展览馆， 供暖系统在确保舒适度和保持最佳室内条件方面都起着至关重要的作用。在本文中， 我们将深入探讨供热系统设计和实施中涉及的关键考虑因素和过程， 重点关注供热设备的选择和布局、热量计算和管道布局， 以及控制系统的设计和调试。

　　供暖设备的选择和布局是任何供暖系统设计的基本步骤。选择过程包括评估建筑物大小、布局、占用率、隔热和当地气候条件等因素， 以确定最适合项目的供暖设备。常见的供暖设备选项包括熔炉、锅炉、热泵和辐射供暖系统，每种设备都有自己的优势和应用。对于大型展览建筑， 供暖设备的选择可能取决于建筑物的大小、使用模式、能源效率目标和预算限制等因素。

　　一旦选择了供暖设备， 就要仔细考虑其在建筑物内的布局。布局应优化热量分布， 同时最大限度地减少能量损失并确保易于维护。对于强制空气加热系统， 通风口、管道系统和空气处理器的放置对于实现整个空间的均匀加热至关重要。另一方面， 辐射供暖系统需要战略性地将加热元件放置在地板、墙壁或天花板下方， 以有效地向上辐射热量并在整个房间内保持恒定的温度。在大型展览建筑中， 可以采用分区策略将空间划分为不同的供暖区， 从而根据占用和使用模式进行定制的温度控制。

　　热量计算和管道布局是确保加热系统高效运行的重要步骤。热量计算涉及确定建筑物的热负荷， 同时考虑通过墙壁、窗户和屋顶的热量损失等因素， 以及来自居住者、设备和照明的内部热量增益。这些信息用于适当地确定供暖设备的尺寸， 并设计配电系统以满足建筑物的供暖需求。管道布局， 包括管道、配件和阀门的布线，都经过精心规划， 以最大限度地减少压降， 优化流速， 并确保整个建筑物的热量分布均衡。管道的适当隔热对于防止热量损失和最大限度地提高能源效率也至关重要。

　　控制系统的设计和调试是供暖系统实施过程的最后阶段。控制系统作为供暖系统的大脑， 调节供暖设备的运行， 监测室内温度， 并响应用户输入或外部条件。在大型展览建筑中，控制系统可以结合可编程恒温器、占用传感器和远程监控功能等高级功能，以优化能源使用并提高用户舒适度。在调试阶段， 对控制系统进行测试和微调， 以确保无缝运行、高效性能以及与楼宇自动化系统的兼容性。

　　大型展览建筑供暖系统的设计和实施需要精心规划、对细节的一丝不苟以及建筑师、工程师、承包商和建筑业主之间的协作。通过选择合适的供暖设备、优化其布局、准确计算供暖负荷并设计强大的控制系统， 展览建筑可以在整个供暖季节实现最佳的舒适度、能源效率和性能。通过深思熟虑的设计和精心的实施， 供暖系统可以为大型展览建筑的整体成功和可持续性做出贡献， 为参观者和居住者提供舒适和诱人的环境。

　　暖通技术在大型展览建筑中的未来发展趋势与挑战

　　（一） 技术创新与发展趋势

　　暖通技术在大型展览建筑中的未来以持续创新为标志， 由技术进步和可持续性的双重要求驱动。随着这些结构不断发展以满足现代世界的需求，新兴趋势和挑战塑造了展览建筑中暖通空调的发展轨迹。

　　技术创新是大型展览建筑暖通空调系统未来发展的前沿。其中一个主要趋势是采用新材料和能源利用技术。相变材料（PCM） 和高性能绝缘材料等先进材料可提高热效率和储能能力，从而提高 HVAC 系统的性能。例如，相变材料可以在相变过程中吸收和释放热能， 提供被动加热和冷却优势， 减少对传统暖通空调设备的依赖。

　　地热热泵和太阳能热系统等能源利用技术作为传统供暖和制冷方法的可持续替代方案， 在展览建筑中越来越受欢迎。地热热泵利用地球地下的稳定温度， 在冬季提取热量， 在夏季散热， 提供显着的节能和环境效益。同样， 太阳能热系统利用太阳能产生热水或蒸汽用于取暖， 从而减少对化石燃料的依赖并降低碳排放。

　　未来暖通空调技术发展的另一个突出趋势是智能化和自动化的日益融合。智能暖通空调系统利用先进的传感器、预测分析和机器学习算法来优化能源效率、舒适度和性能。这些系统可以根据实时数据、占用模式和环境条件动态调整运行参数， 最大限度地节省能源， 同时保持最佳的室内舒适度。自动化趋势包括采用智能楼宇管理系统（BMS）， 该系统集中控制和监控功能， 实现HVAC设备的远程操作、预测性维护和故障检测。

　　（二） 可持续性与环保挑战

　　除了这些技术进步之外， 可持续性和环境挑战仍然是大型展览建筑中暖通空调技术未来的关键考虑因素。主要目标之一是减少与暖通空调运营相关的能源消耗和碳排放。这需要实施节能设备、优化系统设计以及采用可再生能源以尽量减少对环境的影响。能源建模、生命周期分析和基于性能的设计等策略越来越多地用于评估和优化展览建筑中暖通空调系统的能源性能。

　　满足绿色建筑标准和认证要求对暖通空调技术的未来发展提出了重大挑战。LEED （能源与环境设计领导力）和BREEAM （建筑研究机构环境评估方法） 等绿色建筑认证计划为能源效率、室内空气质量和环境可持续性设定了严格的标准。暖通空调系统通过满足性能基准、采用可再生能源解决方案以及将可持续设计原则融入建筑运营， 在实现这些标准方面发挥着至关重要的作用。

　　新材料、能源利用技术、智能化、自动化等新兴趋势正在推动暖通空调系统的进步，提高效率、舒适度和性能。然而， 应对可持续性挑战、降低能源消耗和满足绿色建筑标准仍然是未来HVAC 技术在展览建筑中的关键优先事项。通过拥抱创新和可持续性， 展览建筑可以提高性能， 减少对环境的影响， 提高居住者的舒适度， 为建筑环境塑造更可持续的未来。

　　结语：追求可持续发展

　　在大型展览建筑中， 暖通技术的重要性不言而喻。通过本文的探讨，我们深入了解了其在保持舒适环境、保护展品以及提高能源效率方面的关键作用。未来， 随着技术的不断创新和可持续性的不断追求， 展览建筑的暖通空调系统将继续发展， 并应对环境挑战。在这个过程中， 我们需要持续关注新兴趋势， 并采取切实可行的措施， 以确保展览建筑在提供优质体验的同时， 也在环保和能源节约方面发挥积极作用。通过共同努力， 我们可以为建筑环境的可持续性和未来发展做出贡献， 创造更加美好的展览体验。