鄒迎波(太原智博熱電工程設計有限公司,030006)
樓房建筑中暖通空調的設計方法探討
鄒迎波
(太原智博熱電工程設計有限公司,030006)
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,人們的生活水平的提高,暖通空調得到廣泛的應用,暖通空調技術的發(fā)展與建筑系統(tǒng)節(jié)能之間有著緊密的聯(lián)系。本文對樓房建筑中的暖通空調的設計進行相關的研究。
暖通空調;設計;原則;方法
暖通空調使人們的生活水平得到提高的同時,建筑耗能也迅速增大。在當今社會發(fā)展的趨勢之下,節(jié)約能源、保護環(huán)境已經(jīng)成為社會的共識。因此,只有注重暖通空調的設計,盡量減少能源的損耗以及減少對環(huán)境的破壞,才能真正滿足社會的需求,推動經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。
(一)以節(jié)能作為基本原則
暖通空調設計首要原則就是節(jié)能,減少能源的消耗。暖通空調節(jié)能設計實際應用的指導是熱舒適度,而影響熱舒適度的因素有:濕度、溫度、風速等等。對這些因素進行相關的探究,并且找到這些因素的最佳比例,實現(xiàn)節(jié)能與舒適度的雙贏。
(二)處理好暖通空調與建筑的關系
要想使建筑中暖通空調得到良好的使用效果的同時滿足舒適、實惠、美觀的條件,就需要暖通空調設計人員能夠結合建筑的特點來設計暖通空調,對建成后的建筑有更好的使用價值。在具體設計時要注意以下方面:其一、注意建筑物所處的位置,并且也要注意建筑物周圍的狀況,比如周圍建筑物、周邊的道路情況以及周邊的供水、供電、供熱等市政管線接洽點。[1]除此之外,還要考慮建筑周邊的日照、風向、風力、入口朝向等等來確定暖通空調的設置位置。
(三)正確處理整體與局部關系
在一般情況下,使用集體供暖會降低能源的消耗,提高能源的利用率,但是也不能忽視個別需求。所以,在設計暖通空調時,既要使每個房間的室內溫度得以獨立控制,又要實現(xiàn)分室或者分戶熱量的分攤。
(四)控制室內空氣質量
目前,暖通空調的設計趨勢是它的通風量增大,因此對于室內空氣質量的控制顯得尤為重要。通過室內進風與排風的合理氣流組織,來改善室內的空氣質量,從而增強人們的舒適感。
(一)旅館、公寓等建筑
對于這類的建筑,暖通空調的設計應該注意到這些方面:其一、室內的溫度應該是上下均勻的,而不能出現(xiàn)層次,要確保房間的舒適度;其二、室內應該選擇振動或者噪音較小的暖通空調,尤其是在深夜,出風口的噪音一定要降到最低。如果樓房地處交通較為發(fā)達的地區(qū),在公寓中的空調設備應該采取相應的消聲措施,并且暖通空調設置的位置距離臥室要較遠;其三、每個房間的空調系統(tǒng)都可以進行單獨的啟動或者斷開,滿足客人的個人需求。
(二)行政辦公樓建筑
這類的建筑空調設計時要注意以下方面:其一、一般情況下,內分區(qū)距離外圍結構5米以上,外區(qū)距離外圍結構5米;其二、關于過渡季節(jié)的運行問題。[2]在進行空調系統(tǒng)設計時,可考慮將室外的空氣直接輸入內區(qū),在進行冷源的選擇時,不能忽視暖通空調最小負荷的情況,并且制冷劑機選擇要適宜;其三、設計要靈活。在暖通空調的設計時應該給設備容量留有一定的余地,要選擇合適的設備的配置,并且分布系統(tǒng)要靈活機動;其四、采用分層或進行分區(qū)域的設置空調,從而應對公司個人加班等狀況。
(三)醫(yī)院建筑
在空調設計注意這幾方面:其一、在暖通空調設計時,要弄清楚正壓與負壓的所在之處,并且在手術室的下方設置排風口,從而避免交叉感染;其二、要注意暖通空調的防塵,降低醫(yī)院細菌感染與傳播的幾率;病房的暖通空調必須獨立控制;至于只進行供暖的醫(yī)院,則設置完善的排風系統(tǒng)裝置。
(四)多功能大樓
對于這類型的建筑,則需要進行綜合考慮建筑的用途,再進行相關的設計。比如它如果是用于演出,那么在進行安裝空調時,觀眾廳采用風管機兩側側送方式,在觀眾座位區(qū)域則采用的是安裝在座位之下的靜壓箱孔板送風方式??紤]到設備的噪音較大,因此在空調設備上安裝消聲設備。
(一)空調系統(tǒng)中利用新能源
隨著暖通空調在人們生活中的廣泛運用,不可再生的能源大幅度消耗,對生態(tài)環(huán)境造成嚴重的破壞。如果在暖通空調設計時,將空調系統(tǒng)中的不可再生的能源換成對可再生、低品位能源的利用,那么,就有利于節(jié)約能源以及對環(huán)境的保護。在空調系統(tǒng)中對再生能源的利用以及低品位能源的利用已經(jīng)成為暖通空調設計的主流方向,隨之地熱泵空調系統(tǒng)應運而生。地熱泵空調系統(tǒng)是將地下恒溫層的土壤的熱量加以利用,從而提高空調系統(tǒng)的COP值,降低相對應的系統(tǒng)能源消耗。[3]現(xiàn)今利用太陽能來實現(xiàn)供熱或者制冷的技術也正在研究中。
(二)科學合理選擇空調方式
在暖通空調設計中,科學合理的選擇空調方式極為重要。隨著人們對能源的節(jié)約以及舒適的追求,變頻空調受到人們的熱捧,在生活中得到廣泛的應用。據(jù)調查顯示變頻空調消耗功率只有定頻空調的66%,所以變頻空調的市場更加廣闊,未來發(fā)展前景更好。比如說在大型的公共建筑中,60%—70%的能源被分配或者輸送熱量的裝置所消耗。[4]針對這一現(xiàn)象,可通過水泵與風機的變頻來進行調速,這樣可以降低暖通空調系統(tǒng)對于能源的消耗,從而提高能源的利用率。
(三)提高建筑護欄結構保溫性能
建筑物受朝向的影響,它的冷負荷大小也不盡相同。南北朝向的建筑物的冷負荷要比東西朝向建筑物冷負荷小,所以合理選擇朝向的建筑物能實現(xiàn)節(jié)能。此外,相同體積的建筑物體的形系數(shù)越大,其圍護結構傳熱就越多,空調的冷負荷就越大。據(jù)此,在建筑設計時,對于建筑的體積以及護欄結構都要進行嚴格的把控。并且依據(jù)實際情況,采取相對應的措施,比如建筑物的形系數(shù)較大時,增加建筑圍欄結構熱阻,從而實現(xiàn)節(jié)能的目的。此外,還要減少外窗的面積,采取遮陽措施。
就暖通空調的整個系統(tǒng)來說,通過的建筑圍護結構的空調占有很大的比重。圍護結構的保溫性能對圍護結構傳熱系數(shù)產(chǎn)生著重要的影響。簡而言之,圍護結構的保溫性決定著通過圍護結構空調負荷的大小,這也對暖通空調的節(jié)能有一定的啟示,具體可以從這幾方面進行著手:其一、控制窗墻的比例。在保證自然采光的情況下,確定窗墻比例時要將地區(qū)差異、日照時間、室外溫度、風向等因素考慮在內,一般東西側窗墻比例≤30%,南側≤35%,北側≤25%;其二、要選用新型的墻體材料和復合墻體的圍護結構;還可以利用通風屋頂、種植屋頂、蓄水屋頂?shù)葋磉M行調節(jié)溫度。[5]
(四)暖通空調的冷卻水系統(tǒng)設計
部分暖通空調系統(tǒng)安裝區(qū)域缺乏可利用的水,因此在暖通空調設計時可以采用循環(huán)使用模式,從而實現(xiàn)水源的節(jié)約。關于暖通空調循環(huán)使用冷卻水則是在其系統(tǒng)中安置冷卻塔。冷卻塔的設置時需要滿足良好的通風條件,且對工作環(huán)境要求高,必須保持干凈、整潔,通過采用三通調節(jié)閥來進行實現(xiàn)冷卻水的循環(huán)利用。整個冷卻水系統(tǒng)的設置有效地節(jié)約了水資源,實現(xiàn)資源的再利用。
綜上所述,在暖通空調的設計中,要對建筑進行具體分析,并且根據(jù)它的類別來進行相關的設計。暖通空調的設計方向是最大程度上的實現(xiàn)節(jié)能,并且它是順應當今社會發(fā)展趨勢下的必然產(chǎn)物,實現(xiàn)暖通空調的節(jié)能,提高能源的利用率,提高經(jīng)濟效益是暖通空調發(fā)展的必然之路。因此,我們堅持暖通空調的設計原則,結合實際情況來設計出高節(jié)能的暖通空調設計方案,促進經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。
[1]牛東霞.試論建筑暖通空調工程的節(jié)能減排設計[J].城市建設理論研究(電子版),2015,(19):3214-3215.
[2]徐桓,曾剛,周鵬等.大學建筑暖通空調設計探討[J].暖通空調,2014,(1):63-70.
[3]王大偉.試探建筑暖通空調設計要點[J].城市建設理論研究(電子版),2015,(11):833-834.
[4]唐靜.淺析暖通空調在建筑工程中的設計研究[J].建筑工程技術與設計,2015,(19):321-321,313.
[5]韓穎伶,范凌楠.淺析建筑暖通空調設計要點[J].城市建設理論研究(電子版),2014,(36):1688-1689.
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1007-6344(2016)04-0099-01
鄒迎波 1987年11月 男