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摘要:在我国现阶段民用建筑设计和施工的过程中,暖通空调技术受到了越来越多的关注。本文根据建筑对供暖、制冷、通风、节能和综合管理等要求,在优化建筑暖通空调技术的基础上,通过对民用建筑暖通空调设计技术手段的分析研究,深入讨论了与暖通空调设计有关的一些基本原则和相应的设计要点,为接下来的实际工作奠定了一定的基础。
关键词:建筑暖通、空调设计、主要原则、设计要点
1立足整体,分析原则
现阶段,建筑暖通空调设计的基本原则大致可以分为以下几个方面:
1.1实践性
建筑暖通空调设计,特别是高层建筑暖通空调设计对于施工方案的要求相较于其他建筑而言都是很高的。因此,设计主体应当遵循实践性的原则,要保证暖通空调的运行规划能够符合建筑的基本要求,具有现实的可行性。就高层建筑空调设计而言,相关主体应当严格把握较高楼层的温度和湿度要求,并且应当同低层建筑区分开来。同时,设计主体也应当就建筑中的空调运行状况做出基本的预测,特别是就预后使用而言。除此之外,设计主体也应当意识到暖通空调型号和规格的多样性,因此在实际安装的过程中也要重视操作的安全性,要避免出现漏电或者是跳闸事故,同时也要注重空调安装同房间的协调性,要树立一定的美观意识和艺术理念。
1.2效益性
设计主体应当意识到建筑施工的本质目的是为了取得市场效益,因此在暖通空调设计的过程中,也应当遵循效益性的原则,要在控制投资成本的基础上实现预期效益。设计主体应当着重把握暖通空调设计中的软件和硬件,这两者占据了暖通空调设计投资成本的主要比重。对空调设备的选择以及线路的铺设都是硬件的安排,它们依赖着设计主体在施工图设计阶段的系统选择。而温度和湿度的控制都是软件的规划,设计主体应当对施工图纸进行反复的确认和调整,要全面考虑可能影响暖通空调安装的主客观因素,并选择最为合理可行的施工方案,以此来保证后续建筑工程的安装工作顺利进行。除此之外,建筑工程也要实现对各项空调设备的动态监督,要安装相应的电子监控设备,以此来提升建筑的自动化控制水平,并减轻相关人员的压力和负担,提高空调风险排查的效率和速度,避免出现较为大型的安全事故。
1.3调节性
尽管当下暖通空调的安装和施工已经成为建筑项目的普遍现象,但由于建筑内部用户的多样性,因此不同用户对于温度和湿度的要求也存在明显的差异。在此情况下,为了尽可能满足不同用户的需求,同时也能够减少暖通空调的能源消耗,设计主体应当遵循调节性的原则,要提升暖通空调的适应性。设计主体应当着重分析暖通空调的荷载能力,特别是高层建筑,以此来作为系统调节的参考依据。同时值得注意的是,暖通空调的可调节性设计也成为当下建筑企业投资的主要方向之一。
2暖通空调方案的具体设计要点
2.2精确负荷计算
供暖、空调制冷等技术手册指出,对于高层办公室和高层酒店而言,在夏季的时候,其中暖通空调系统的估计冷负荷为94~163W/m2和210~240W/m2。然而,在高层建筑的实际暖通空调设计过程中,空调的总装机容量通常取决于各种因素,并且投资空调系统的初始安装成本也有所增加。因此,在设计高层建筑的暖通空调系统时,虽然设计人员估算负荷指数可以简单地计算负荷,但是实际工程设计过程中不能简单的预估算,要进行详细的逐时冷负荷计算。简单的冷负荷估算只能增加制冷设备的安装容量,会大大减少资源利用率,同时还会影响冷却器的工作效率。因此,有必要考虑这类建筑物区域内供热和制冷单元的详细逐时冷负荷,将获得的数据作为参考材料进行参考,即时进行计算,最后获得相应的实际值。这有效地减少了能量损失和后期维护次数,在设计高层建筑的暖通空调系统时,需要对所有的安全风险进行全面的分析评估。
2.3良好的室内环境与低能耗条件下的设计方案
在室内环境良好且能耗较低的情况下,该设计方案是通过顶部冷却辐射系统、可更换的供气系统、具有除湿功能的空调系统、可调节空气量、最后通过辐射制冷,消除多个装置热辐射,通过一些精确计算,不断完善设计。该方案还需要注意的部分有,除湿系统是一个独立的系统,只具有去除空气中多余水分的功能。实际的工程设计方案还侧重于经济方面,例如工程成本、资本成本、分销管理成本、管道成本、设备建设成本、材料成本、安装和调试成本以及外部管道成本等,只有科学计算建筑工程中所有与之相关的成本,才能做出最佳的设计方案。
3建筑暖通空调设计节能措施
3.1慎重进行冷热源的选择
冷水机组加热水锅炉属于一种常规的冷热源系统,这种系统在运行的过程中更加的高效,而且系统的操作已经比较成熟。在夏季时可以通过冷水机组和冷却塔以及室内的空调末端装置,将室内空间中残余的热量排到室外空间中;在冬季可以使用燃气热水锅炉将循环水加热之后,通过冷热水供回水管道输送到室内空间的各个末端装置中对室内空气进行加热。这种系统在运行的过程中,可以保证机组能够设置在机房内,设备的使用时间比较长。而且系统在运行时更加地成熟稳定,是一种使用范围比较广的冷热源运行模式。系统的管程走水分配比较均匀,可以打开水室进行换热管的清洗,开关也比较方便,在对系统进行维护时,各项操作都比较便利,而且系统的运行可靠性比较高。但是因为这项系统的设计比较复杂,必须进行冷热水泵的分别设置,而且在冬季和夏季进行系统使用时,必须对其进行切换,在进行系统设计时造价比较高,系统运行时也存在一些比较严重的噪音,在后期系统运行的过程中可能会花费较多的费用,还需要占用一定的室内空间设置为机房。虽然这项系统在运行的过程中存在诸多的缺点,但总体来说这套系统的运行还是比较节能环保的。
3.2做好设计参数的优化
在对建筑物的暖通空调设计参数进行优化配置时,要对室内空间和室外空间的环境温度变化进行合理的分析。通过分析得出最佳的数值进行参数的优化设计,夏季的温度不能过低,冬季的温度不能过高。在对新风量进行计算时,要满足卫生条件和设计工艺的要求,要最大限度的节约暖通空调运行过程中系统的能源损耗率。对于暖通空调系统的节能设计来说,室内的温度和湿度是非常关键的两个参数。在系统实际运行的过程中,不仅建筑物室内的温度和湿度标准会对空调系统运行时的能源损耗率产生较大的影响,而且建筑物周边的围护结构和区域内气候环境的变化,也会对系统运行时能量的损耗率产生严重的影响。所以,在对暖通空调系统进行设计时,要对居民居住时生活条件和空调的工艺进行综合考虑。在夏季如果室内温度提高了一摄氏度,暖通空调系统运行时的冷负荷就会降低10%。如果室内空间的设计温度提高了10%左右,系统运行过程中的能源损耗率就会降低20%左右。所以,暖通空调系统的节能设计应该根据建筑物当地区域的具体情况,对设计参数进行具体的优化。才能保证系统在运行的过程中更加的科学合理,能够满足节能环保的建设要求。
结束语
综上所述,强化对建筑暖通空调设计的原则性要求和实践性改革是十分必要且合理的,这是提升建筑运行安全性的应有之策,也是打造舒适居住环境的有效途径。在实际设计的过程中,相关主体要从主观和客观上共同落实暖通空调设计的原则,要明确不同建筑对于暖通空调的基本需求,并结合其自身的结构和特点来设计出可行的方案。同时,建筑企业和施工单位也要加强对风险的排查。暖通空调的普及是必然趋势,因此要稳步推进。
参考文献
[1]姚鑫.探析建筑暖通空调设计的主要原则与设计要点[J].环球市场,2017(22).
[2]曾应贤,吴全胜.高层建筑暖通空调设计要点分析[J].建材与装饰,2015,No.400(48):201-202.
[3]成瑶.关于高层建筑暖通空调设计的要点分析[J].科学与财富,2013(1):190.