哈尔滨工业大学建筑设计研究院
摘要:建筑业发展已经进入新时代,暖通工程设计项目也受到了日益广泛的关注和应用,在绿色建筑、智能城市建设方面发挥了重要作用。但客观来讲,由于种种因素的制约,当前暖通工程设计存在许多瓶颈,严重制约了其健康发展和效能发挥,这就要求设计主体必须及时转变设计思维,加强创新实践,积极寻求暖通设计的突破之道。基于此,本文结合实际,重点分析了暖通工程设计面临的瓶颈,并针对性地提出了相应的突破对策,希望可以为业内同仁提供有益参考与借鉴。
关键词:暖通工程;暖通设计;主要瓶颈;突破对策
暖通空调设计是建筑设计中的重要工作内容,在现代化建筑行业节能环保设计理念不断深入的过程中,加强暖通空调设计水平,不仅是实现建筑节能的重要途,同时也是建筑行业实现长久、稳定、健康发展的核心因素。另外,通过对暖通设计工作内容进行不断完善,对存在的问题进行有效解决,促使设计水平与质量不断提高,不仅能够在很大程度上提高企业经济效益,也能够节约建筑项目中的能源消耗,为建筑节能目标的实现提供有利保障。
1、暖通工程设计面临的瓶颈
1.1 数据计算瓶颈
暖通设计是建筑设计中的重要组成部分,也是与用户日常生活和实际需求紧密相关的工作内容,因此在对暖通进行设计的过程中,要充分保证各项数据计算的精准性。但是,就实际情况而言,在暖通设计的过程中,设计人员不可能对未来住户的具体需求进行预算,只能够在设计的过程中按照现有的建筑参数以及相应的设计特点,预期计算相关参数。而参数以及数据的计算结果会受到多种因素的影响,因此,容易出现数据计算遗漏、偏差等问题,对暖通设计的实用性造成一定的影响。
1.2 防火设计瓶颈
通风空调系统的设计是暖通设计中的重要系统之一,在对其进行设计的过程中要充分满足相关规定中的防火要求,对合理的防火阀进行设计。但是,从实际设计情况来看,受设计条件等多种因素的影响,防火阀的设置大多都无法与相关规定相符。例如,在对暖通进行设计的过程中,虽然相关工作人员将空调风管从防火墙穿过,但是却没有在防火墙处进行防火阀的设计,导致设计中存在缺陷,并为整体建筑设计留下一定的安全隐患。
1.3管道设计瓶颈
管道设计不仅是采暖系统、通风系统以及空气调节系统设计中需要考虑的重点问题,特别是对于供暖系统的管道设计,更是必不可少的施工环节,同时在对保暖水管铺设的过程中,管道的坡度、口径以及水流速度都需要按照国家规定的相关标准进行施工。但是实际的设计与施工中,对相关规定落实的效果并不明显,大多施工企业为更好地节省建筑材料,节约施工时间,在暖水管道设计的过程中将坡度设计过小,或者导致水流过慢,从而对供暖的能效造成一定的影响。
1.4散热设计瓶颈
暖通设计中的散热设计主要分为两方面,一方面的散热器设计主要是针对建筑中的每一户室内空间,另一方面的散热器设计主要是针对建筑中的公共空间,如楼梯间等,而容易出现问题的则是建筑公共空间的散热器设计。发生问题的主要原因在于建筑中的公共空间狭小,在设计的过程中相关的设计人员为更好的满足人们通行方便的需求,将楼梯间的散热器与相邻房间的散热器进行连接设计,这种设计方式虽然能够使散热器的连接变的简单,降低布置难度,但是却在一定程度上降低了室内供暖的实效性。
1.5入口设置瓶颈
暖通设计的入口设置是一项关键性的设计工作,在设计过程中不仅要保证其与室外的各项管网系统相连接,还要确保设计方案的可行性。但是由于暖通系统中的管道设计十分复杂,大多数设计人员都会对多个入口进行设置,不仅使建设难度增加,同时还浪费了空间,对供暖质量造成一定的影响。
2、暖通工程设计瓶颈的突破之道
2.1做好空调负荷计算
优化空调负荷计算,保证计算的正确是提高空调系统安装可靠性、运行稳定性的关键。所以在设计计算时应全面考虑人们的需求和当地季节变化的特点,然后实现对各方面的有效控制与合理安排。其中要把握好冷热负荷体系的设计,避免因为计算不合理而导致该系统出现不合理之处,从而影响空调系统整体运行的稳定性,严重时可能还会因此引发安全事故,增加后期系统运行维护的成本。
2.2 优化冷热源设计
暖通空调系统设计中热冷源的合理选择、和设计优化是重点。第一必须根据工程实际选择实用性高的冷热源系统。比如热电站、热泵、小型锅炉等,其中利用率最高的是热电站和热泵,也是在工程施工中最为常见的。热泵指的是将自然界热能作为热源,通过压缩机将自然界中的热能变成工程系统所需的热源。另外可利用热电冷三联供技术、蓄电空调技术等实现暖通空调系统的节能设计。目前热电冷三联供技术主要是利用天然气资源来发电,在发电中将产生的余热作为供热、制冷的能源,这样可提高资源的利用率、而蓄电空调技术主要是通过蓄能实现空调系统的节能设计,在很多蓄能空调中得到了广泛应用。
2.3 优化输送系统设计
为降低暖通空调系统各环节上能源的消耗量,应在设计时就充分考虑节能环保设计,通过节能空调体系的构建实现各环节节能环保的目标。在输送系统设计上,为实现热媒介输送系统节能,第一要合理选择材料,可利用热水预制保温直埋管来降低热能在输送中的损耗 ;可通过计算机系统的利用来实现对空调暖通系统的全面测试,利用平衡阀、智能管网等实现对关流量的高效配置与管理。还能通过优化动力传输系统,选择高效、负荷好、温差大、流速低、摩擦力低的动力供应管道,可有效提升输送的效率和质量。
2.4 优化风系统设计
通过变风量系统的设置在对室内温度分析的基础上,结合暖通空调负荷运行情况实现对送风温度和量的控制,避免不必要的暖通资源浪费 ;通过对室内布局结构的合理设置,不仅可以实现对自然风的高效利用,而且也根据各区域的需求合理调整了风量,降低空调系统的负载,节省空调资源的消耗。此外,在严寒及其室内排风温度要高于室外温度,这时可选择常见的热回收装置来预热室外空气,比如在室内排风出口处安装热交换器,使室内外的风可分别通过各自的通道流通。
3、结束语
总而言之,在暖通工程设计实践中,设计主体必须要明确当前暖通设计面临的瓶颈,加强思维转变,结合最新的政策规定和技术标准,做好负荷范围、冷热源系统、输送系统和风系统等的优化设计,以尽快突破当前暖通设计的瓶颈,充分发挥暖通设计的优势效能,助推绿色建筑的可持续发展。当然,暖通设计瓶颈突破,最关键的就是要实现设计主体思维层面的突破,要全面把握绿色节能理念内涵,要与时俱进加强节能技术创新。
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