关于建筑工程暖通空调设计的探讨 褚林帅

发表时间:2021/7/8   来源:《基层建设》2021年第11期   作者:褚林帅
[导读] 摘要:建筑暖通空调在应用时会消耗大量能源,严重影响到建筑工程的成本,所以对建筑暖通空调进行设计至关重要。
        成都基准方中建筑设计有限公司济南分公司  山东省  250000
        摘要:建筑暖通空调在应用时会消耗大量能源,严重影响到建筑工程的成本,所以对建筑暖通空调进行设计至关重要。设计人员在进行暖通空调设计时需要严格按照资源可持续性、方案可行性原则进行设计,并对暖通空调的各个设计要点进行严格把握,从而保证建筑暖通空调的的运行质量和节能效果,进一步促进建筑工程的可持续发展。
        关键词:建筑工程;暖通空调;设计要点
        1导言
        暖通空调系统不断排出建筑内部混浊的空气,向建筑内部不断输出外界新鲜空气,对建筑内部空气的温度、湿度、风速进行调节控制,为建筑内部的人们创造舒适的生活空间。因此,须重视暖通空调的设计问题,采取必要的质量控制措施,提升暖通空调的设计质量,提高建筑工程的舒适度。
        2建筑暖通空调设计原则
        第一,节能性原则。暖通空调运行过程中产生的能耗总量较高,在建筑工程中,如何在确保暖通空调使用功能的基础上实现节能设计,一直是工程技术人员为之努力的目标。暖通设计人员进行暖通空调设计的时候也要注意节能问题,严格控制系统线路敷设长度,避免造成材料浪费,设计期间尽量应用可再生能源,合理应用地源热泵节能技术、自动温控技术、变频技术等当下被广泛应用的新型绿色技术。第二,经济性原则。暖通空调设计作为建筑工程中的核心内容之一,设计过程中一方面要注重系统功能性和质量的控制,与此同时对于技术工艺的选择以及后续各施工环节的成本控制也是非常关键的内容,工程设计人员对于暖通空调施工期间所需材料和设备的选择也要严格控制,确保其符合建筑实际需求和成本控制标准,尽量选择环保且性价比高的设备材料,满足经济性设计原则。第三,可调节性原则。进行暖通空调设计时应注重系统的可调节性设计,根据所处区域、季节以及负荷量的不同,系统应具备人工调节或自动调节功能,其中自动调节的造价成本相对较高,但调节效果更好。第四,规范性原则。在进行暖通空调设计之前,设计人员首先需要依照工程设计规范流程对建筑工程的性质进行判断,通过对建筑楼层、高度和结构类型进行分析进而明确其为建筑之后,还要对建筑物内部用户总量、废气排放量以及空调使用时长等重要内容进行调查核实,随后按照设计标准编制设计方案。
        3建筑工程暖通空调设计要点分析
        3.1设计准备工作
        在暖通空调设计准备阶段,设计人员必须认真研究设计要求,理解设计中的具体需求,同时也需要考虑居民的生活要求,确保设计内容的适用性;必须详细研究建筑工程的图样与原始资料,掌握建筑工程所在地的地理位置、大气压力、室外温度、室外相对湿度、室外风速和冬季主导风向、建筑工程室内设计参数等情况。然后根据建筑工程的具体特点、功能要求和特性,选择合适的空调方式。在此期间,要注意的关键问题是:设计人员不但要遵循建筑供暖通风与空气调节设计规范,还要坚持节能、环保、人性化的原则,提升所设计内容的可靠性。
        3.2计算室外空气参数
        暖通空调设计需要计算复杂、多样的室外空气参数。在计算冬季室外平均风速时,选取当地近十年逐月平均气温最低的3个月,计算各月风速的平均值。计算冬季室外最多风向的平均风速时,选取当地近十年最冷3个月的最多风向,计算各月风速的平均值。计算夏季室外平均风速时,选取当地近十年最热(气温最高)3个月的最多风向,计算各月风速的平均值。计算冬季最多风向及其频率时,选取当地近十年最冷3个月的最多风向计算平均频率。计算夏季最多风向及其频率时,选取当地近十年最热3个月的最多风向计算平均频率。计算冬季室外大气压力时,选取当地近十年最冷的3个月,计算大气压力的平均值。计算夏季室外大气压力时,选取当地近十年最热的3个月,计算大气压力的平均值。

计算建筑夏季太阳辐射照度时,需根据《建筑供暖通风与空气调节设计规范》(GB50736—2016)计算建筑各朝向垂直面上的太阳总辐射照度、建筑水平面上的太阳总辐射照度、建筑各朝向垂直面的直接辐射照度以及建筑水平面的直接辐射照度、散射辐射照度、地面反射辐射照度。
        3.3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。对于有爆炸性燃气的厨房等区域设计人员应设置事故通风系统,并且严格控制通风系统的换气次数,一般来说要将次数控制在每小时十二次以上。设计人员可借助自然风实现室内温度和空气质量的调整,这种方式能够显著降低空调系统实际能耗。
        3.4采暖系统设计
        进行采暖系统设计时,需要计算建筑围护结构内表面换热系数、围护结构外表面换热系数、围护结构各层材料厚度、围护结构各层材料导热系数、材料导热系数修正系数、封闭空气间层的热阻值。不同材料、不同构造的围护结构材料的导热系数修正系数有所差异,因此,须注意其差异带来的影响。若围护结构为实心墙体,材料为矿渣混凝土、炉渣混凝土、浮石混凝土、粉煤灰陶粒混凝土、加气混凝土,导热系数修正系数一般为1.15。若材料为多孔保温材料,如加气混凝土、水泥膨胀珍珠岩、泡沫混凝土,且材料作为夹心层浇筑在混凝土墙体、屋面构件中,导热系数修正系数一般为1.6。若材料为多孔保温材料,如泡沫混凝土、水泥膨胀珍珠岩、加气混凝土、石灰炉渣等,且材料铺设在密闭屋面中,导热系数修正系数一般为1.2。计算封闭空气间层的热阻值时,需要详细研究封闭空气间层的厚度及热流的具体方向。
        3.5空调负荷设计要点
        在进行空调负荷设计的过程中,对于不同类型的建筑,冷负荷参数的设置也是存在差异性的,但是在实际设计过程中,工程设计人员设计方案中的参数经常会与建筑空调系统的实际装机容量存在出入,这样一来会导致建筑空调系统的投入成本显著增加,而之所以会出现这种问题,主要原因可能源于以下两点。首先,工程设计人员在进行符合参数设置的时候只是单独应用了系统负荷指标进行估算,这种计算方式很容易导致系统制冷机的装机容量计算结果偏高,最终使得系统的投入成本增加,提升系统能耗,与此同时还会对系统的冷机效率造成严重的负面影响。第二,如果工程设计人员进行参数设置时候综合考量了多种安全系数,会使得空调系统的单位制冷面积不符合设计规范,导致系统冷负荷概算出现误差,这样一来,空调系统运行过程中单位制冷面积中产生的冷风量也会严重超标。立足于全年设计视角可知,建筑负荷的持续峰值一般时间比较短,相应的冷机负荷率在大多数时间段都会处于相对较低的状态,COP本身也相对较低。针对这种情况,设计人员应根据暖通空调负荷计算书的数值进行设备的选型,以便满足日常的基本使用规定和要求。
        结束语
        总之,做好暖通空调系统设计,可以有效提升暖通空调系统的效能,并节约暖通空调的能耗。因此,我们应当认真研究暖通空调设计的各个关键问题,狠抓细节,不断提高暖通空调设计质量。
        参考文献:
        [1]林波.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]撖玲.暖通空调设计常见问题研究[J].中国住宅设施,2020(06):47-48.
        [3]杜胜利.建筑暖通空调节能设计方法研究[J].智能城市,2020,6(18):130-131.
        [4]曹建强.浅谈暖通空调设计的思路及要点[J].建材与装饰,2017(36):56-57.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: