高层建筑暖通空调设计的要点研究论文_曹慧鹏1,武岳光2

高层建筑暖通空调设计的要点研究论文_曹慧鹏1,武岳光2

1.成都基准方中建筑设计有限公司重庆分公司 重庆 401120;

2.青岛和华建筑设计有限公司 山东青岛 266100

摘要:在实际的混凝土框架结构施工过程中进行暖通空调的设计,就需要对相应数据进行有效的监测,进而通过所记录的数据总结出高层建筑暖通空调设计的要点,进而调整施工工艺,这样才能够有效实现对高层建筑暖通空调进行有效的设计。对于高层建筑来说,暖通空调的设计应用非常重要,这是保证高层建筑得到广泛应用的基础。这里重点就对高层建筑暖通空调设计的要点进行研究。

关键词:高层建筑;暖通空调;设计;研究

1高层建筑中暖通空调的基本类型

在高层建筑中,暖通空调作为建筑中空气及温度的核心调节系统,是应用大量科学成果的综合产物。对于暖通空调的应用和建成手法的不同,暖通空调有着不同的分类方法以供人们在实际生活中进行选择。

1.1全空气暖通空调系统

此类型的暖通空调系统主要针对的是以空气为调节温度的主要方式进行的空气与温度调节,将组合式空调机组作为主要的调节设备,通过空调机组对高层建筑中空气的调节达到调节建筑内部温度与湿度的目的。全空气暖通空调系统优点是对于空气的除湿能力较强、设备较集中易于管理、对于居住者的影响较小还有节约能耗等。缺点也较为明显,因为“全空气”的特点因此需要截面较大的空气输送系统,对于不同用户的不同需求,满足起来较为困难。此外对于设备发生故障的情况影响范围较大,常常一个设备出现故障对正片区域都会造成影响。

1.2空气—水暖通空调系统

空气—水暖通空调系统主要是采用水和空气两种介质来完成对空气中热量和湿度的搬运过程,此类系统通常结构较为简单,维护和保养工作比较轻松,在对空气进行转换的过程中,除湿效果好,制冷迅速,已经成为越来越多的高层建筑的选择。同时空气一水暖通空调系统也存在着主动制热效果差,对于单一用户对空气的设置反应较慢的弊病。

1.3全水暖通空调系统

全水暖通空调系统主要依靠水为介质来调节室内空气的温度,对于高层建筑整体设计和施工的密闭性要求较高。通过冷水系统和热水系统的交替使用,能够灵活地控制室内的温度。缺点在于由于对于空气的湿度调节能力较差,施工成本较高,对于楼层中门窗的气密性不佳的情况下会有较多的能源损耗。

1.4地源热泵系统下的暖通空调系统

地源热泵系统,是将地源热泵接入到暖通空调的制冷塔和供暖系统中。需要对建筑内温度进行降温处理时,通过地源热泵吸收的地层的热量作为能源提供个冷却塔,对空气中的热量进行处理;在需要制热时,地源热泵的热量直接连入建筑的供暖系统,将热量直接供给建筑供暖使用。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆作为近几年新兴的可再生能源系统,地源热泵具有高清洁、可再生、能源利用率高等优点,目前已经被国内越来越多的建筑设计所应用。尽管地源热泵本身属于清洁能源,但是在应用的过程中仍然存在着一定的问题:南北所需温度情况不同,导致对土壤收放热量有差异会形成土壤温度的失衡影响到周边的生态平衡,目前通过使用冷却塔散热的方式已经开始逐步解决对地层放热的问题;在建筑过程中,地源热泵本身会受到市场供求关系的影响,通常在地源热泵建设的过程中需要大片的场地来完成地源热泵系统的打井埋管工作,而越来越紧缩的施工场地也成了限制地源热泵发展的一大因素。

2高层建筑暖通空调系统设计应注意的问题

2.1暖通空调的适用性与可靠性

对于高层建筑暖通空调的设计来说,需要根据我国的相关规章制度进行设计,所以,相关的设计人员就需要对暖通空调长时间运行趋势进行研究,进而保证应用的可靠性及可行性。同时,暖通空调的设计人员还需要对相关参数及标准要求进行合理的评价,保证高层建筑的暖通空调能够符合现代社会的应用需求,实现实用性及可靠性。

2.2暖通空调的操作性及调节性

在高层建筑的暖通空调设计中,因为外界环境随着季节的变化而变化,所以,在不同季节对于暖通空调的操作也就有所不同,相应的在运行功能及运行程序上也会存在一定的变化。因此,暖通空调在实际的设计过程中就需要设计人员能够实现对整个暖通空调系统的运行负荷进行有效的调整,进而实现系统作用的充分发挥,并实现对高层建筑暖通空调负荷的科学调整,这样就能够保证对资源的节约。与此同时,相关的设计人员在进行暖通空调设计时,还要对可操作性进行明确,并根据实际的空调运行情况实现对整个高层建筑暖通空调连续性的控制及自动化控制,进而实现人们对于高层建筑暖通空调环境差异性的需求。

3高层建筑暖通空调设计的要点

3.1暖通空调的节能设计

对于暖通空调设计来说,高层建筑的暖通空调设计的核心部分就是节能设计。随着现代经济的不断发展,高层建筑的不断增加,导致暖通空调的应用越来越多,能源的消耗也越来越大,所以,设计人员在进行设计时就需要以节能设计为基础。在高层建筑进行暖通空调的设计时,还需要加入智能控制装置,保证对热源良好的控制,同时还能够实现对动力传输的有效规划,进而实现对暖通空调节能设计质量的有效提高。

3.2暖通空调的负荷设计

对于空调冷热负荷体系来说,仅利用民用建筑工程设计的核心工作数据,无法对暖通空调各个方面都进行合理的设计,也无法有效保证民用暖通空调系统设计的完善,这样就会造成工程建设过程中资金投入的不断提升。因此,要有效地避免将设计手册中存在冷、热负荷指标作为系统设计负荷的标准,要严格按照相应的符合数据进行设计。与此同时,设计人员进行暖通空调的设计时,首先需要进行方案的确定,确定的方案要保证具有经济性和实用性的特点,特别是对于整个暖通空调设计来说,要对各项资金进行有效地控制及核算。

3.3暖通空调的冷热源设计

在高层建筑中,进行暖通空调的冷热源设计需要保证其能够与建筑工程中其他设计系统进行有效的匹配。对于暖通空调的热源设计来说,设计的种类非常多,热源泵的种类也非常多,设计人员在进行暖通空调热源的设计过程中,就需要保证以建筑设计需求为依据,进行暖通空调热源的选择。在暖通空调冷热源的设计过程中,最为关键的环节就是对冷热源的选择,冷热源的确定对于整个冷热源系统的经济效益具有非常大的影响,设计人员要进行大量的调查,并以建筑实例为依据进行冷热源的选择。在高层建筑暖通空调的设计过程中,对于热源的设计来说,需要以经济适用为重点,进行方案的确定。

3.4选择合适的暖通空调循环水泵

当前,我国暖通空调循环水泵的容量都非常大,造成了严重的资金及能源浪费。其最主要原因就是设计的冷负荷较大,阻力的计算结果不够精确,此时就造成水压力与水力平衡存在不稳定的现象。所以,相关设计人员在进行暖通空调设计时,要以科学为依据,进行暖通空调循环水泵的合理选择,并根据冷负荷及扬程变化进行相应的调整,进而实现暖通空调的节能设计。

3.5科学合理

这是针对设计的整体而言,在一个建筑中进行的高层建筑暖通空调的节能设计绝不仅仅是针对于暖通空调本身对于建筑中其他因素的设计也要对节能这一理念充分地配合,才能做到真正有效地节能。例如门窗的密闭性设计,对于热量的保持方式,能否实现温度的自我调节和合理保持等都是在进行高层建筑暖通空调设计中需要重视的因素。同时还要注意对于新科技的引入,只有不断完善的系统才能在人们对于居住条件要求越来越高的今天得到更好的应用。

结语

暖通空调自身设计的好坏对于整个建筑工程来说具有直接的影响,严重的甚至会导致整个项目工程经济效益的损失。对于高层暖通空调的设计来说,设计人员需要保证设计方案的合理性,并对整个设计细节进行把握,进而实现整个设计方案的完成,这样就能够最大限度地提高暖通空调质量,保证建筑行业的有效发展。

参考文献

[1]龙雨,万传奇.高层住宅建筑室内采暖设计的探讨[J].中华民居(下)2014(4):60.

论文作者:曹慧鹏1,武岳光2

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第23期

论文发表时间:2018/1/17

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