高层建筑暖通空调 设计常见问题及策略

发表时间:2020/9/3   来源:《建筑实践》2020年3月9期   作者:孔维佳
[导读] 全球经济一体化的不断推进,使我国经济增长速度不断加快,这也带动了建筑业的兴起。
        摘要:全球经济一体化的不断推进,使我国经济增长速度不断加快,这也带动了建筑业的兴起。与此同时,人们对建筑工程施工质量也变得愈发关注,人们更希望在一个舒适、安全的环境中进行办公和生活。对于建筑工程来说,其暖通工程设计水平的高低,将直接关系到整个建筑的舒适度,而这就需要合理设计建筑暖通工程,制定一个科学且可行的暖通工程设计方案,有效把握建筑暖通工程设计工作中存在的相关难点,采取对应的解决措施来予以及时的处理,只有这样才能从根本上提高建筑工程的施工质量。可以说,对建筑暖通工程进行合理设计,对于整个建筑工程来说都是具有重要意义的。
        关键词:暖通空调;高层建筑;设计问题;优化策略
引言
        经济发展给社会带来了焕然一新的景象,新的产品、新的科技、新的医疗,尤其是新的使用功能和新的建筑的发展,在一定程度上对建筑设备有了更高、更新的要求。暖通空调已经成为现代建筑不可或缺的建筑设施,同时也标志着暖通空调进入了产业的高速发展期。科学选择能源资源,并合理用能,是高层建筑用能系统效率的保障,暖通空调科学有效的设计,不仅能较少对室外环境的污染,还能打造出舒适、恬静的室内环境。
1 暖通空调概述
        暖通空调主要包括供暖、通风、空气调节三个部分,目 的是改善建筑室内热湿环境,满足人们对环境的需求。按照 承担室内热负荷、冷负荷、湿负荷的介质不同,可以分为全 空气系统、全水系统、空气-水系统、制冷剂系统。全空气 系统中,室内的负荷全部由经过集中处理的空气来负担,由 于空气的比热小,因此系统风量较大,必然需要较大的风管 尺寸;空气-水系统顾名思义,是由空气和水来共同承担室 内的冷热负荷及湿负荷,一般来说,室内需要设置以水作为 介质的末端设备,比如常见的风机盘管机组加新风空调系统、 空气-水辐射板系统等;全水系统是以水作为“热媒”或“冷 媒”,承担室内的热负荷、冷负荷。由于水的比热大,与全 空气系统相比,需要较小的管道空间;制冷剂系统的蒸发器 (冷凝器)直接设置在室内,从空调房间吸收(放出)热量, 满足室内环境的需求。制冷剂不能长距离输送,且对建筑物 的外立面有一定影响,机组寿命一般约为 10 年,寿命较短, 因此在高层建筑中的应用受限[1]。
2 暖通空调设计中的常见问题
2.1 暖通空调系统设计标准性问题
        高层建筑的暖通空调设计中的诸多问题,主要是因为没 有认真研究相关规范、规定导致的。在设计过程中,设计人 员缺乏对相关规范的深入理解,忽视了对设计方案进行合理 性与经济性的比较、分析及选择,没有找出最适合建筑物本 身的设计方案。同时,施工图纸的校对审核工作欠缺缜密性, 没有对建筑物的整体设计方案进行全面细致的分析。
2.2 暖通空调系统的设计参数问题
        高层建筑暖通空调系统设计的相关规范中有对各种参 数的取值有明确规定,设计时要严格按照其规定来选取,进 行详细的计算及设备选型。例如高层建筑中的办公、商业、 餐饮等由于使用性质、使用时间的不同,暖通空调设计参数 也不尽相同,若不加以注意,必然会造成冷热负荷的计算有 误,进而影响整个设备的选型;设计过程中存在的另一个普 遍问题是,设计人员仅仅依靠估算指标选择设备,更有甚者 单纯依靠设计经验去进行设计,这样必然会导致整个空调系 统的设计偏差。
2.3 高层建筑供暖设计问题
        根据目前高层建筑的供暖设计情况可以看出,部分工程 没有考虑建筑物周边的实际情况,忽视了外部管网的设计, 未能从宏观上考虑建筑物的系统设计,造成系统无法与室外 管网连接;高层建筑供暖设计中,由于供暖管道及暖通设备 的承压要求,需正确考虑系统的分区。许多项目由于未正确 进行系统划分,导致了设备损坏,系统无法运行,严重影响 了工程质量。

高层建筑供暖设计中存在的种种问题,需要引 起设计者的足够重视,并积极寻求解决办法。
2.4 高层建筑物朝向与通风问题
        暖通空调工程设计期间,设计人需要预先综合掌握当前 地区的自然风特征及日照情况,合理设计高层建筑物的朝向。 但是,对于上述工作的重要性,部分高层建筑工程并没有重 视,致使高层建筑物的朝向与暖通需求不相符,特别是在温 度明显的夏季或冬季,室内温湿度达不到使用条件。此外, 南方的高层建筑暖通空调设计理念与北方的也存在一定的 差异,需要设计人根据当地的地理环境特征制定符合要求的 设计方案。
3高层建筑暖通空调设计优化措施
3.1改进暖通设计评估指标
        为了使高层建筑的居住功能体现得更加良好,技术人员在进行高层建筑暖通功能设计过程中一方面要是使用的施工材料符合环保标准和条件,而另一方面也要去吧,暖通设计过程中室内装修方案在空间和结构上的合理性,尽可能的避免相应的可能影响室内空气质量因素的一切要素,并且对于这些评估结果采用科学合理的措施进行改进。首先,可以在审查高层建筑员工设计方案中严格按照国家和行业的相关标准对噪声等污染进行评论和研究,同时也可以根据设计方案的具体内容来预测和分析项目建成以后可能产生的各种污染来源,例如噪声污染和光污染等,对于通风设备和冷却机组等设备和系统的有关参数也要作出核实和评定,找出其中的问题并针对性的进行改进;其次,应该加强高层建筑暖通设计过程中全过程控制工作,对于事前控制和事中及事后处理中工作应该做出科学的管理,以便于使可能污染环境危害环境的各项因素尽可能的解决,随时根据各种评价结果调整相关的设计方案。
3.2提高供暖效率
        作为一个法制化的国家,在进行高层建筑暖通空调设计过程中,技术人员应该针对我国的有关法律法规进行研读,严格按照法律法规的允许范围内发挥自己的专业知识,在设计过程中对于可能出现的各种各样不良问题应该及时避免。例如,一些不同的高层建筑所采用的设计标准和施工材料都有着明显的区别,在空调系统的设计方案过程中,应该尽可能选择调节性相对较强的产品,以便于实现工作效率的提高,同时尽可能减少资源的浪费。
3.3高度重视暖通工程中的管线布置工作
        针对暖通工程设计中可能存在的管线冲突问题,设计人员应以大局观为重,全面分析和了解暖通各个系统的应用特点,并针对建筑物中的空调房、排烟井、风机房、送风井等布局情况来调整管线的布设位置。在管线设计过程中,拐弯现象应尽量避免,这样有利于降低管线相互重叠、交叉的现象出现。设计人员还可通过BIM技术来对管线布置进行协助设计,这样可有效避免管线冲突问题的发生。
3.4在风管穿越变形缝时对防火阀进行合理设置
        设计人员在对建筑暖通工程进行设计时,必须要严格遵守我国在《建筑设计防火规范》中的相关规定,结合建筑项目实际,以此判断风管在穿越变形缝时是否需要对防火阀进行设置。例如,当变形缝中已经设置了防火隔墙、防火卷帘或防火隔断时,则必须要对防火阀进行设置,反之可不设置防火阀。
结束语
        目前,在许多高层建筑工程的暖通空调设计中,对全面掌握和了解注意事项和设计要点。重视设计中存在的问题,施工队还将根据实际情况,研究出现问题的具体原因,制定合理、适当的解决方案,减少采暖、通风、空调设计中的不利因素。为了进一步提高暖通空调的设计效率和质量,一些建设项目还将采用其他先进的技术手段和设计方案,创新和完善原有的设计理念和方法,为建筑通风质量打好基础,提高工程总体通风效果。
参考文献
[1]王宝敬.新形势下高层建筑暖通设计的创新策略运用[J].居舍,2019(26):98.
[2]郝春义,朱凯宏.高层建筑暖通设计中的问题及改进措施分析[J].居舍,2018(34):11.
[3]王志群,顾维冬,张海顺.暖通空调系统安装施工管理技术探讨[J].建材与装饰,2018(46):167-168.
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