文/祁?lèi)?ài)琴 江蘇力河建設(shè)工程有限公司 江蘇 連云港 222068
淺析高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)
文/祁?lèi)?ài)琴 江蘇力河建設(shè)工程有限公司 江蘇 連云港 222068
伴隨著城市用地的日趨緊張,城市建筑工程逐漸朝向高層以及超高層的方向發(fā)展。在高層建筑中,合理設(shè)置暖通空調(diào)系統(tǒng)對(duì)于改善人們的生活品質(zhì)具有十分重要的作用。因此文章就高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)進(jìn)行探討,期望對(duì)同行能夠有所借鑒。
高層建筑;暖通空調(diào);設(shè)計(jì)
目前在大部分的城市化建設(shè)中,高層建筑已經(jīng)不再陌生,甚至在很多城市還出現(xiàn)了超高層建筑。高層建筑的出現(xiàn)有效的緩解了城市日益緊張的用地矛盾,同時(shí)也為人們帶來(lái)不同的生活體驗(yàn)和感受。在高層建筑中暖通空調(diào)是不可或缺的重要設(shè)備,合理設(shè)計(jì)暖通空調(diào)系統(tǒng),對(duì)于降低高層建筑能耗,改善高層建筑的居住和工作環(huán)境具有十分重要的意義。
(一)滿(mǎn)足舒適性的設(shè)計(jì)原則
高層建筑的誕生有效緩解了城市用地緊張的矛盾,為人們帶來(lái)更多功能的體驗(yàn)。然而高層建筑也是一個(gè)人口聚集的地方,通常在高層建筑中存在眾多工作或者是生活的人們。所以在進(jìn)行高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的時(shí)候首要任務(wù)就是確保滿(mǎn)足人們舒適性的需求。
(二)遵循綠色的設(shè)計(jì)原則
目前全球生態(tài)環(huán)境面臨著嚴(yán)峻的形式,低碳環(huán)保已經(jīng)成為了全球人類(lèi)的共識(shí)。因此在進(jìn)行高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的時(shí)候,也應(yīng)該基于低碳環(huán)保的理念,應(yīng)遵循自然生態(tài)的發(fā)展規(guī)律,最大限度的降低材料的浪費(fèi)以及有害物質(zhì)對(duì)大氣環(huán)境的污染。
(三)遵循節(jié)能的設(shè)計(jì)原則
能源危機(jī)是我國(guó)目前面臨的重要難題之一,建筑工程又是一個(gè)高能耗的工程項(xiàng)目。因此在進(jìn)行高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的時(shí)候,應(yīng)盡量采用多種節(jié)能措施和節(jié)能技術(shù),合理設(shè)計(jì)暖通空調(diào)系數(shù),最大限度的節(jié)約能源消耗。
(四)滿(mǎn)足安全性的設(shè)計(jì)原則
暖通空調(diào)是一個(gè)系統(tǒng)性的工程項(xiàng)目,其連接了整個(gè)高層建筑中的空氣流通、電源以及供水等環(huán)節(jié)。若高層建筑中的暖通空調(diào)出現(xiàn)故障,就直接影響到人們的日常工作生活。因此高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)必須基于安全性的基礎(chǔ)之上。
(一)合理選擇空調(diào)循環(huán)水泵
目前高層建筑中的循環(huán)水泵普遍存在容量較大的現(xiàn)象,甚至有些循環(huán)水泵的容量超過(guò)了空調(diào)需求的三倍左右,增加了運(yùn)行成本。導(dǎo)致這種現(xiàn)象的主要原因在于:第一,未準(zhǔn)確計(jì)算暖通空調(diào)系統(tǒng)的水力平衡,且暖通空調(diào)投入使用前未進(jìn)行有效的系統(tǒng)調(diào)試;第二,部分設(shè)計(jì)人員誤將凈水壓力作為暖通空調(diào)系統(tǒng)的循環(huán)阻力,使得循環(huán)阻力的計(jì)算值偏大;第三,設(shè)計(jì)的冷負(fù)荷偏大。所以在進(jìn)行高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候,應(yīng)結(jié)合高層建筑的具體特點(diǎn),使用時(shí)間,暖通空調(diào)系統(tǒng)的揚(yáng)程以及冷負(fù)荷的變化狀況,及時(shí)做好合理調(diào)整,確保暖通空調(diào)能夠滿(mǎn)足不同條件和環(huán)境狀態(tài)下的運(yùn)行要求。同時(shí)還應(yīng)該做好變頻泵速度的調(diào)節(jié)工作,合理控制定速泵的數(shù)量,避免資源的閑置而帶來(lái)的能源消耗和成本上升。
(二)優(yōu)化設(shè)計(jì)供暖系統(tǒng)
第一,應(yīng)依據(jù)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的相應(yīng)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),對(duì)暖通入口入戶(hù)設(shè)備進(jìn)行合理設(shè)置。對(duì)于熱水暖通空調(diào)系統(tǒng)色設(shè)計(jì),可以采取安裝除污器、壓力表和溫度計(jì)在熱力入口供回水管道上。同時(shí)還結(jié)合高層建筑的具體特點(diǎn),合理布置熱量計(jì)。此外還應(yīng)該合理布置入口裝置,避免設(shè)計(jì)失誤暖通空調(diào)系統(tǒng);第二,在設(shè)計(jì)暖通空調(diào)系統(tǒng)入口數(shù)量的時(shí)候,需確保高層建筑室內(nèi)采暖制冷的便捷性和合理性,同時(shí)還應(yīng)該確保其能夠和室外暖通空調(diào)系統(tǒng)關(guān)系進(jìn)行合理的銜接;第三,對(duì)于高層建筑工程中存在凍結(jié)危險(xiǎn)的區(qū)域以及樓梯間,應(yīng)選用獨(dú)立的立支管散熱器來(lái)實(shí)現(xiàn)供熱功能,且不設(shè)置調(diào)節(jié)閥;第四,針對(duì)高層建筑中的公用空間以及公用用房需要單獨(dú)設(shè)置熱計(jì)量設(shè)備以及暖通空調(diào)裝置;第五,若高層建筑運(yùn)用的公共立管系統(tǒng)。在進(jìn)行暖通空調(diào)設(shè)計(jì)時(shí),需重點(diǎn)考慮管材的自身特性以及系統(tǒng)的水力平衡等因素。采用豎向分區(qū)的方式對(duì)高層建筑的公用立管和供暖系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置,同時(shí)安裝固定支架在補(bǔ)償器上,切實(shí)提升暖通空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行效率。
(三)合理設(shè)計(jì)空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)
目前在高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,一方面由于過(guò)度考慮各項(xiàng)安全系數(shù),促使單位空調(diào)面積的制冷機(jī)裝機(jī)容量普遍大于冷負(fù)荷概算;另一方面部分設(shè)計(jì)人員運(yùn)用符合指標(biāo)估算的方法,導(dǎo)致制冷機(jī)裝機(jī)容量普遍偏大和初期投資成本增加。因此在進(jìn)行高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的時(shí)候需全面優(yōu)化設(shè)計(jì)空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng),依據(jù)國(guó)家相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)合理設(shè)計(jì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷指標(biāo),切實(shí)提升暖通空調(diào)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。同時(shí)需做好水泵揚(yáng)程的設(shè)計(jì)工作,最大限度的降低設(shè)計(jì)偏差。此外,在設(shè)計(jì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的冷凍水泵的時(shí)候,需綜合考慮到不同氣候條件下系統(tǒng)流量存在的差異性。例如在冬季寒冷的氣候條件下,暖通空調(diào)所需要50-60℃的熱水,其水泵的循環(huán)量大約為240m 3/h,但是在夏季炎熱的氣候條件下,暖通空調(diào)所需要7-15℃的冷凍水循環(huán)的流量就高達(dá)430m 3/h。因此需要依據(jù)不同的氣候條件,分別設(shè)置冬夏季節(jié)中空調(diào)冷凍水的循環(huán)量,以便于最大程度的降低暖通空調(diào)系統(tǒng)的能量消耗。再者,在進(jìn)行高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候,還應(yīng)該依據(jù)不同的工況條件,針對(duì)冷凍水泵和冷卻水泵的轉(zhuǎn)速、濕度、送風(fēng)量、相對(duì)濕度、溫度、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速等進(jìn)行合理的調(diào)節(jié)和設(shè)計(jì),確保合理優(yōu)化上述被控量,進(jìn)而促使全面優(yōu)化暖通空調(diào)系統(tǒng)的通風(fēng)系統(tǒng)。
總之,暖通空調(diào)系統(tǒng)是高層建筑中不可或缺的重要組成部分,其設(shè)計(jì)質(zhì)量和設(shè)計(jì)水平直接關(guān)系到暖通空調(diào)系統(tǒng)的正常運(yùn)行以及功能發(fā)揮。由于高層建筑的暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)較為復(fù)雜,涉及的環(huán)節(jié)和要素較多,同時(shí)還受到氣候條件和地質(zhì)條件等因素的影響。因此在具體設(shè)計(jì)的時(shí)候,需遵照舒適型、綠色節(jié)能和安全性的設(shè)計(jì)原則,并做好循環(huán)水泵的選型、優(yōu)化設(shè)計(jì)供暖以及通風(fēng)系統(tǒng),合理配置各項(xiàng)資源,優(yōu)化計(jì)算各項(xiàng)參數(shù),同時(shí)確保暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)符合國(guó)家相應(yīng)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),最終全面提升暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)質(zhì)量,進(jìn)而有效改善人們的生活和工作環(huán)境。
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