曹希珍
(山西中都建筑設(shè)計(jì)有限公司,山西太原 030006)
建筑暖通空調(diào)作為滿足人們對(duì)于舒適生活環(huán)境的需求相當(dāng)重要,暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)方案的重要性毋庸置疑,適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)方案可以起到確保暖通空調(diào)在安裝工作展開后的作用,而施工的規(guī)范性也是很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。我國的暖通空調(diào)行業(yè)已經(jīng)開展了很多年,經(jīng)驗(yàn)的積累使我國的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)日益成熟與完善。在此,筆者就暖通空調(diào)中的一些方面談?wù)勛约旱目捶ā?/p>
(1)制冷設(shè)備的裝機(jī)容量不匹配及合理選用冷熱源設(shè)備的重要性。當(dāng)前相當(dāng)多一部分設(shè)計(jì)人員在選取空調(diào)冷熱源主機(jī)設(shè)備時(shí)都是直接采取負(fù)荷指標(biāo)估算方法再考慮一些不可預(yù)測因素來進(jìn)行選型。而采用該種方法直接導(dǎo)致空調(diào)裝機(jī)容量過大,初投資成本增加,單臺(tái)制冷機(jī)的工作效率下降。通過相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),在運(yùn)行過程中,制冷機(jī)實(shí)際負(fù)荷的出現(xiàn)峰值的時(shí)間通常占比不大,出現(xiàn)選擇兩臺(tái)僅有一臺(tái)即可滿足建筑的供冷需要,甚至其中一臺(tái)往往處在低負(fù)荷的運(yùn)行狀態(tài)。設(shè)計(jì)缺少對(duì)于空調(diào)負(fù)荷狀態(tài)下的實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),抱著設(shè)備超選不會(huì)出事而不足就不好解決的心態(tài),使空調(diào)在運(yùn)行中空調(diào)主機(jī)在實(shí)際運(yùn)行中的COP值比較低,與實(shí)際冷負(fù)荷的差別很大。浪費(fèi)了電力能源,給實(shí)際運(yùn)行增加了費(fèi)用。這不僅僅導(dǎo)致電力能源的浪費(fèi),更可能由于長時(shí)期的低負(fù)荷運(yùn)行導(dǎo)致空調(diào)設(shè)備的使用壽命縮短,對(duì)此,要想保證空調(diào)設(shè)備合理運(yùn)行就必須對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行完善和優(yōu)化,來減少空調(diào)在運(yùn)行過程中的一些不合理問題。所以,設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)重視計(jì)算建筑的冷熱負(fù)荷,恰當(dāng)選出制冷機(jī)的裝機(jī)容量,從而節(jié)約初投資成本和提高制冷機(jī)的工作效率,延長設(shè)備使用壽命。
(2)新技術(shù)的不斷創(chuàng)新為系統(tǒng)選擇的多樣性提供了有力的技術(shù)支持。比如噴氣增焓系列產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了-25℃~29℃內(nèi)制熱運(yùn)轉(zhuǎn),通過噴氣增焓增強(qiáng)了壓縮機(jī)在嚴(yán)寒環(huán)境下的制熱能力,-10℃下制熱能力提高近20%,引領(lǐng)空氣源熱泵和多聯(lián)機(jī)進(jìn)入“強(qiáng)冷熱”時(shí)代。當(dāng)室外溫度很低時(shí),室外機(jī)熱交換能力下降,壓縮機(jī)正?;貧饪诘幕貧饬繙p少,壓縮機(jī)功率降低,不能發(fā)揮最好效果。但通過中間壓力回氣噴射口補(bǔ)充制冷氣體,從而增加壓縮機(jī)排氣量,室內(nèi)機(jī)熱交換器制熱的循環(huán)制冷劑量增加,實(shí)現(xiàn)制熱量增加。因此在寒冷地區(qū)的使用實(shí)現(xiàn)了可能。在-25℃時(shí)能正常工作,保證了嚴(yán)寒地區(qū)冬季的供暖需求。
在暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)中,可以從空調(diào)系統(tǒng)的選擇和冷熱源的選擇兩方面著手來選出最佳方案。結(jié)合建筑實(shí)際考慮加入新技術(shù)的使用,通過二者的結(jié)合降低空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用,達(dá)到系統(tǒng)初投資和運(yùn)行方案的最優(yōu)。新型技術(shù)的不斷創(chuàng)新為設(shè)計(jì)的合理性有了更多的選擇空間。
(3)冷熱源系統(tǒng)中空氣源熱泵在某些方面是一個(gè)不錯(cuò)的供選方案。它的優(yōu)點(diǎn)有:①空氣源熱泵系統(tǒng)冷熱源兼制,不需要專門的冷熱源機(jī)房、鍋爐房,室外機(jī)組可放在屋頂或地面,不占用建筑的有效使用面積,施工安裝十分簡便;②空氣源熱泵系統(tǒng)沒有冷卻水系統(tǒng),也沒有冷卻水消耗,不存在冷卻水系統(tǒng)動(dòng)力消耗。另外,冷卻水污染形成的各種菌感染的病例已有不少報(bào)導(dǎo),從安全衛(wèi)生的角度看,空氣源熱泵也是有明顯的優(yōu)勢;③空氣源熱泵系統(tǒng)由于不需要鍋爐、也不需要相應(yīng)的鍋爐燃料供應(yīng)系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)和煙氣排放系統(tǒng),系統(tǒng)安全可靠、對(duì)環(huán)境沒有污染;④空氣源熱泵冷(熱)水機(jī)組采用模塊化設(shè)計(jì),不需要設(shè)置備用機(jī)組,運(yùn)行過程中電腦自動(dòng)控制,自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài),使消耗的電能與實(shí)際需要相適應(yīng);⑤空氣源熱泵的性能會(huì)隨室外氣候變化而自動(dòng)變化。大型商場中往往有一些房間運(yùn)行時(shí)間與商場不一致,如果還采用與大廈相同的冷熱源設(shè)備就會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)不節(jié)能。還有,建筑面積很小、改造項(xiàng)目沒有地方設(shè)置冷凍機(jī)房、鍋爐房等等情況下,就可以考慮采用這種形式的冷熱源。
在戶內(nèi)系統(tǒng)方面,在新技術(shù)的不斷創(chuàng)新下,原來在寒冷地區(qū)受限的空調(diào)系統(tǒng)也可以推廣了。比如多聯(lián)機(jī)加小型新風(fēng)換氣機(jī)系統(tǒng)呈現(xiàn)出獨(dú)有的優(yōu)勢。系統(tǒng)本身有很多優(yōu)點(diǎn),節(jié)約能源、運(yùn)行費(fèi)用低;控制先進(jìn),運(yùn)行可靠;機(jī)組適應(yīng)性好,制冷制熱溫度范圍寬;設(shè)計(jì)自由度高,安裝和計(jì)費(fèi)方便。在使用空調(diào)場合的建筑面積不大,從初投資來講也不省錢,后期系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)保養(yǎng)等費(fèi)用更是比多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)多出不少,這種情況就不用再堅(jiān)持使用傳統(tǒng)的水機(jī)系統(tǒng)。還有是改造項(xiàng)目,建筑面積也不是很大的情況;還有一種情況是建筑面積不算小,但房間使用時(shí)間不一致,是否使用的不確定性,也可以使用多聯(lián)機(jī)加小型新風(fēng)換氣機(jī)系統(tǒng)。雖然初投資略高,但基于這種情況,后期使用不同于傳統(tǒng)的水機(jī)只要有一個(gè)房間用系統(tǒng)就得同時(shí)打開,水泵的能耗比較大,系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用高。
固定支架、吊架和補(bǔ)償器,在設(shè)計(jì)當(dāng)中看似區(qū)區(qū)幾筆,對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的影響巨大,同樣,正確的施工也很重要。近年來,因?yàn)楣潭ㄖЪ?、吊架和補(bǔ)償器的不合理使用,已經(jīng)出現(xiàn)過多次系統(tǒng)報(bào)廢的案例。案例一:山西某項(xiàng)目室外蒸汽管網(wǎng),采用通行地溝敷設(shè)。在管道的檢驗(yàn)試驗(yàn)中正常,但在系統(tǒng)供暖時(shí),管道全部拉裂。因?yàn)檎羝麥囟葔毫Χ几?,變形量更大,?jīng)驗(yàn)不足的人員不做詳細(xì)受力分析,僅僅憑大概估摸來設(shè)置固定墩的位置。由于設(shè)計(jì)不合理,導(dǎo)致所有管道附件處全部損壞的事故。系統(tǒng)不是采用直埋,否則不僅僅是更換管道的事情,帶來的工期損失和經(jīng)濟(jì)損失更大。案例二:某知名項(xiàng)目,地下車庫的供暖管道整體跌落下來。目前,施工的現(xiàn)狀是以造價(jià)精減為目標(biāo),對(duì)施工圖要求進(jìn)行減配。分析管道跌落的主要原因是活動(dòng)支架和吊架承重不夠,施工不按程序,施工完畢不經(jīng)過試壓就交工。供暖季運(yùn)行時(shí),管道自重加上系統(tǒng)水的重量、運(yùn)行重量,在初期管道承重勉強(qiáng)夠用,后期運(yùn)行時(shí)全部重量疊加導(dǎo)致管道跌落。案例三:筆者所在小區(qū),地下車庫的管道全部拉裂,沒有跌落。分析原因:支吊架承重不夠,設(shè)計(jì)有缺陷。同樣是為了節(jié)省造價(jià),改用型號(hào)小幾級(jí)的角鋼來使用。結(jié)果適得其反,不僅沒有省下支吊架的費(fèi)用,后期系統(tǒng)全部重新施工,付出幾百萬的代價(jià)。近年來出現(xiàn)類似事故的事例很多,舉不勝舉。而另一方面設(shè)計(jì)人員沒有權(quán)力去約束甲方一定嚴(yán)格遵守規(guī)范規(guī)章規(guī)程,只有通過付出代價(jià)才能得到改善。除了由于施工不按規(guī)范操作出現(xiàn)的種種事故外,在實(shí)際中由于設(shè)計(jì)錯(cuò)誤影響也很大。采用自然補(bǔ)償時(shí)固定支架位置設(shè)置不當(dāng),或者補(bǔ)償裝置位置設(shè)置不合理,濫用補(bǔ)償裝置等等,都會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生很大的影響。所以在設(shè)計(jì)的第一環(huán)節(jié)要認(rèn)真對(duì)待,不要為施工埋下隱患??此菩〉娇梢院雎缘姆矫?,但影響不小,這就是規(guī)范中設(shè)置為強(qiáng)強(qiáng)的原因。
在日常生活當(dāng)中,北方的部分超市、大型游樂場所等的通風(fēng)是有些不足的。尤其是帶餐飲的大型超市,在餐飲附近的空氣實(shí)在是很不理想,空氣中彌漫著各種飯菜和油煙的味道,使人的購物體驗(yàn)比較糟糕。出現(xiàn)這種的可能情況一種是二十年前運(yùn)營的超市,后期加入餐飲部分,由于改造不具備餐飲單獨(dú)排風(fēng)的條件,僅依靠超市通風(fēng)換氣統(tǒng)一考慮,結(jié)果是會(huì)讓油煙的氣味擴(kuò)散至更大的范圍,影響了超市其他區(qū)域空氣的品質(zhì);一種可能是排風(fēng)的使用習(xí)慣不好,排風(fēng)不及時(shí)或者是為了節(jié)省電費(fèi)而通風(fēng)設(shè)施很少開啟??傊?,大家要重視超市餐飲的通風(fēng),最起碼從設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的源頭抓起,杜絕出現(xiàn)這種不理想的使用體驗(yàn)。在公共建筑中衛(wèi)生間的通風(fēng)也是比較重要的一點(diǎn),雖然區(qū)區(qū)的衛(wèi)生間通風(fēng)在整個(gè)暖通設(shè)計(jì)板塊中微不足道,但對(duì)使用者的使用體驗(yàn)影響其實(shí)不算小?,F(xiàn)在還有一部分人的觀點(diǎn)是公共衛(wèi)生間只要有外窗就不去設(shè)置機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng),認(rèn)為外窗就可以起到通風(fēng)作用。實(shí)際中由于風(fēng)向的不確定,根本不能保證衛(wèi)生間的風(fēng)通過窗戶向外排出,而不是外面的風(fēng)吹進(jìn)來。實(shí)際中可能是外面的風(fēng)吹進(jìn)衛(wèi)生間,將衛(wèi)生間污濁的空氣擴(kuò)散至走道,甚至擴(kuò)散至附近的開啟門的辦公室內(nèi),這種氣味的存在讓人有點(diǎn)無法忍受。還有可能是衛(wèi)生間的風(fēng)既進(jìn)不來也出不去。加上使用衛(wèi)生間的人的素質(zhì)層次不齊,其中不乏使用完不沖水的人,而負(fù)責(zé)清理衛(wèi)生間的人也不可能時(shí)時(shí)守在跟前盯著督促。長期充斥在這種污濁的空氣狀態(tài)中,整個(gè)大樓慢慢會(huì)呈現(xiàn)有一種固定的味道,辦公環(huán)境越來越糟糕。所以基于這種情況,衛(wèi)生間不論是否有外窗一律設(shè)置機(jī)械通風(fēng)。
總之,設(shè)計(jì)施工人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際工作當(dāng)中遇到存在的不合理方面進(jìn)行不斷完善,進(jìn)而明確以后工作的改進(jìn)方向。同時(shí),還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范、規(guī)定的學(xué)習(xí),提高貫徹執(zhí)行設(shè)計(jì)規(guī)范的自覺性,不斷提高工作水平為工作的基本原則。加強(qiáng)理論技術(shù)和科學(xué)的設(shè)計(jì),注重理論與實(shí)際的結(jié)合,將工作做得更加貼合于實(shí)際。