高层民用建筑暖通空调设计中关键点探讨论文_封晓1,张鹏飞2,封旭3

高层民用建筑暖通空调设计中关键点探讨论文_封晓1,张鹏飞2,封旭3

1.荣盛建设工程有限公司 河北廊坊 065001;

2.华夏幸福基业股份有限公司 河北廊坊 065600;

3.华北理工大学 河北唐山 063299

摘要:我国城市建设中高层民用建筑的建设数量越来越多,暖通空调也是不可或缺的重点基础设施之一。而暖通空调设计的好坏对民用建筑暖通系统运营的成效有最直接的影响,暖通空调设计时把重点放在科学有效的设计空调的负荷、选择合理科学的空调水泵、充分有效的利用能源并尽量提高能源的利用率、在打造舒适的室内环境并降低对室外环境的不良影响等等问题上。因此高层民用建筑暖通空调要合理科学的设计,结合高层民用建筑的特点,设计出一套完善、科学、合理的暖通空调系统,从各个方面提升企业社会效益和自身经济效益。

关键词:建筑工程;高层民用建筑;暖通空调设计

1高层建筑暖通空调设计的基本原则

在我国各大建筑企业以及设计院,对于高层建筑暖通空调设计与施工的实践中,总结出了以下三点暖通空调设计的基本原则:第一点是精确进行负荷计算,准确计算高层建筑中的总人数并进行风量平衡计算,为空调系统的设计容量提供依据; 第二点是核查所设计的高楼楼层的层数、楼层和建筑物的总高度,以确定按照什么样的规格与标准进行暖通空调系统设计,然后严格按照设计标准的有关规定进行设计流程;第三点是工程设计师必须充分了解和掌握暖通空调系统安装位置附近的建设情况,整体把握高层建筑施工图在供电、供水、供暖、管道的敷设方法和界面位置等方面细节,作为空调管线的设计基础。

2暖通空调设计前的准备工作

2.1 全面了解建筑物内部应用情况

高层民用建筑暖通空调设计前,一定要综合考虑居民居住的数量、排放废气的情况和当前的工作状况等因素。并且全面了解和掌握如今髙层民用建筑的内部结构等情况,对各个区域的工作负荷进行准确的计算,从而对整个暖通空调系统进行科学、合理的分类。

2.2 考察和分析建筑物内外部环境

在对高层民用建筑暖通空调系统进行设计时,一定要对高层民用建筑的内部环境和外部环境的实际情况进行摸底调查并做全面的分析,对一系列基础设施的分布情况进行全面的了解。只有这样才能保证供热入口的科学、合理。还有要将光照、风力、高度等方面对暖通空调系统的影响因素进行综合的考虑,以便确定出合理的暖通空调运行的负荷。根据设计的进程来进行合理计算,才可以保证高层民用建筑暖通空调在实际运行中的合理性、科学性。

2.3 独立划分防火区以及防烟区

高层民用建筑中楼层的数量非常多,当高层民用建筑发生火灾却没有及时的对居民进行疏散,那么很容易引发严重的火灾安全事故。所以设计时要独立划分防火区和防烟区,合理分布设计防火墙、防烟区和防火区。只有做好这些设计方面的防护措施,即使发生意外火灾也可在最短的时间内及时疏散人群逃离火灾现场,将火灾引发的损失降到最低。

3高层建筑中暖通空调的基本类型

3.1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。

3.2 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。

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3.3 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。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。

4高层建筑暖通空调设计要点

4.1 规划设计

在低能耗的前提以及充分利用室内环境的基础上,通过辐射形式作为智能技术的主体,尽量把设备运行时所散发的热量中和掉。对规划设计以及工程建设过程中关系到的经济费用如工程管理、设备安装等方面进行详细的记录,做到尽量避免不必要的浪费。

4.2 调节性和可操作性问题

设计前对建筑物要调查清楚,暖通空调系统的容量一般由全年最不利的气象条件分析来决定,所以系统需要较好的调节性能,以满足全年负荷的变化。对于一段时间使用的办公建筑、写字楼以及教学楼,设计方案需要做到满足其夜间不工作时的调节需要。

4.3 重视空调循环水泵选型的科学性

就目前建筑中的暖通空调的设计过程来看,挑选合适型号的循环水泵是非常重要的。静水压力存在不合理状况,还有水平衡力计算结果不能精确等,都会造成挑选出的水泵型号不合适。在具体设计过程中,应根据不同时刻产生的不同扬程以及冷负荷展开有关变更。设计人员需严密的对冷负荷的变化进行监视,并参考其变化过程进行设计静水压力的调整,以更好的满足节能降耗的目的。

4.4 合理设置水力平衡装置

针对建筑物的流量体系来调整管路系统,设计者处理相关流量系统体系的平衡设置问题需要有科学的系统以及管路。设计者要在变流量系统设计中,对压差控制阀做到合理的动态控制,从而达到系统的动态流量的控制的需求。此外,还应把在新风机组的管路上安装动态平衡电机的调节阀,以最大限度来保证调节工作的全面性,并将调节阀布置在对应的新风机管路上,以确保调节系统的成功运行。

4.5 采暖与空调分开处理

采暖设计的要点:针对热水采暖在新建的高层建筑中,需要进行分户计量以及室内控制装置。高层建筑的暖通入口入户装置主要是根据采暖通风以及空气调节设计规定的。除了室内供暖外,还要注意室外管线的合理衔接。安装热水集中采暖系统分户热计量表时,必须通过以下方法解决:①在供水管上设置流量传感器,热量表之前安置过滤器;②利用公用立管的分户独立系统形式;③在楼梯间和其他冻结危险场所,独立的支管可以满足散热器需要的供热需求,调节阀也要安装。○4安装静态水力平衡阀。循环风就是在室内进行,不论是风机盘管加新风空调系统还是全空气空调系统都必须对室内的空气进行处理。

结束语

随着目前我国经济的繁荣发展和进步,人们对生活质量的要求越来越高标准,越来越具体,特别是对高层民用建筑暖通空调设计上的要求。因此在对高层民用建筑暖通空调进行设计时,设计人员一定要特别重视髙层民用建筑暖通空调的设计质量,考虑各个方面的因素,选择最合适的设计方案。设计方案要结合其可靠性和可操作性等方面进行设计,从各个方面来保证暖通空调系统的设计质量,提高今后运行使用的价值。

参考文献:

[1]张冰.民用建筑建筑暖通空调系统节能设计要点[J].四川水泥,2015,04:268.

[2]韩刚.高层建筑暖通空调设计要点分析[J].江西建材,2015,16:30+33.

[3]黄雄伟.民用建筑暖通空调系统节能设计要点探讨[J].科技创新与应用,2015,19:230.

论文作者:封晓1,张鹏飞2,封旭3

论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期

论文发表时间:2017/10/30

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