谷琳娜 卢晓德 郭威 杭沙沙
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摘要:高层建筑的设计和建造应强调环境保护和节能的理念,暖通空调设计是建筑设计中最能体现节能和环保概念的环节,当前用于高层建筑的暖通设计存在许多问题,因此改进传统设计理念至关重要。本文对高层建筑暖通设计中常见的问题进行了探析,希望能为业界同行提供参考。
关键词:高层建筑;暖通设计;问题
高层建筑的逐渐增加,使得人们对环境舒适性的要求也逐渐提高,这对暖通设计提出了更高的要求。暖通主要指供暖、燃烧、通风和空调等设备,供暖是为了保持室温正常,通风指的是室内空气的自由流动,以确保室内空气的清洁和更新。空调的调节与清洁度有关,清洁度是指确保室内空气湿度、温度和空气流量适当的空气环境。对于高层建筑的暖通设计,在设计过程中不可避免地会因为经济和技术问题。影响暖通空调设计水平和质量。
1高层建筑暖通空调概述
在高层建筑暖通设计中,常见的种类有以下几种。第一种,全水暖通空调。这种空调主要是以水为介质,通过冷热水来调节室内的温度。相对其他空调,这种空调的优点就是较稳定,在结构方面也比较灵活,常见的是风机盘管空调系统。第二种,全空气暖通空调。这种空调是通过多个功能段组装合成,在居住环境调节方面既可以加热也可以进行除湿,而且安装也比较简单,常见的是组合式空调机组空调系统和吊柜式空调系统。第三种,地热/散热器供暖+多联机空调制冷。这种是冷暖分开形式,效果好,管理方便。
2高层建筑暖通空调设计中存在的问题分析
2.1设计图纸缺乏规范性
因为包含的内容比较多等缘故,使得暖通空调在图纸设计方面可能出现不规范的问题,对于一些安装细节方面设计不够详细、施工说明不够详尽。比如直接引用图集,并未给根据实际情况给出详细的安装大样图、机房剖面图等。这样就会给暖通空调系统整体设计带来一些不利的影响,无法具体指导施工安装。同时由于规范性问题也会给空调后期维护和保养带来困难,因为图纸细节设计不全面原因,使得维护保养人员无法依据设计图纸进行操作,从而无法进行良好的设备保养。另一方面,安装人员进行安装作业时,遇到问题时没有及时与设计人员沟通,从而导致相应问题出现。
2.2设计计算出现偏差
除了设计图纸缺乏一定的规范性外,设计计算出现偏差不合理也是当前暖通空调设计中常见的问题,其中具体表现有以下几点。第一,在计算过程中,设计人员可能会出现负荷估算的情况。没有认真的负荷计算而是用了经验值估算。这样的估算值极有可能与项目实际负荷存在较大偏差。运用估算值选取的机组、水泵可能与空调系统并不匹配,继而无法高效运行。第二,在水力平衡计算方面出现不准确情况。设计人员在进行这方面操作时,没有调整系统各分支管径调节不平衡率,从而使得数据计算出现相应的偏差。使得后期安装调试时难度增加,为保证平衡效果,增加平衡阀调节等一系列措施,造成施工难度增加、成本增加。
2.3空调通风设计不完善
通风设计不完善也是当下暖通空调常见的问题之一,因为建筑环境不同缘故,使得设计人员在进行这方面设计时难度会相应的增大,从而出现一些不完善地方。比如在正常的情况下,高层建筑需要暖通空调进行温度、湿度和送风量的调节,但是设计人员在进行这方面设计时,会使用冷负荷评估方式进行相应的计算。这样就使得冷负荷值计算出现偏差,从而影响空调通风性能。此外,对于季节和区域等因素没有进行考虑也是导致空调通风设计不完善的一个重要原因。
2.4系统供暖设计不科学
供暖作为暖通空调的主要功能,其设计是否科学将会直接影响供暖、空调在温度调节方面的性能。暖通系统立管分区不合理也是常见的设计问题。目前高层建筑越来越多,高度越来越高,由于热水供暖设备、管道及部件所承受的能力有限,建议按设备、管道及部件所能承受的安全且经济的工作压力以及水利平衡要求进行分区设置。以散热器采暖系统为例,建议按照50米进行分区设置。当散热器承压能力较大时,供暖系统的竖向分区高度就可以根据建筑物的高度适当放大一些。条件许可时,建筑物的集中供暖系统宜分南北向设置环路。这是为了平衡南北向房间的温差,解决“南热北冷”的布置。
3高层建筑暖通空调设计要点
3.1保证设计方案可行性
作为一个设计要点,方案可行性是设计人员必须考虑。方案可行性直接决定着后期暖通系统的安装和性能,因此设计人员在进行暖通空调设计时,需要对其方案进行充分的考虑。另一方面,在方案设计时,需要对季节、气候和风压、热压这些因素进行考虑。在负荷计算时对其做出准确修正。这样在系统设计方面有了更为准确的保证。精准的负荷计算、合理的系统竖向分区、准确的水力计算都是保证一个良好设计的基本要素。
3.2系统规划设计要点分析
对于系统规划的设计要点,设计人员需要从以下几点进行分析。第一,室内散热平衡问题。在设计中,如果能源供应充足的情况下,设计人员可以在其中增加相应的送风和除湿功能,通过这两个方面来实现相应的散热平衡。第二根据项目实际需要,灵活的布置暖通空调形式,高效节能的控制系统运行,避免能源耗费,节能环保。第三,在成本经济效益方面,设计人员在系统设置前,需要根据具体情况进行资源合理分配,并制定相应方案,实现资源合理应用。
3.3系统节能设计要点
节能设计符合了我国当前的政策要求,充分实现了环境保护,因此在系统设计时,设计人员需要对这一方面进行充分考虑。在实际中,设计人员可以应用先进的技术来实现系统节能环保,比如選择高能效的空调设备,在制取同样冷量的同时最小程度耗费电量。设置热回收装置,尤其是过渡季节或冬季,可能有同时制冷制热需求。根据需要设置热回收机组,用排风的能量预热新风系统,节约能耗,高效环保。
3.4组织设计人员进行专业培训
作为设计工作的主体,为了提高设计人员的水平和质量,需要对其进行专业培训活动,着眼于设计人员整体素质的提高,增加设计者对设计标准以及规范性内容的理解。组织员工进行设计工作时,可以适当扩大培训内容,组织专业水平的培训活动,还可以组织员工进行思想教育培训,提高综合能力。
3.5确保暖通系统设计的经济效益
设计高层建筑暖通系统不仅需要完善的设计方案,还需要对暖通系统的相关设计理论有完整的了解,包括对暖通设备的型号以及不同型号对应的功能。为了确保暖通系统的运行效率,节省成本,需要科学地选择最适合设计方案的暖通设备。尽管确保设计经济性是高层建筑暖通系统设计过程中的关键问题,但设计、应用管理以及系统实现的标准化仍起着非常重要的作用。另外,在高层建筑暖通空调系统的设计中,在设备选型中选择低成本环保材料,节约能源,建立增强暖通系统设计可行性的系统。但是,目前许多高层建筑暖通空调系统对节能减排的重视程度还不够,因此需要全面落实环保措施,加深节能减排的观念,控制能耗,采用环境友好的设计方案,增强了高层建筑暖通系统的设计效果。
4结束语
总之,当前高层建筑项目的暖通系统设计工作中存在着一些问题,设计人员可以结合实际项目条件和功能要求来提高设计水平,优化暖通设计,增强环保意识。还可以采用诸如加强标准化细节之类的策略,有效地解决问题,促进高层建筑暖通设计的长远发展。
参考文献:
[1]张树青.高层建筑暖通设计中存在的问题及改进措施[J].住宅与房地产,2018,500(15):96.
[2]杨靓慧.高层建筑暖通设计中的问题及改进措施分析[J].绿色环保建材,2018,134(4):120.