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摘要：本文旨在为阳光房及多面幕墙的建筑项目提供相应暖通设计解决方案，文章通过北京市密云区某民宿会所项目，因地制宜对比多种暖通设计方案各自特点，选出针对此类项目最为适宜的设计方案，并对设计方案的舒适性、节能性进行综合分析。文章最后介绍地板对流器在设计实例中的应用情况，并对本次项目设计方案中使用的地板对流器的未来应用前景进行展望。
关键词：地板对流器 阳光房 节能
0引 言
随着生活水平的不断提高，居住环境不仅仅要满足最基本的居住需求，还要符合现代人对于建筑及景观的审美需求。为了能够更好利用室外自然采光、获得更好建筑视野，现代建筑越来越多的使用幕墙元素。但在使用大面积的幕墙元素中也会遇到很多实际应用上的问题：例如居住的热舒适度受室外环境影响较大、幕墙夜间结露、空调设备设计负荷增大、不利节能等问题。因此本文将由具体项目引入，讨论此类项目的解决方法。
1.项目概况：
该项目位于北京市密云区，室外气象参数为冬季供暖室外计算温度-7.6℃，冬季通风室外计算温度-3.6℃，冬季空调室外计算温度-9.9℃，冬季空调室外计算相对湿度为44%;夏季空调室外计算干球温度33.5℃，夏季通风室外计算温度29.7℃，夏季空调室外计算相对湿度为61%[1]。室内夏季设计温度为26℃，设计湿度50%，冬季设计温度为18℃，设计湿度40%。
本項目建筑使用性质：民宿会所，总占地面积：约3000平方米，共分为两大部分：园内景观及居住区域。阳光房位于园内景观中心处，景观内夏季蓄水，阳光房四面环水，仅有一走廊连接岸边。阳光房建筑面积100平方米，净高4m，四面及顶部均由玻璃幕墙组成。
2.阳光房外维护结构及冷热源系统节能设计：
考虑到阳光房的节能性，围护结构采用6low-e+12A+6mm中空钢化玻璃幕墙组成及金属构件组成，幕墙传热系数K仅为1.76W/（㎡*K），结构采用的金属构件为铝材和角钢，经过计算外围护结构的综合传热系数仅为2.0W/（㎡*K）。经负荷计算可知，夏季冷负荷为17.1KW，冷负荷指标为171W/㎡，冬季热负荷为27.7KW，热指标为277W/㎡，以上负荷已考虑新风及外遮阳等因素。
性能良好的外围护结构能够在保证建筑物良好的采光的同时，兼具良好的保温隔热性能，降低冬夏季热、冷负荷及冷热负荷随室外温度剧烈波动的幅度。除此之外，围护结构密封性达到相关检测标准要求后，有效减少了冬夏季室外空气渗透，夏季减少了室内湿空气渗入，降低室内负荷及能耗。
众所周知，夏季空调负荷主要来自于太阳辐射，而想要降低外围护结构带来的负荷和能耗就必须采取遮阳措施。但在冬季的晴朗天气下，太阳辐射却可以很大程度上减少室内热负荷降低末端能耗，故本项目室内屋顶及四面均设有活动的百叶遮阳设施，以便根据室外天气条件随时调整遮阳设施。
考虑到系统节能性，本项目中采用空气源热泵做为冷热源，热泵采用喷气增焓技术，相较普通系统增设了经济器、压缩机上加设喷射口，系统能够有效改善高压缩比工况下排气温度过高的情况，拓展低温制热的运行范围，冬季最低运行温度可达零下20℃，与同排量普通压缩机系统相比，冷热量提升主要来自于系统蒸发器的进出口单位质量工质焓差的增加，而非单纯依靠工质流量增加提高冷热量，冷热量的增加程度大于功率增长的程度，且在设计温度下COP值不低于2.5，冷热源系统节能性有所提升。热泵夏季供回水温度为7/12 ℃，冬季供回水温度为45/40 ℃。冷热水供回水温差均为5℃，冷热量相差不大的情况下，冷热水输送采用一套泵组，输配系统采用一次泵变流量系统，，能够根据室内负荷变化调整流量，从而达到节能的目的。
考虑到人员舒适性及节能性，新风换气次数设计为1次/h，新风由项目中居住地区的组合式空气处理机处理到室内设计工况后，通过埋地新风管道输送到末端设备接口处，与设备送风混合后吹出。室内保持正压，阳光房顶部开设电动通风开启扇进行排风，可根据通风量调整开启扇开度，开启扇总计开启通风面积不小于1平方米。
3.阳光房节能设计末端解决方案比选：
该项目在末端选择上主要有两个难点：其一是由于项目的特殊性，阳光房顶部不能吊装任何空调及通风设备，只能选择将设备铺设在地面位置，对设备类型的选择及安装设计有一定要求。其二是冬季供水温度不高，仅为为45/40 ℃，远低于普通市政供水温度（95/70℃）末端需要采用能够利用低品位热能的设备，且散热量能够达到室内温度设计要求。目前考虑的方案有如下几种：
3.1采用铺设盘管制冷制热：
通过地板下铺设盘管的方式制冷制热，冬季当房间地面面层铺设水泥、石材或陶瓷等，加热管间距为100mm时，根据热泵供回水温度可得，地暖平均水温为42.5℃，采用发泡水泥绝热层的混凝土填充式热水辐射地面单位面积的向上供热量也仅为171.8W/㎡[2]，远远达不到负荷计算值，由此仅采用地板下铺设盘管的方式并不能够满足室内负荷需求。
夏季仅采用地板下铺设盘管的方式仅能承担室内部分显热负荷，但该项目夏季四面邻水，湿负荷较大，如采用该种方式则需同时搭配除湿机同时使用，占用室内空间。
3.2装设明装落地式风盘
采用明装风盘风盘制冷采暖，单台制冷制热量最高可达8～10KW/台，制冷制热量可以满足负荷要求，但风盘设备均需明装，极大地影响了室内设计的美观性，且明装风盘的送风角度多为垂直于地面，对于冬季晚间幕墙结露的问题在实际使用中效果不佳。
3.3装设地板对流器+组合式空气处理机组
地板对流器内部结构由外部框架、电源适配器（220v转为36v）、动态能效增强装置（DBE风机）、热交换器及冷凝水接水盘组成。
本项目中采用的地板对流器的优势及特点：
（1）舒适性：地板对流器主要依靠对流方式进行换热，热气流能够快速且均匀的扩散到整个供暖区域。响应速度快且能够通过设备中的变频直流无刷风机实现精确控温。本项目中地板对流器安装在地板高度之下，安装位置距离幕墙20cm左右，送风角度与水平呈30°角，冬季可对幕墙进行加热，防止幕墙结露和冷风侵入。设备出口风速为1m/s左右，较低的风速不仅减少了设备的吹风感，更降低了噪声。
（2）节能性：在冬季制热时能够利用热泵低品位热能进行采暖，最低供水温度可达35℃。夏季系统采用空调结合通风的方式，地面冷气密度较大下沉在房间底部，热空气密度较轻浮于房间上部，使热空气分层在房间上部地区，通过置换通风方式从阳光房上部开启扇排出，减少需要空调设备处理的负荷。
4.设计方案应用及实测情况介绍：
本项目中在房间四个方向分别布置5台设备，每台设备的制冷量为1.4KW，总计28KW;制热量为2.2KW，总计44KW，能够满足室内设计需求。安装完成后，室内中心及房间内四面测温点（高度1.5m处）实测温度均可达到设计温度。
5.应用前景展望：
在本项目中，风冷热泵协同地板对流器系统应用于环水景观中的阳光房中。此类系统不仅可以应用在与本项目类似的阳光房项目当中，也可以在酒店大堂、展厅、机场航站楼等高挑空大面积落地幕墙项目中应用。本项目系统耦合多项节能技术，兼顾舒适与经济性的同时与室内装潢有很好地结合，具备良好的推广意义及应用前景。
参考文献
[1]. 民用建筑供暖通风与空气调节设计规范 GB50736-2012 附录A
[2]. 辐射供暖供冷规程 JGJ 142-2012 附录B
北京雅凯暖通销售服务有限公司 北京 100076
关键词：地板对流器 阳光房 节能
0引 言
随着生活水平的不断提高，居住环境不仅仅要满足最基本的居住需求，还要符合现代人对于建筑及景观的审美需求。为了能够更好利用室外自然采光、获得更好建筑视野，现代建筑越来越多的使用幕墙元素。但在使用大面积的幕墙元素中也会遇到很多实际应用上的问题：例如居住的热舒适度受室外环境影响较大、幕墙夜间结露、空调设备设计负荷增大、不利节能等问题。因此本文将由具体项目引入，讨论此类项目的解决方法。
1.项目概况：
该项目位于北京市密云区，室外气象参数为冬季供暖室外计算温度-7.6℃，冬季通风室外计算温度-3.6℃，冬季空调室外计算温度-9.9℃，冬季空调室外计算相对湿度为44%;夏季空调室外计算干球温度33.5℃，夏季通风室外计算温度29.7℃，夏季空调室外计算相对湿度为61%[1]。室内夏季设计温度为26℃，设计湿度50%，冬季设计温度为18℃，设计湿度40%。
本項目建筑使用性质：民宿会所，总占地面积：约3000平方米，共分为两大部分：园内景观及居住区域。阳光房位于园内景观中心处，景观内夏季蓄水，阳光房四面环水，仅有一走廊连接岸边。阳光房建筑面积100平方米，净高4m，四面及顶部均由玻璃幕墙组成。
2.阳光房外维护结构及冷热源系统节能设计：
考虑到阳光房的节能性，围护结构采用6low-e+12A+6mm中空钢化玻璃幕墙组成及金属构件组成，幕墙传热系数K仅为1.76W/（㎡*K），结构采用的金属构件为铝材和角钢，经过计算外围护结构的综合传热系数仅为2.0W/（㎡*K）。经负荷计算可知，夏季冷负荷为17.1KW，冷负荷指标为171W/㎡，冬季热负荷为27.7KW，热指标为277W/㎡，以上负荷已考虑新风及外遮阳等因素。
性能良好的外围护结构能够在保证建筑物良好的采光的同时，兼具良好的保温隔热性能，降低冬夏季热、冷负荷及冷热负荷随室外温度剧烈波动的幅度。除此之外，围护结构密封性达到相关检测标准要求后，有效减少了冬夏季室外空气渗透，夏季减少了室内湿空气渗入，降低室内负荷及能耗。
众所周知，夏季空调负荷主要来自于太阳辐射，而想要降低外围护结构带来的负荷和能耗就必须采取遮阳措施。但在冬季的晴朗天气下，太阳辐射却可以很大程度上减少室内热负荷降低末端能耗，故本项目室内屋顶及四面均设有活动的百叶遮阳设施，以便根据室外天气条件随时调整遮阳设施。
考虑到系统节能性，本项目中采用空气源热泵做为冷热源，热泵采用喷气增焓技术，相较普通系统增设了经济器、压缩机上加设喷射口，系统能够有效改善高压缩比工况下排气温度过高的情况，拓展低温制热的运行范围，冬季最低运行温度可达零下20℃，与同排量普通压缩机系统相比，冷热量提升主要来自于系统蒸发器的进出口单位质量工质焓差的增加，而非单纯依靠工质流量增加提高冷热量，冷热量的增加程度大于功率增长的程度，且在设计温度下COP值不低于2.5，冷热源系统节能性有所提升。热泵夏季供回水温度为7/12 ℃，冬季供回水温度为45/40 ℃。冷热水供回水温差均为5℃，冷热量相差不大的情况下，冷热水输送采用一套泵组，输配系统采用一次泵变流量系统，，能够根据室内负荷变化调整流量，从而达到节能的目的。
考虑到人员舒适性及节能性，新风换气次数设计为1次/h，新风由项目中居住地区的组合式空气处理机处理到室内设计工况后，通过埋地新风管道输送到末端设备接口处，与设备送风混合后吹出。室内保持正压，阳光房顶部开设电动通风开启扇进行排风，可根据通风量调整开启扇开度，开启扇总计开启通风面积不小于1平方米。
3.阳光房节能设计末端解决方案比选：
该项目在末端选择上主要有两个难点：其一是由于项目的特殊性，阳光房顶部不能吊装任何空调及通风设备，只能选择将设备铺设在地面位置，对设备类型的选择及安装设计有一定要求。其二是冬季供水温度不高，仅为为45/40 ℃，远低于普通市政供水温度（95/70℃）末端需要采用能够利用低品位热能的设备，且散热量能够达到室内温度设计要求。目前考虑的方案有如下几种：
3.1采用铺设盘管制冷制热：
通过地板下铺设盘管的方式制冷制热，冬季当房间地面面层铺设水泥、石材或陶瓷等，加热管间距为100mm时，根据热泵供回水温度可得，地暖平均水温为42.5℃，采用发泡水泥绝热层的混凝土填充式热水辐射地面单位面积的向上供热量也仅为171.8W/㎡[2]，远远达不到负荷计算值，由此仅采用地板下铺设盘管的方式并不能够满足室内负荷需求。
夏季仅采用地板下铺设盘管的方式仅能承担室内部分显热负荷，但该项目夏季四面邻水，湿负荷较大，如采用该种方式则需同时搭配除湿机同时使用，占用室内空间。
3.2装设明装落地式风盘
采用明装风盘风盘制冷采暖，单台制冷制热量最高可达8～10KW/台，制冷制热量可以满足负荷要求，但风盘设备均需明装，极大地影响了室内设计的美观性，且明装风盘的送风角度多为垂直于地面，对于冬季晚间幕墙结露的问题在实际使用中效果不佳。
3.3装设地板对流器+组合式空气处理机组
地板对流器内部结构由外部框架、电源适配器（220v转为36v）、动态能效增强装置（DBE风机）、热交换器及冷凝水接水盘组成。
本项目中采用的地板对流器的优势及特点：
（1）舒适性：地板对流器主要依靠对流方式进行换热，热气流能够快速且均匀的扩散到整个供暖区域。响应速度快且能够通过设备中的变频直流无刷风机实现精确控温。本项目中地板对流器安装在地板高度之下，安装位置距离幕墙20cm左右，送风角度与水平呈30°角，冬季可对幕墙进行加热，防止幕墙结露和冷风侵入。设备出口风速为1m/s左右，较低的风速不仅减少了设备的吹风感，更降低了噪声。
（2）节能性：在冬季制热时能够利用热泵低品位热能进行采暖，最低供水温度可达35℃。夏季系统采用空调结合通风的方式，地面冷气密度较大下沉在房间底部，热空气密度较轻浮于房间上部，使热空气分层在房间上部地区，通过置换通风方式从阳光房上部开启扇排出，减少需要空调设备处理的负荷。
4.设计方案应用及实测情况介绍：
本项目中在房间四个方向分别布置5台设备，每台设备的制冷量为1.4KW，总计28KW;制热量为2.2KW，总计44KW，能够满足室内设计需求。安装完成后，室内中心及房间内四面测温点（高度1.5m处）实测温度均可达到设计温度。
5.应用前景展望：
在本项目中，风冷热泵协同地板对流器系统应用于环水景观中的阳光房中。此类系统不仅可以应用在与本项目类似的阳光房项目当中，也可以在酒店大堂、展厅、机场航站楼等高挑空大面积落地幕墙项目中应用。本项目系统耦合多项节能技术，兼顾舒适与经济性的同时与室内装潢有很好地结合，具备良好的推广意义及应用前景。
参考文献
[1]. 民用建筑供暖通风与空气调节设计规范 GB50736-2012 附录A
[2]. 辐射供暖供冷规程 JGJ 142-2012 附录B
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