装配式建筑对暖通空调设计及施工的影响 邓国相

发表时间:2021/6/7   来源:《基层建设》2021年第4期   作者:邓国相
[导读] 摘要:生活质量的提升推进了人们供暖需求的增长,国家大力提倡装配式建筑对暖通空调的设计与施工造成了一定影响。
        上海联创设计集团股份有限公司武汉分公司  湖北省武汉市  430000
        摘要:生活质量的提升推进了人们供暖需求的增长,国家大力提倡装配式建筑对暖通空调的设计与施工造成了一定影响。自国务院印发关于大力发展装配式建筑指导意见以来,将空调安装纳入装配式建筑中成为业界重点关注话题,在市场供应与需求调节下,各相关企业纷纷投入到暖通空调设计与施工中,但在装配式建筑巨大的经济效益下,暖通空调的节能设计、系统功能等有所忽视;同时受到多元化因素影响,暖通空调的施工及自主创新方面也存在较大缺陷。
        关键词:装配式建筑;暖通空调;空调设计
        引言
        现代装配式建筑的建设水平有了很大的提升,同时装配式建筑的设计水平以及施工的复杂性也在提高。对装配式建筑的设计不仅仅是对装配式建筑结构的设计,还包含对装配式建筑给排水的设计、对装配式建筑照明系统的设计以及对装配式建筑暖通空调系统的设计等。装配式建筑的暖通空调系统主要起调节室内气温的作用,人体对温度是比较敏感的,因此暖通空调系统的设计水平对居住体验的影响是比较大的。高层装配式建筑的暖通空调设计与中低层装配式建筑的暖通空调设计存在一定的差异,高层的暖通空调设计要相对复杂,在设计时不仅需要考虑常规的设计要点,还需要考虑装配式建筑高度对暖通空调系统的影响。目前我国正在大力推进资源节约型、环境友好型城市的建设,暖通空调的设计方案能够在很大程度上影响装配式建筑的能耗水平,因此还需要保证设计方案的节能环保,针对高层暖通空调设计的复杂性,需要对暖通空调设计的要点进行深入的分析,提升设计的水平。
        1高层民用装配式建筑暖通空调常见类型
        高层民用装配式建筑工程中,最为常见的暖通空调类型主要可归纳为三种。第一种为全水系统,这种类型是指在运行过程中将冷却水作为主要介质,进而实现对于装配式建筑室温的有效调节,这种综合系统的运行稳定,结构相对来说比较灵活,因此应用频率也比较高。第二种为全空气系统,这种类型是指借助组合式的空调机组设备,实现对于装配式建筑室内空气湿度与温度的有效控制,进而完善室内的整体环境。这种系统便于调节,因此在民用高层装配式建筑中颇受青睐。第三种为空气-水系统,这种类型是指将空气和冷却水作为主要介质,以此实现热质交换,热质交换能够使得室内多余的热量消失,在室温过高的时候能够实现降温除湿的目的,该系统的主要特点就是降温效果显著快速,因此比较适用于温度较高地区的装配式建筑工程中。
        2装配式建筑对暖通空调设计及施工的影响
        2.1水力平衡设备设置
        水力平衡直接关系空调系统的运行,若出现水力不平衡现象会增加空调系统的运行能耗,无法发挥空调系统的作用。为确保空调系统一直处于良好的运转状态,可在使用过程中降低运行能耗,定流量水系统可通过在分支供回水管道上设置静态平衡阀门来实现。对变流量系统而言,为避免系统流量大幅度变化,应采用旁通调节阀门对水力进行调节。为了实现水力平衡,应根据实际情况与引用对象的流通能力进行合理选择和设置,对一些特殊现象,如多台冷水机变流量一级泵系统时,水泵和机组共用相同的集管,应及时将电动阀门设置在每一台主机和进出水管道上,联合管道设备和水泵。
        2.2科学设计通风系统
        安装暖通空调系统时,现实容量和计划通常差异都不小,发生这种事情的重要缘由是,暖通空调系统设计时未曾将装配式建筑全阶段安全系数纳入考虑之中。若是暖通空调系统设计出现了不科学的情况,那么容量必然会发生超负荷情况,使得部分容量损耗。此外一个经常出现的情况是设计师设计系统时偏爱负荷估算方式,这样的估算和实际容量往往会存在差异,频繁出现制冷剂容量较大的情况,使得成本开支无形之中增加。


        2.3空调室内参数
        暖通空调设计时应以用户需求为基础,在确保安全设计基础上充分考虑人体舒适度与节能效果,增强设计科学性与合理性,并充分考虑实际运用价值,对于空调加热而言,需确保均匀加热,同时以当下先进理念为基础完成自动化调节室温功能设计,由于不同个体冷热需求存在一定差异,因此可结合实际优化空调参数。展开空调室内参数设计时,结合实际设计需求设定参数设置标准,尤其对于冬夏两季而言,其温度与湿度需符合人体表面舒适度,冬季室内制热不可高于22℃,暖通空调集采暖、通风、空气调节为一体,强调建立有益人体生存的室内人工环境,现阶段由于装配式建筑暖通空调湿度标准尚未明确,因此需结合施工当地环境调节湿度标准,夏季室内湿度需低于70%,而冬季室内湿度可适当降低比率,35%湿度为佳。对于暖通空调而言,需借助通风与空气调节完成室内风量控制,对于装配式建筑房间而言,需严格控制制热风量,以节能减排与卫生安全为标准规范风量调节范围,通常情况下,春秋两季具有良好的自然通风,可结合装配式建筑风向控制暖通空调新风机组运转时间,最大化实现节能目标。为更好的彰显暖通空调通风作用,可借助一定设计手段控制风量,例如,运用二氧化碳检测器测试浓度,将其安装于汇风处测量进出风门实际二氧化碳浓度,暖通空调借助自动化调节系统完成风量控制;另外可于入风口安装双风机降低暖通空调换气频率,最大化运用自然通风,同时可围绕暖通空调设计自动化风阀控制功能,根据室内人员数量与流动情况自行调节室内通风计划。
        2.4保证负荷计算的精确性
        在实际的设计环节中,由于装配式建筑所属的区域、气候,以及装配式建筑本身结构的不同,对暖通空调系统的负荷要求也存在着很大的差异。只有根据实际情况与需求对暖通空调系统进行设计,才能在保证设计效果基础上降低暖通空调系统的能源消耗。在此过程中,设计人员需要对项目的图纸进行细致的研究,对装配式建筑采用的热阻材料进行调查,综合各方面影响因素来计算实际的负荷值。在明确所需负荷值的基础上进行设计,在设计的过程中需要对空调的型号进行明确。利用BIM技术对结构设计方案进行可视化的处理,保证设计方案的合理性。另外由于高层装配式建筑的每一层都存在温度差异,因此还需要计算每一个房间所需要的热量负荷,为暖通空调的设计提供重要的参考。在对负荷进行计算的过程中,需要考虑装配式建筑内风口的数量以及采暖设备的数量,保证负荷计算的准确性,这样不仅能够保证暖通空调系统设计的科学性,而且还能避免暖通空调系统在运行的过程中过多的能源消耗,对于降低装配式建筑的能源消耗具有重要的意义。
        结语
        在暖通空调系统设计中应突出节能环保的理念,应注重设计的安全性、经济性和环保性。在未来,装配式建筑将成为主要发展方向,暖通空调系统是装配式建筑设计施工中的核心工作,未来暖通空调的设计应考虑其功能和使用效果,与装配式建筑联合开发和应用,选择经济环保性均较好的设计施工方案,以降低能源消耗、提高空调运行的效率,为装配式建筑的可持续发展提供动力。
        参考文献
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