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摘要:暖通空调的设计虽然只是高层建筑设计中一个很小的环节,但是需要综合考虑多方面的因素,而且暖通工程的设计也会涉及到很多项目。对高层建筑的暖通空调设计,要坚持一切从实际出发的原则,因地制宜的选择最合适的资源,不仅可以创造舒适的室内环境,提高建筑工程的使用效率,还可以减少对室外环境的不良影响。
关键词:高层建筑;暖通空调设计;注意问题
1.高层建筑暖通空调系统的概述
从空调的组成上可以看出,主要有制冷、排风以及新风三个部分构成,因此,在进行暖通空调设计的过程中要从这三个方面来进行。暖通系统是建筑中的一个重要部分,而中央空调就是人们常说的空调。空调的构造不同,其功能也就存在着明显的差异。因此,在设计的过程中,需要以空调的功能以及居民的需求量为主要的依据,尽量减少资源的浪费问题。
对于暖通空调来说,其种类繁多,而且工作原理也略有差别。在人们的日常生活中,常见的空调系统主要有热回收、分散式以及供暖系统或者是热泵系统和蓄冷系统等等。其中,水系统的功能较大,其工作原理就是利用冷水来均匀热负荷,提高室内温度的舒适度。另外,全空气系统主要是在系统的内部进行加热或者是冷却,通过空气来进行送风。全水系统主要是由组合通风装置以及风机-盘管等构成,对于一些没有进行调节的空气来说,需要经过通风口进行输送。这些空调系统的突出特点就是能够及时地根据室内的温度以及湿度的平衡比例来进行自我调节,也可应用于空调系统的改良。
2.高层建筑暖通空调系统设计中应注意的问题
目前审图部门对高层建筑暖通空调提出了一些问题,根据设计规范、设计规定、设计标准,需要注意在设备选型、管道布置、系统设计等几个方面可能存在的问题。
2.1空调循环水泵的选型问题
循环水泵容量过大是我国空调循环水泵普遍存在的问题,造成很大的资源浪费。主要原因是,空调循环水泵设计时的冷负荷、系统循环阻力、净水压力等计算偏大以及不能确保系统水力平衡计算的准确性,并且空调循环水泵在正式投入使用前不进行全面的调试,致使水力失调。在对空调循环水泵具体设计时要确保冷负荷等在不同时刻都能满足不同条件下运行的要求,主要手段是通过控制定速泵的台数和变频泵的速度来达到节能的目的。
2.2供暖方面问题
应根据空气调节设计规范、采暖通风规范、热水采暖系统等设置高层建筑暖通入口入户装置,在热力入口的供回水总管上应该设置除污器、压力表、温度计等。总之,设计人员在设计时不但要注意入户热力装置的设置也要注意入口装置的设置,这样可以避免设计失误。同时也需要在考虑开发商后续管理方便的基础上设计入口数量及室内供暖系统、室外管线衔接的合理性。
暖通空调设计规范规定在楼梯间或者其他具有冻结现象出现的场所,要给散热器设置独立的立支管供热,并且不能装设调节阀。如果在工程中采用公用一根立管,一端连接邻室房间散热器,一端连接楼梯间散热器的做法,不能确保系统的密闭性,一旦一方发生故障,就会影响到另一方的供暖效果。所以在建筑内的公共空间,都应该设置独立的采暖系统和热计量装置。
在高层住宅中如果采用共用立管系统,在具体设计时要充分考虑系统的水力平衡、承压能力、化学管材、散热设备等因素对供暖系统的影响和管道热补偿问题。
2.3空调通风方面
在实际设计中,空调装机容量偏大,致使空调通风方面不符合相关规范规定的要求。造成空调装机容量偏大的主要原因是,一方面是在具体设计时需要考虑各方面的安全系数,导致单位空调面积的制冷机装机容量比相关规范中冷负荷概算大,甚至远远大于实际运行中单位空调面积峰值冷量,另一方面是在具体设计时一些设计人员使用的是负荷指标估算方法,也会导致制冷机装机容量偏大。
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3.提高高层暖通空调设计的措施
3.1严格遵守相关设计规范
建筑暖通设计常见问题可以看出,大多问题本质原因在于没有遵守相关规范要求。对此,在展开暖通设计前,势必加大设计人员学习设计标准、规范力度,同时定期进行考核,并采取科学合理奖罚手段来增强设计人员对设计规范执行力度和自觉性。
3.2科学选择空调系统
首先,选择空调系统要保证其调节功能良好,能适应全年周期性负荷变化。调节性能良好系统方案,它虽然有着一次性相对较高投资成本,其后期运作成本却很低。对此,选择空调系统时,要综合考虑各方面因素。办公性质建筑运作时间大多为白天,此时可尽量符合夜间工作停止需求。随着自动化进程的加大,其在降低管理人员劳动强度基础上,却加大了对技术性、操作人员、投资费用等各因素的要求。所以在对方案进行选择时,势必要根据相关要求,有效结合实际情况来确定合理、科学、可行的方案。
3.3设计须可靠、可行
设计方案是否可行最重要的考虑因素就是必须满足用户的使用需求,设计方案不但要满足供水和供电方面的要求,同时也要满足包括环境保护工作在内的国家以及各地政府相关规范和相关法规的要求。在设计中,如果遇到了一些无法使用标准设备的特殊情况,对于非标准的设备必须提出详细并且准确的参数要求,并且这些参数要求都应是合理的。另外在建筑设计已经确定了围护结构的情况下,自动化的控制程度、选用设备的型号以及空调相关专业的系统布置与系统的节能都是有重大的关系的,因此对于设备选型不应太过保守,分区时应根据不同的实用功能进行操作,为最大限度的减少热损失,建议设计热回收机,针对冷却塔风机以及水泵等还应采取变频调节。
3.4设计需综合考虑经济性
住宅建筑暖通设计中,各设计方案比较还需综合考虑经济问题,这是设计方案选择重要考虑因素。展开工作时,要先保证比较基准相一致,并在符合设计要求基础上,比较舒适情况、能源价格和设备质量等基准,确保方案合理、科学。此外,比较方案积极性时,不可仅根据设计报价,还需使用一样周期,综合性计算设备使用寿命,运行、维护和投资费用。在甲方所提出设计项目中要求同时符合空调和供暖两大需求的,要统筹分析和把握设计冬夏季综合利用,在整体上确保设计方案经济可行。
4.提高暖通空调设计的创新方法
4.1更新设计理念
完善设计方法应把重点逐渐转向规范化、综合化等方面,建筑节能考虑是提高建筑围护结构热工性能,降低热负荷,确保供暖热源和系统能源效率达标。设计还要考虑设计成果能不能给国家能源资源和环境保护带来影响。更新设计理念,将静态观念转向动态观念。高层建筑主要是由内至外的动态变化,单靠稳态设计工况无法满足需要,我们可采用新技术新方法(建筑动态负荷分析法和计算流体动力力学法等)来方便方案确定和计算。
4.2暖通领域进行能源效率化设计
直燃式冷水机组得到了人们广泛的认可,其能确保产品长期性能使用。从蓄水型空调来看,有利进行转移电力高峰负荷,但节省电费的同时又增加一定电量,为此应从设备国产化、原有系统设计改进等方面改进。总之,现阶段市场新设备与新技术都不完美,设计应放在国际领域高瞻远瞩,借鉴国外成功经验,结合我国实情,合理优化能源效率设计。
4.3设计作经济性比较
经济性比较是现今暖通空调设计方案中考虑最多的。进行经济性比较时,首先要注意比较基准要一致,采用同样设备档次、能源价格、设计要求、舒适状况等基准条件比较,保证方案比较结果科学合理。
5.结语
高层建筑的发展速度越来越快,对建筑的功能以及舒适性也提出了更多更高的要求,暖通空调作为建筑中一项重要的基础设施,其设计质量要被高度重视。在选择暖通空调的设计方案时,要对方案的可靠性、可行性以及经济性进行比较,选择性价比高的设计方案。在选择方案时,不但要从技术方面考虑,还要从经济效益等方面综合考虑,选出适合高层建筑的设计方案。
参考文献:
[1]杨维娜.建筑工程暖通空调设计[J].江西建材.2015(01).
[2]陈洛金.建筑暖通施工技术中的关键问题分析[J].城市建筑.2014(12)
论文作者:黎宇
论文发表刊物:《基层建设》2016年6期
论文发表时间:2016/7/7
标签:空调论文; 系统论文; 暖通空调论文; 高层建筑论文; 暖通论文; 设计方案论文; 负荷论文; 《基层建设》2016年6期论文;