王東英
摘要:我國高層建筑能耗非常大。暖通空調(diào)系統(tǒng)是高層建筑工程的一部分,其設(shè)計(jì)非常重要,而快速發(fā)展也使得工程設(shè)計(jì)和施工壓力突然增大,各種問題也需要發(fā)現(xiàn)和解決。介紹了高層建筑空調(diào)設(shè)計(jì)的原理,分析了高層建筑空調(diào)設(shè)計(jì)的要點(diǎn),總結(jié)了高層建筑空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題。
關(guān)鍵詞:高層建筑;暖通空調(diào);設(shè)計(jì)要點(diǎn)
現(xiàn)代城市高層建筑已經(jīng)呈現(xiàn)出遍地開花的景象,這對(duì)于城市本身發(fā)展是一個(gè)良好的開端,而高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)又成為高層建筑使用舒適度、通風(fēng)等方面的關(guān)鍵所在,合理進(jìn)行高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì),對(duì)于達(dá)到預(yù)期使用效果、節(jié)能都具有一定的促進(jìn)作用。
1高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)原則
1.1高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)可調(diào)節(jié)性和可操作性
高層建筑的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)建筑環(huán)境中最不利的因素來確定,保證在一年中的不同時(shí)間對(duì)暖通空調(diào)進(jìn)行控制和調(diào)整,即保證設(shè)計(jì)的可調(diào)性和可操作性。對(duì)于一個(gè)調(diào)節(jié)良好的空調(diào)系統(tǒng)來說,一次投資的成本是非常高的,但是在以后的運(yùn)行中消耗的能源更少,這一點(diǎn)在經(jīng)濟(jì)中應(yīng)該考慮進(jìn)去。暖通空調(diào)的可操作性與是否屬于自動(dòng)化控制有關(guān)。自動(dòng)化控制的投資成本相對(duì)較高,但可以減少人員數(shù)量,也可以提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率。但由于投入成本較高,在實(shí)際應(yīng)用中普遍較少。如果大型空調(diào)系統(tǒng)需要定期調(diào)整或使用暖通空調(diào)系統(tǒng),需要使用自動(dòng)控制設(shè)備,但對(duì)操作者的素質(zhì)要求較高,在方案設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮這些因素。
1.2高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的安全性
高層建筑暖通設(shè)計(jì)的安全性主要是指環(huán)境安全、線路安全、運(yùn)行安全。環(huán)境安全主要是指在設(shè)計(jì)過程中要充分考慮施工過程中的具體環(huán)境。必須遠(yuǎn)離易燃易爆物品,并在系統(tǒng)中做好必要的防火措施。線路安全是指設(shè)計(jì)相關(guān)線路,避免因道路錯(cuò)誤引起的安全事故。操作安全是保證暖通空調(diào)能夠順利運(yùn)行。高層建筑對(duì)暖通空調(diào)的安全性能要求較高,因?yàn)榻ㄖ礁撸诫y避免火災(zāi)事故。因此,在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)過程中必須遵循安全原則。
1.3高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性
基本要求是,高層建筑本身應(yīng)該是有利可圖的。這也是保證高層建筑安全舒適的一個(gè)不可缺少的因素。在當(dāng)今社會(huì),不讓馬跑不吃草是不可能的。暖通空調(diào)系統(tǒng)能否真正體現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)性,最大限度地降低施工成本,也是系統(tǒng)設(shè)計(jì)成功的關(guān)鍵。合理分析,高層建筑的暖通系統(tǒng)雖然非常重要,但不應(yīng)占用整個(gè)高城建筑工程預(yù)算的資源。因此,高層建筑空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性設(shè)計(jì)是建筑成敗的關(guān)鍵。系統(tǒng)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性要求設(shè)計(jì)人員的素質(zhì)達(dá)到要求。它的專業(yè)技術(shù)是非常困難的,它可以充分考慮各種因素,以達(dá)到利潤最大化的目標(biāo)。
2高層建筑暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析
2.1供暖系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)
在高層建筑的空調(diào)、通風(fēng)、采暖等方面,需要制定設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的入口設(shè)備進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。在熱水暖通系統(tǒng)中,在設(shè)計(jì)階段,入口管道必須安裝溫度計(jì)、壓力表、除塵器,并按照高層建筑的設(shè)計(jì)要求設(shè)置量熱計(jì)。在確定高層建筑暖通系統(tǒng)入口數(shù)量時(shí),要考慮到暖通設(shè)備施工的便利性和合理性,分析高層建筑暖通系統(tǒng)管道的布置形式。對(duì)于高層建筑樓梯井,需要單獨(dú)使用散熱器。如果它們是相鄰的房間,它們可以通過垂直管道連接到內(nèi)部散熱器。然而,樓梯間的散熱器并不是密閉的,所以空調(diào)系統(tǒng)也很容易出現(xiàn)故障,從而導(dǎo)致暖通設(shè)備不能正常運(yùn)行。高層建筑地層如有商鋪,應(yīng)按具體設(shè)計(jì)規(guī)范在公共區(qū)域分別設(shè)置熱計(jì)量設(shè)備和暖通設(shè)備。
2.2加強(qiáng)空調(diào)通風(fēng)設(shè)計(jì)
在空調(diào)通風(fēng)設(shè)計(jì)過程中,通常會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)問題,使空調(diào)的裝機(jī)容量顯得過大。首先,考慮到設(shè)計(jì)過程中需要考慮的安全因素,空調(diào)制冷機(jī)組通常會(huì)出現(xiàn)面積大于人工預(yù)算冷負(fù)荷的情況。其實(shí),在空調(diào)面積的過程中會(huì)比高峰冷卻機(jī)組的運(yùn)行大得多;其次,在當(dāng)前的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)工作中,很多設(shè)計(jì)師使用負(fù)荷指標(biāo)估計(jì)算法。在這種方法中,冰箱的裝機(jī)容量過大,造成了嚴(yán)重的投資浪費(fèi),甚至部分負(fù)荷對(duì)制冷效率產(chǎn)生了負(fù)面影響。同時(shí),水泵空調(diào)的選擇也很普遍,主要原因是水泵水頭過高,水泵循環(huán)周期過大。因此,投資成本和運(yùn)營成本都是由大量的浪費(fèi)造成的。頭的設(shè)計(jì)太大,多余的部分會(huì)進(jìn)入流量。泵電機(jī)負(fù)載電流增大,電機(jī)嚴(yán)重?zé)龎摹@?,一個(gè)項(xiàng)目在冷卻塔的高度是80M,一個(gè)封閉的循環(huán)冷卻水。在泵頭的選擇上,設(shè)計(jì)者錯(cuò)誤地將泵頭加到泵頭上,使泵頭提升到9500萬。冷凍泵的選型過程中有一些設(shè)備,忽略了不同季節(jié)的不良流量。因此,在選擇泵時(shí),有必要準(zhǔn)確計(jì)算泵的揚(yáng)程和揚(yáng)程。根據(jù)具體的手動(dòng)系數(shù),選擇正確的計(jì)算方法,增加泵選型的注意。
3高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題
3.1供暖方面
根據(jù)《供暖通風(fēng)及空調(diào)設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定,熱水供暖系統(tǒng)應(yīng)在熱入口回水管道上安裝溫度計(jì)、壓力表和污物,必要時(shí)應(yīng)安裝量熱計(jì)。設(shè)計(jì)人員往往注重進(jìn)口熱裝置的設(shè)置,而忽視進(jìn)口裝置,導(dǎo)致設(shè)計(jì)失誤。入口數(shù)量問題應(yīng)在方便開發(fā)商后續(xù)管理的基礎(chǔ)上加以考慮。設(shè)計(jì)人員不僅要考慮室內(nèi)供暖系統(tǒng)的合理性,還要考慮室外管道連接的合理性。規(guī)范規(guī)定樓梯或其他有結(jié)冰危險(xiǎn)的地方,散熱器應(yīng)采用獨(dú)立的垂直支管加熱,不得安裝調(diào)節(jié)閥。將相鄰房間散熱器另一側(cè)的樓梯井散熱器與項(xiàng)目一側(cè)的單立管連接的做法由于密封性質(zhì)難以保證,加熱失敗會(huì)影響相鄰房間的加熱效果?!蹲≌O(shè)計(jì)規(guī)范》與一樓商鋪明確規(guī)定,公共建筑和建筑內(nèi)公共空間應(yīng)分別設(shè)置供暖系統(tǒng)和熱計(jì)量裝置。但是,在設(shè)計(jì)中也有一些商店沒有單獨(dú)的熱計(jì)量裝置,或者與住宅建筑共用一個(gè)系統(tǒng),這樣在以后的使用中會(huì)造成不必要的麻煩。高層住宅共用立管系統(tǒng),應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的水平衡、壓縮能力、散熱設(shè)備和化學(xué)管道特性,垂直布置,并考慮管道熱補(bǔ)償問題。忽視伸肌的設(shè)置,沒有檢查熱膨脹量來確定補(bǔ)償器的位置,和安裝固定支架削弱補(bǔ)償器的上下位置補(bǔ)償器將導(dǎo)致支管裂紋由于熱膨脹和立管的擴(kuò)張。的現(xiàn)象。
3.2空調(diào)循環(huán)水泵的選型
分析的主要原因有:系統(tǒng)循環(huán)電阻的計(jì)算結(jié)果;大的冷負(fù)荷;水壓力;采用故障水凈化壓力作為系統(tǒng)的阻力循環(huán),導(dǎo)致系統(tǒng)循環(huán)阻力計(jì)算過度。系統(tǒng)液壓平衡計(jì)算:液壓平衡不準(zhǔn)確,投入使用前未進(jìn)行全面調(diào)試。在設(shè)計(jì)過程中,根據(jù)不同的時(shí)間和電梯的冷負(fù)荷,達(dá)到不同的工況進(jìn)行優(yōu)化運(yùn)行,在泵的控制單元數(shù)量和泵的定速調(diào)速方法上達(dá)到節(jié)能的目的,簡單而明顯的節(jié)能效果。
4結(jié)束語
高層建筑空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)高層建筑的室內(nèi)環(huán)境有著重要的影響。在高層建筑的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中,只有保證設(shè)計(jì)的完整性、整體的平衡性、有效性和經(jīng)濟(jì)合理性,才能制定出真正符合高層建筑要求的暖通空調(diào),從而改善高層建筑的室內(nèi)環(huán)境,促進(jìn)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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(作者單位:承德天一建筑設(shè)計(jì)院有限公司)