（青島鴻瑞電力工程咨詢有限公司，山東 青島 266000）

高層民用建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的若干關(guān)鍵問題

顧漢菊

（青島鴻瑞電力工程咨詢有限公司，山東 青島 266000）

為保證民用建筑使用的舒適性，必須要有完善、科學(xué)的暖通空調(diào)系統(tǒng)提供保障。但高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)立與一般建筑相比具有更高的難度。所以，一定要保證其設(shè)計(jì)階段的質(zhì)量。鑒于它的這種特性，筆者論述了建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)工作中的幾個(gè)重要方面。

高層民用建筑；暖通空調(diào)設(shè)計(jì)；關(guān)鍵點(diǎn)

改革開放以來，我國(guó)城市化進(jìn)程有了飛速的發(fā)展，這也使得人們對(duì)建筑工程的質(zhì)量有了更高的要求，暖通空調(diào)也成為現(xiàn)今的建筑設(shè)計(jì)中最主要的組成部分。在設(shè)置安裝暖通空調(diào)系統(tǒng)中要重點(diǎn)解決好以下問題，設(shè)計(jì)好空調(diào)的運(yùn)行負(fù)荷，使用合適的空調(diào)水泵系統(tǒng)，怎樣最大化的利用各種資源，解決好上述問題，才能使建筑的舒適性更加符合人們的需求，延長(zhǎng)建筑的使用壽命。

1 設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作

1.1 分析建筑物外部環(huán)境和內(nèi)部環(huán)境

設(shè)計(jì)建筑的暖通空調(diào)系統(tǒng)時(shí)，一定要事先對(duì)高層建筑外部的環(huán)境狀況和基礎(chǔ)設(shè)施的分布進(jìn)行科學(xué)的解析，這樣才能保證供熱入口的科學(xué)性。設(shè)計(jì)空調(diào)的運(yùn)行負(fù)荷時(shí)，一定要注意高度、光照、照明、風(fēng)力等對(duì)其產(chǎn)生的影響，還要依據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)程依次計(jì)算，這樣才能保證最終的空調(diào)運(yùn)行時(shí)負(fù)荷的科學(xué)合理性。

1.2 分析建筑物內(nèi)部使用情況

主要應(yīng)考慮的有建筑的現(xiàn)在工作狀況、入口居住數(shù)、廢氣排放的狀況等充分考慮，并在熟料掌握建筑內(nèi)部的構(gòu)造等狀況后，計(jì)算得出每個(gè)區(qū)域工作時(shí)的負(fù)荷大小，這樣才能科學(xué)的分類整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)。

1.3 劃分防煙區(qū)和防火區(qū)

現(xiàn)今的高層建筑樓層是非常多的，所以萬一出現(xiàn)火災(zāi)，若無法第一疏散里面的群眾，則會(huì)產(chǎn)生極其惡劣的后果。所以進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)，要分好防煙區(qū)和防火區(qū)，并科學(xué)的設(shè)計(jì)防火區(qū)、防火墻和防煙區(qū)，這樣在出現(xiàn)火災(zāi)時(shí)，才能立即逃離事故發(fā)生地，降低損失。

2 設(shè)計(jì)中的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)

2.1 空調(diào)負(fù)荷設(shè)計(jì)

《采暖空調(diào)制冷手冊(cè)》和《制冷與空調(diào)技術(shù)手冊(cè)》中規(guī)定，商業(yè)用的高層建筑夏季的冷負(fù)荷概算指標(biāo)為210W/m2240W/m2，旅館辦公類的冷負(fù)荷指標(biāo)為94W/m2163W/m2?？墒窃谶M(jìn)行實(shí)際的設(shè)計(jì)工作時(shí)，常會(huì)因?yàn)楦鞣N因素而使得空調(diào)的裝機(jī)容量大大增加，這會(huì)使空調(diào)系統(tǒng)安裝初期必須加大資金的投入。首先，設(shè)計(jì)空調(diào)系統(tǒng)時(shí)，一些設(shè)計(jì)人員僅僅以負(fù)荷指標(biāo)估算的方式開展計(jì)算，這會(huì)加大制冷器的裝機(jī)容量，無法高效的利用資源，甚至還可能使有些負(fù)荷下的冷機(jī)效率降低；其次，進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)，要考慮各個(gè)安全系數(shù)的影響，否則可能使空調(diào)的單位制冷面積大于事先的冷負(fù)荷概算，大于工作過程中單位空調(diào)面積的峰值冷量。從全年的方面分析，建筑負(fù)荷保持在峰值的時(shí)長(zhǎng)是較短的，所以大部分的時(shí)間內(nèi)，冷機(jī)負(fù)荷不是以最大負(fù)荷工作的，COP也是較低的。事實(shí)表明，單位辦公室的冷負(fù)荷通常在100W/m2150W/m2，這樣便能滿足建筑的日常使用需求。

2.2 選擇空調(diào)循環(huán)水泵

現(xiàn)今存有的一個(gè)嚴(yán)重問題時(shí)空調(diào)循環(huán)水泵的容量太大。一般條件下，設(shè)計(jì)的空調(diào)水泵一般會(huì)使設(shè)計(jì)要求量的2倍上下，這要求較高的運(yùn)行費(fèi)用和投資費(fèi)用。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是冷負(fù)荷設(shè)計(jì)太大、系統(tǒng)的循環(huán)阻力計(jì)算值太大、靜力壓力值存在誤差、系統(tǒng)水力平衡計(jì)算值錯(cuò)誤等情況。某些設(shè)計(jì)在開展冷水泵選擇工作時(shí)，沒有注意到夏季流量和冬季流量間的差別。例如，一工程冬天要有55℃、200m3沒事的熱水流量，夏季則要求10℃、400m3每時(shí)的冷水。冬天的循環(huán)水流量大大少于夏季，所以安裝冬天熱水泵和夏天熱水泵時(shí)必須有所區(qū)別，若只使用一臺(tái)，則會(huì)產(chǎn)生極大的資源浪費(fèi)。所以，進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)工作時(shí)，要依據(jù)各個(gè)時(shí)間段的揚(yáng)程變化和冷負(fù)荷變化實(shí)施校準(zhǔn)，掌握好變頻泵的速率和定速泵的數(shù)量，使其在任何條件下等保持最佳的運(yùn)行狀態(tài)。利用這種方式開展設(shè)計(jì)?？梢宰畲蠡睦酶鞣N資源。

暖通空調(diào)系統(tǒng)安裝時(shí)必須科學(xué)的確定水泵的揚(yáng)程。比如，一工程的冷卻塔放在80m高的屋頂，并且是閉式循環(huán)系統(tǒng)，因此設(shè)計(jì)工作中，設(shè)計(jì)人員可能將高程也納入了水泵揚(yáng)程之中，使水泵的揚(yáng)程達(dá)到了93m之多。確定要使用的水泵時(shí)，還要依手冊(cè)系數(shù)和計(jì)算方法確定水泵；并給予中央空調(diào)水循環(huán)流量變化足夠的重視，循環(huán)系統(tǒng)的水流量可能是變化的，我們就要保證水泵的水量變化區(qū)域在適當(dāng)?shù)闹?。?duì)于冬季和夏季水量的變化，為使系統(tǒng)持續(xù)處于穩(wěn)定工作狀態(tài)，必須設(shè)立冷、熱兩個(gè)水泵。

2.3 選擇供回水總管上的壓差旁通閥和旁通管

為保證通過的冷水機(jī)組的水量穩(wěn)定，需要在冷水機(jī)組的供回水管上安裝一個(gè)旁通道，還要設(shè)置一個(gè)控制壓差的調(diào)節(jié)閥。依據(jù)一個(gè)冷水機(jī)組的冷凍水量來設(shè)計(jì)旁通管道的最大水流設(shè)計(jì)流量，而旁通管的直徑也應(yīng)依據(jù)最大流速的大小來合理的設(shè)定，切忌不經(jīng)過科學(xué)的計(jì)算就隨意確定其直徑。一般要用ZAPC、ZAPB型電動(dòng)調(diào)節(jié)閥當(dāng)做旁通閥，若末端設(shè)備的管道阻力大于0.2MPa時(shí)，就要依據(jù)相關(guān)規(guī)定科學(xué)的確定冷水機(jī)組旁通閥的通徑。

2.4 供暖方面的設(shè)計(jì)

開展供暖設(shè)計(jì)工作時(shí)，工作人員可能只設(shè)計(jì)計(jì)算了戶內(nèi)供暖系統(tǒng)而忽略了戶外供暖，這會(huì)使設(shè)計(jì)供熱負(fù)荷和實(shí)際負(fù)荷間有很大的差距，使供暖效果很差。設(shè)計(jì)供暖系統(tǒng)的過程中，不僅要考慮到室內(nèi)因素的影響，還要設(shè)計(jì)好建筑公共部分的供暖。如，樓道管道，就必須注意到溫度突變時(shí)可能引發(fā)的凍結(jié)現(xiàn)象；而在商務(wù)建筑中，就要單獨(dú)安裝熱計(jì)量。但是上述的這些問題在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中常常會(huì)被忽略，這會(huì)對(duì)后期的管理和運(yùn)行產(chǎn)生負(fù)面影響。例如，有些高層建筑的立管系統(tǒng)是公共的，進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)，就要結(jié)合其承載大小、水力平衡性、散熱裝置、化學(xué)鋼材等科學(xué)的確定，并重視管道熱補(bǔ)償?shù)挠绊?，這樣可以避免管道因熱漲冷縮而產(chǎn)生的支管拉裂現(xiàn)象，還應(yīng)對(duì)熱膨脹量開展嚴(yán)密的考核，這樣才能更準(zhǔn)確的確定補(bǔ)償機(jī)器的規(guī)格和安放處。

結(jié)語

現(xiàn)今我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)和文化等各方面都有了飛速的進(jìn)步，這也為高層建筑暖通空調(diào)的發(fā)展提供了舞臺(tái)。為保證暖通空調(diào)系統(tǒng)的質(zhì)量和以后的順利使用，必須做好設(shè)計(jì)工作，并且在這個(gè)期間工作者應(yīng)對(duì)各個(gè)因素進(jìn)行全面的考慮，使其與規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)相符，這樣才能使暖通空調(diào)系統(tǒng)有較高的使用價(jià)值和使用質(zhì)量。

[1]徐昌松.我國(guó)高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中存在的問題及解決方法探析[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2007（09）.

[2]王汝良.暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案比較的一些問題[J].黑龍江科技信息，2009（29）.

[3]江嘉春.暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案常見問題及對(duì)策[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2011（02）.

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