高层建筑暖通空调设计要点探讨论文_赵志颖

高层建筑暖通空调设计要点探讨论文_赵志颖

融创华北区域房地产集团有限公司 天津市 300384

摘要:在我国社会经济迅猛发展以及人们生活水平不断攀升的背景下,以及在城市的土地资源的紧缺情况下,人们对高层建筑的需求也逐渐增加,暖通空调的设计也逐渐成为人们关注的重点内容。

关键词:高层建筑;暖通空调;设计要点

引言

暖通空调为建筑物提供均衡的温湿度,为人们提供舒适的生活和办公环境,通过暖通空调的应用对房屋内部的温度、湿度进行调节,对建筑的防排烟系统设计,从而改善人们的生活环境,提高人们人生活、办公的安全,因此在高层公共建筑中被广泛应用。当然高层建筑暖通空调在使用过程中会消耗大量能源,也严重增加建筑的运营成本,因此,合理的设计,对建设成本及运营成本起着重要的作用。

1高层民用建筑暖通空调设计应该遵循的基本原则

1.1 安全性原则

要实现暖通空调设计的安全性原则,必须明确设计的安全目标范围,暖通空调设计的安全性包括空调使用环境的安全、空调设备的运行和摆放安全、空调的相关部件的防火防电安全等。尤其是在高层民用建筑设计中,涉及着众多居民的生命和财产安全,暖通空调设计必须考虑到空调在实际的运行过程中不会因为接触到易燃易爆气体、液体而发生爆炸、起火事件。这就要求空调设计必须严格按照《建筑防火规范》中对于暖通部分的规定严格执行。为了确保暖通设计的安全性,必须做好防火防爆措施,确保居民安全。

1.2 经济性原则

因为是针对民用的暖通空调设计,经济性也是关键点之一。民用暖通空调需要长期使用。如果运营成本过高,则会影响居民对于空调有效使用。要实现高层民用建筑的暖通空调设计经济性目标,必须在施工和安装前做好预算和规划,注重暖通和空调设计在整体施工过程中的合理性预算范围,确保经济性与实用性并存,这样既能确保工程施工的顺利进行,也能有利于减低成本,提升工程建筑效益。

1.3 环保节能原则

暖通空调设计的环保节能原则是目前建筑行业设计的发展新趋势,也是缓解我国目前严峻的生态环境问题的有效途径之一。在暖通空调设计中遵循节能环保性原则,要实现这一设计目标,合理的计算冷热负荷,根据建筑的各功能区,合理的选择温湿度标准,并且在暖通空调设计中更多利用新技术、新设备将是必然要求。但是这样无疑是增加了预算和成本,因此,国家和政府财政部门应该加大对于暖通空调节能设计的投资。

2高层建筑暖通空调设计中常见问题分析

2.1设计问题

现阶段,我国高层建筑暖通空调在设计过程中存在的问题,具体包含以下几方面内容:首先,高层建筑在进行暖通空调设计过程中使用相同的管径来对空调双侧进行连接,造成空调双侧的水力失去平衡,在暖通空调系统中无法发挥出应有的作用。其次,一些设计人员为了操作方便,通常将暖通空调的管道直接埋设在地面上,从而造成人们生活困难。最后,部分设计人员在进行供、回水设计过程中缺少对排气装置的设置,如果系统中出现积气现象,就会造成暖通空调系统冷、热媒循环不畅,影响系统使用效果。

2.2暖通空调管道的走向不合理

暖通空调的设计过程中未与建筑、结构、电气等专业进行沟通,相互提资,导致施工安装时产生空间不够,或者影响冷、热媒管道、风管道的安装,冷凝水管的坡度不够,产生倒排现象。设计过程中暖通专业应该积极与各专业进行沟通,对于空间紧凑的位置,应该考虑结构预留孔洞。并且可以利用BIM技术对网线进行碰撞分析,优化管线路由。

3高层建筑暖通空调的设计要点分析

3.1节能设计

节能设计是暖通空调设计过程中的核心内容。随着我国社会经济的快速发展,高层建筑发展迅猛,暖通空调在使用和安装过程中会浪费大量资源,基于此,设计人员在进行高层建筑暖通空调设计过程中,需要严格注重节能设计,具体需要从以下几个方面着手:首先,设计人员需要严格把握暖通空调的节能设计要点,并在建筑过程中使用保温机制,从而降低暖通空调在运行过程中的能源损耗,保证暖通空调的正常运行。其次,设计人员需要在设计过程中融入智能设计,并通过温、湿度检测,通过楼宇自控系统对冷、热源及风机、水泵等进行控制设计,从而实现暖通空调的节能设计。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆最后,设计人员在进行暖通空调循环水泵、水冷机组、空调机组的选择过程时,需要严格按照冷负荷的变化情况选择合适的设备,同时还需要对水泵的数量进行控制,保证暖通空调的循环水泵的应用科学合理,从而进一步实现暖通空调的节能设计目标。

3.2 规划设计

对高层建筑暖通空调进行规划设计需要从以下几个方面着手:首先,设计人员在一些室内能源消耗低的高层建筑中,可以在暖通空调设计过程中加入送风、去湿等设计,同时还可以采用辐射形式的制冷技术,从而实现对散发热量的平衡。其次,暖通空调设计人员在设计过程中需要提前制定一个设计方案,并保证方案设计就有经济性、实用性特点,从而减少暖通空调在设计过程中出现的浪费现象,进而降低设计成本。最后,设计人员需要对暖通空调的通风系统进行规划,通常情况下,高层建筑暖通空调在设计过程中缺少通风系统设置,造成制冷机容量出现过负荷,因此,设计人员需要在设计过程中对通风系统的安全系数、设计环节进行认真考虑,从而发挥出通风系统的功能优势。

3.3消防排烟及安全

由于高层建筑的特殊性,高层建筑的防排烟对于火灾时的逃生至关重要,需相应设计机械排烟系统及加压送风系统等措施。安全问题无小事,尤其是整个系统比较综合地涉及到了电气、结构、建筑等专业。暖通空调设备放置的位置应当安全可靠,需设置相应的设备基础,同时应当将设备荷载提供给结构专业,由结构专业考虑设备摆放区的梁、柱,否则很可能影响到建筑的结构安全;对设备的用电负荷及用电位置,暖通专业应该将参数提供给电气专业;对于设备房间位置及面积需求,应该将参数提供给建筑专业。针对建筑专业的防火分区设置,暖通专业应该对其分区内的排风、排烟等需求进行核算,必须时应该增加排烟风机。而对于电气设备的机房,应该根据设备运行要求,进行温湿度及防排烟设计。对于特殊的空调、采暖系统应考虑到相应的安全措施,如燃气辐射采暖系统,需保证室内一定的通风换气次数;如锅炉房的设计,应当充分考虑到易燃易爆液体和气体泄漏事故等安全问题,相应的气体浓度报警系统和事故通风系统这时就是必须的。涉及消防安全问题应严格按照消防安全设计标准的有关规定执行。

3.4暖通空调机组并行的设计

对于高层建筑来说,冷热源总体的负荷量相对较大,因此,将几台机组联合运行是非常必要的。一般情况下,在高层建筑中能够科学合理的分机组运行来将不同区域或者不同时间段进行协调,进而实现节约能源的目的。具体来讲可以将从以下几个方面进行把握:第一,由于冷水机组不能制热,因此可以将冷水机组与热泵进行有机的结合,或者采用市政热网进行供暖。因为冷却塔在对机组水进行冷却的过程中,不能够在冬天实现制热的任务,而且导热剂依然不能达到功能要求,这种情况下将其与热泵或者市政热网结合就非常的必要;第二,水源热泵多台机组组合能够实现较好的供冷、供热效果,首先能够在保障工作效率的基础上实现节能的效果,其次水系统还能实现高层建筑内部的冷、热回收目的,夏天可以通过热交换将热量储存在地下,供冬天采暖使用;冬天可以通过热交换将冷量储存在地下,供夏天供冷使用。有效的利用大自然资源,起到了非常有效的节能环保效果,而且这样的设计方案具有一定的经济合理性;第三,在多机组并行时,应该详细的研究分析运行范围和限制因素,进而使得设计方案科学合理性得到保障;第四,设置对联机运行过程,需要特别关注的几点是运行环境、系统内部的温度压力值、真实能力输出以及热泵联机时的实际压缩比。针对空调机组的选择,应该充分考虑设备的能效比,提高电能转化率,以满足节能环保要求。

3.5热源设计

对暖通空调的热源进行设计需要从以下几个方面进行:首先,设计人员需要严格根据建筑工程的功能按照规范要求进行负荷计算,根据项目的气候及周围环境选择经济合理的热源,在进行设计过程中需要选择质量好的,能效高的热源泵,从而保证热源泵能够满足暖通空调的使用情况,以及后期的运营成本。设计人员在进行热源泵选择过程中需要严格按照建筑设计规格及厂家的产品样本进行选择,仔细核算设备参数信息。近些年,在高层建筑暖通空调中最常使用的就是地源热泵,此热泵不仅可以减少能源消耗,还可以保证运行安全,也可以充分的利用季节的情况存储和利用大自然的能源。

结语

高层建筑暖通空调能耗巨大已经成为了客观事实,因此要想解决这个问题,就必须要让社会各界对群众都参与到节能的过程中。除了设计合理科学的暖通空调系统以及控制系统之外,还要不断改进空调机组的运行模式,合理的选择机组的运行方式,采取各种节能措施来降低其能耗,落实我国节能减排的政策,推进我国走可持续发展道路的进程。

参考文献:

[1]姜欢,杨博涵.供暖通风空调设计中常见问题研究[J].工程技术研究,2016,(6):199.

[2]刘国强.高层民用建筑暖通空调设计中关键点探讨[J].住宅与房地产,2017,(3):83.

[3]张亚南.暖通空调自控设计中配合问题分析[J].工程技术研究,2017,(8):228+235.

论文作者:赵志颖

论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期

论文发表时间:2018/8/16

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