贺晗
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摘要:现阶段,我国经济社会建设不断取得突破,为建筑行业的发展带来了新的机遇和前所未有的挑战。因为建筑暖通属于建筑工程系统中的重要组成结构,所以建筑暖通设计工作也变得越来越重要。文章针对此内容展开研究,分析建筑工程暖通设计工作中易出现的各种问题并提出对应的处理措施,为同领域工作者提供合理化发展建议,促进建筑暖通设计工作的蓬勃向上发展。
关键词:建筑工程;暖通设计;策略
引言
当前随着我国城市化进程的加快,城市的人口逐渐增多,城市现有的土地资源无法满足城市的人口居住需求,所以当前城市的建筑朝着高层化发展,来满足人们的工作和生活。在开展高层建筑设计工作时,要重视设计方案的优化。为了提升整体建筑物的品质,一定要对建筑物的采取、通风和空气调节功能进行优化,确保建筑物能给建筑使用者提供良好的办公和居住环境。在具体的设计工作中,要按照暖通空调设计规范有序的开展设计工作,设计方案的开展要结合土建的主体和装修方案进行综合考虑,这样可以避免管线位置及外机设备与其他专业工程矛盾的设计问题。为了响应国家可持续发展的建筑理念,要提升暖通空调系统的节能环保性,尽量利用对设计方案进行优化,提升电能的利用率,在保证舒适居住环境的同时尽可能的降低暖通设备消耗的能源。做好这些工作可以提升暖通设计方案的合理性,进一步提升整体建筑物的品质,促进我国建筑行业的良性发展。
1建筑暖通空调常见类型
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建筑工程中。
2建筑工程暖通空调设计
2.1重视低碳环保设计优化
为了促进建筑行业走上可持续发展之路,在高层建筑暖通系统设计中,要重视暖通系统的环保设计优化工作。对于建筑设计,要从采光和通风的角度来考虑环保节能型,这样可以有效降低建筑物暖通设备的能耗;另外就是设计方案要从长远的角度来考虑问题,要采用先进的低能耗环保设备,可能暖通设备购入的价格较高,但是从长时间的使用情况来看,它可以显著降低能耗,节约了后期的运营成本,这也可以提升经济效益。
2.2旁通管道设计要点
旁通管道是供回水总管上的一个重要组成部分,其使用性能会直接影响整体供回水总管的使用效果。为了对空调系统中冷水机组内部通过的水量进行有效稳定,那么可以将旁通管道合理地设置在冷水机组当中的供回水管上面,并且可以相应地设计一个恰当的调节阀来对实际的压差进行有效控制。在设计旁通管道期间,要严格依据冷水机组内部的冷冻水量等实际情况,对其最大水流量进行合理设计,同时也要依据最大流速来对旁通管道的直径进行科学设计,切不可在没有经过科学计算与综合分析的基础上仅凭个人设计经验来对旁通管道的直径尺寸进行确定。通常而言,旁通管道设计中的旁通阀一般可以选择电动类型的调节阀,如ZAPC型或ZAPB型等都是当前我国旁通管道中常用的旁通阀设备。此外,必须严格依据有关管理规定和要求,对冷水机组旁通阀的直径进行科学、合理地确定。
2.3设计冷热源方案
第一,“电制冷 + 工业余热”冷热源方案。这种方案机房占地面积较大、投资费用较高、运行费用低、环保性好、节能性好。若建筑工程附近有市政热力管道,冷热源方案可采用“市政热力 + 电制冷”。这种方案机房占地面积属于中等规模、投资费用、运行费用均属于中等水平、环保性好、节能性好。第二,水源热泵供冷供热系统(如北京约克、开利水源热泵)。水源热泵供冷供热系统噪声低,体积小,能效比高、设置灵活,有多种静压可供选择。采用水源热泵供冷供热系统,机房占地面积较大,投资费用较高,运行费用较低,环保性好、节能性好。第三,电制冷加锅炉房冷热源方案。电制冷加锅炉房冷热源方案属于一种较为传统的冷热源方案,机房占地面积较大,初期投资较高,运行费用属于中等水平,运行管理难度属于中等水平,节能性也属于中等水平,但环保性较差。第四,地源热泵冷热源方案。地源热泵以建筑工程所在地周围的岩土体为蓄热体,充分利用浅层地热资源。在冬季,地源热泵利用夏季蓄存的热量供热,另一方面又蓄存冷量,以备夏用;在夏季,地源热泵利用冬季蓄存的冷量供冷,另一方面又蓄存热量,以备冬用;因此,地源热泵完全可以满足供暖、制冷两种工况。地源热泵节能性好,相较于常规空气源空调,地源热泵节能 40%~50% 左右,相较于锅炉采暖,地源热泵节能 50% 左右,相较于电采暖,地源热泵节能 60% 左右;地源热泵无须燃烧设备,环保性强,地源热泵运行稳定,热源温度全年较为稳定(一般为 10~25℃),几乎不受天气影响。地源热泵运行费用低,制冷制热系数比传统的空气源热泵高出 40% 左右,使用寿命也较长,地源热泵系统的环保性、节能性在诸多冷热源方案中也居于最高水平。
2.4暖通系统的优化控制
现有的文献研究表明,建筑物联网和楼宇自控技术是建筑未来发展的方向。特别是以建筑物联网带来建筑大数据的发展,为建筑暖通系统实时在线优化设计提供了可能。通过前期的机电系统优化设计,不仅可以使新建建筑实现建筑节能的总体目标,而且可以使既有建筑根据建筑现有不同系统形式进行系统优化升级改造,实现建筑的智能化管控。设计中引入自控系统以及能源计量和管理系统,从而切实保障建筑暖通空调工程节能环保设计的运行效果,从而可以实现室内空气中的温度、湿度、风速等空气参数的自动调节,不但确保了舒适性要求,而且可以保证暖通设备尽量在高效区运行,提高设备的使用寿命,从而提高暖通系统的经济性。
2.5通风系统设计要点
通风系统的主要作用就是优化建筑室内和室外之间的空气流通质量,通常情况下,风机设备通常会选择墙装或吊装模式,为防止通风系统不慎发生短路或漏电等故障,通风系统应做好防水设计,设计人员可根据实际需求设置在风机设备中加设挡雨装置。为确保建筑物内部空气通风质量,在建筑的设备间、厨卫区域或者储藏室等地都会适当加设通风系统,例如高层酒店中的卫生间通风系统。这种系统在设计过程中一般会应用回收式机组设备,将其安装在室外实现通风功能,此外,设计人员要在空调机组设备中与新风机组设备中加入部分过滤装置对空气进行净化。
结语
综上所述,为了进一步促进我国建筑行业的发展,提升我国高层建筑的功能性和品质,要不断提升高层建筑暖通系统设计方案质量,要在设计阶段采取有效的措施对设计方案进行优化。结合当前高层建筑暖通系统设计中存在的问题,深入分析暖通系统的设计要点,并且采取有效的改进措施进行优化设计,提升其设计质量,便于暖通专业工程后续施工的顺利开展,这样才能保证高层建筑暖通系统质量,给人们提供更为舒适的居住环境。
参考文献
[1]周红丹.新形势下高层建筑暖通设计的创新策略运用[J].中国住宅设施,2018(10):35-36.
[2]贾旭东.谈高层建筑暖通设计中的问题及对策[J].山西建筑,2019,45(02):118-119.