山西潞安工程勘察设计咨询有限责任公司 山西省长治市 046204
摘要:在现阶段的高层建筑中,暖通空调是非常重要的组成部分。暖通空调是高层建筑设计的一个重要组成部分,其会对建筑能耗与环保性产生极大影响,加强其科学设计是高层建筑设计的一个重要内容。文章以高层建筑为例,重点研究了暖通空调设计原则与要点,以期为建筑暖通空调设计的相关研究提供必要的指导。
关键词:高层建筑;暖通空调;设计要点
引言
现阶段,高层建筑相继出现,实现了城市土地资源的高效利用,同时也体现出了我国建筑领域的良好发展态势。在高层建筑的运行运行过程中,暖通空调系统发挥出了非常重要的作用,可以提升室内环境质量,给人们创设了良好的生活环境。高层建筑暖通空调系统具有复杂性的特点,在系统的设计环节,需要遵循一定的理念,融入各种先进的设计思想,保证暖通空调系统的稳定运行,以此满足人们的实际生活需求,推动建筑暖通空调行业的良性发展。下文对此进行简要的阐述。
1暖通空调的作用
一些建筑物内安装暖通空调可以改善室内环境,有效控制室内空气、湿度、温度和洁净程度,使人们保持体温均衡,获得相应的舒适感。随着建筑物密闭性的增加,室内修档次也不断提升。一些家具、墙面在使用过程中会散发一定的致病化学物质,如果室内空调通风换气量不足,会导致人们患病。利用暖通空调系统可以加强室内空气循环,增加通风排气效果。
2高层建筑暖通空调设计的原则
为了保证高层建筑暖通空调设计可以高效开展,需要注意遵从如下一些基本的设计原则,具体如下:其一,实事求是原则。在开展暖通空调设计实践中需要本着实事求是的设计原则,深入实地去调查和了解现场及周边的建筑物以及电、热、水等相关管线的敷设情况,这是设计高层建筑入口的重要基础。其二,规范性原则。在暖通空调设计中,始终以规范为依据开展各项设计工作,如需要根据建筑总高度、层数与层高对建筑是否属于高层建筑进行判断,或者对建筑内部人员数量以及空调使用时间与有无废气排放等进行仔细地调查与统计,之后结合相关设计标准与规范来划分负荷系统。其三,安全性原则。要注意科学、合理地划分防火分区,期间要对火灾疏散路线、防火墙设计位置以及防烟分区等进行科学设计,保证防火阀门与排烟系统等设计的准确性与安全性。
3高层建筑暖通空调设计的要点
3.1加强对建筑的研究
暖通空调系统不具有唯一性,现存多种系统运行模式,不同的暖通空调系统运行模式存在自己的应用优势和适用建筑,基于此,为了最大程度的提升暖通空调设计效果,就需要从建筑自身入手,加强对高层建筑的研究。任何高效的暖通空调设计方案都离不开全面的现场勘查,在设计工作开展之前,设计人员需要进入到施工现场,对暖通空调系统的施工环境进行实地调查,掌握一手资料,结合这些调查内容,开展针对性的暖通空调设计工作,把设计细节与建筑物的实际情况进行一一的对比验证,保证设计工作不存在任何的细节性问题。针对建筑物的实地调查工作,需要重点调查建筑物的规模、所在位置、暖通空调系统的运行环境以及周边建筑,除此之外,建筑物的使用年限、建筑用途、内部人员数量等内容也需要进行重点的分析。通过详细的信息收集和建筑分析,展开高效的暖通空调设计,同时,对设计方案进行不断的优化调整,保证暖通空调设计方案与建筑物保持充分的匹配状态,避免暖通空调设计方案与建筑物之间存在的冲突。
3.2保证暖通空调负荷设置的准确性
保证暖通空调负荷设置的准确性是提升高层民用建筑暖通空调设计质量的关键,要结合季节的变化对冷热负荷进行调节,提升室内的舒适度。
在暖通空调设计过程中,首先需要对建筑物的供热以及供暖需求进行了解,在空调装机容量的设定上,要适当地对该容量进行扩展,实时对建筑室内以及室外温度进行监测,了解周围环境因素,并在设计过程中坚持科学性的基本原则。以计算空调系统的热负荷为例进行分析,则需要了解建筑围护结构的面积,将其设定为A,并对建筑围护结构的传热系数进行确认,将其设定为K。同时,在计算冬季空调系统热负荷的环节中,要对室内计算温度以及采暖室外计算温度进行掌握,将其分别设定为T和L,控制好围护结构的温差修正系数,将其设定为a,并利用公式Q=aAK(T-L)对该系统的热负荷进行计算,在具体设计的环节中以该标准为基础准确设置热负荷。需要注意的是,不同地区的热负荷计算方式具有差异性,要结合地区风力以及空气量的实际情况进行设计。
3.3实现空调系统的自动化、智能化
目前,我国大多数建筑工程都需要通过人工控制来调节能源的供应,尽管这种设计方式能根据人们的使用需求进行自主调节,但是能源消耗相对较高,不利于节能减排。因此,需要积极利用现代化的自控技术,对暖通空调系统进行优化设计,要提高系统的自动化、信息化、智能化控制水平,提升系统的综合节能效果,并且要对各部分管路系统进行升级,保证暖通空调的独立性。
3.4将节能技术应用其中
将节能技术应用在高层民用建筑暖通空调设计过程中,可以体现出节能环保的基本原则,在具体设计环节中将绿色建筑理念应用其中,以此提升暖通空调运行的节能性。在暖通空调设计过程中,为了减少能源的消耗,可以将冷热多联系统应用其中,实现空调系统的制冷与制热。为保证高效地传递热能、提升冷冻效果,要选用符合标准的冷媒,降低能耗量,避免对大气环境造成影响。节能技术在暖通空调设计中的应用方式具有多样性,在实际设计过程中结合建筑物内部空间布局的实际情况,将变频技术应用其中,此时暖通空调可以根据室内环境的具体情况对运行速度进行自行调节,始终保持低耗能的状态,节能效果较为显著。从热能选择的角度进行分析,可以将太阳能光热与光电技术结合在一起共同发挥作用,保证暖通空调系统热能提供充足的同时降低能源消耗,以此避免对空气环境造成影响,实现经济效益与社会效益的统一。
3.5开发清洁能源
我国环境污染较为严重,人们对于环境保护的呼声愈发高涨。国家实施清洁能源政策,在北方大力推广煤改电、煤改气等,切实有效降低了空气污染等级,减少了有害气体和二氧化碳的排放量。随着经济发展,各种不可再生资源如石油、煤炭等正在不断减少,二氧化碳的大量排放也造成了一系列的全球危机。因此,开发新的可再生能源尤为重要。相关设计人员在设计暖通空调时,应当优先考虑清洁可再生能源,在节能的同时降低对环境的影响。
结语
综上所述,高层建筑是当前的主流建筑模式,高层建筑的大规模建设,有效提升了城市用地率,实现了城市的立体化扩张。在高层建筑中,暖通空调系统发挥出了非常重要的作用,是高层建筑的必备系统,由于高层建筑具有一定的特殊性,对暖通空调系统要求更高,为了满足高层建筑的运行要求,必须要注重细节工作,在暖通空调系统的设计过程中,设计人员需要严格遵循相应的规范和准则,提升暖通空调系统的运行稳定性,充分落实节能降耗理念,打造优质的暖通空调系统,给人们提供稳定安全的生活环境。
参考文献:
[1]林波.高层建筑暖通空调设计常见问题及策略[J].建材与装饰,2019(36):96-97.
[2]郑卫斌.关于建筑环境与暖通空调节能探讨[J].河南建材,2020(3):101-102.
[3]汤小亮,邹松,金碧辉,等凡.基于节能和绿建标准的建筑通风系统节能设计探讨[J].制冷与空调,2019,19(10):15-18.
[4]滕伟,张少凡,张建忠,等.夏热冬冷地区被动式超低能耗公共建筑暖通空调设计[J].暖通空调,2019,49(9):54-58.