高层民用建筑暖通空调设计中关键点探讨 邹士杰

发表时间:2020/5/9   来源:《城镇建设》2020年6期   作者: 邹士杰
[导读] 节能技术设计指的是节能技术人员通过对设计方案优化减少资源的浪费
         摘要:节能技术设计指的是节能技术人员通过对设计方案优化减少资源的浪费,优化资源组合。民用建筑使用资源不外乎电、燃气、水资源等等。其中,建筑暖通空调是电资源使用的最主要方面,所以,在节能技术人员优化节能设计方案时应当把高层民用建筑暖通设计的节能作为重点研究对象,在高层民用建筑暖通设计的节能技术探讨中,节能技术人员要根据实际情况制定切实可行的设计方案,对设计方案反复验证以优化设计方案。
         关键词:高层民用建筑;暖通空调设计;关键点
         1暖通空调的设计原则
         1.1了解建筑物的位置和基本情况
         在建筑物总图中应当明确所处位置,如建筑物周围供电、供水、供热等管线的接口与敷设方式。做为建筑物在设计供热系统时的客观条件,也是负荷时风力、日照等影响的参考依据,同时还可依据主要入口朝向对大门进行确定。
         1.2明确建筑的层数和总高度
         高层建筑的判断标准为建筑物总高度、层高与层数。高层民用建筑规范规定为房屋高度为27m以上,或者10层及以上的住宅建筑以及高度为24m以上的其他高层民用建筑。高层建筑均需遵守高层民用建筑设计防火规范。
         1.3确定建筑内部的设计方法
         为了划分系统依据和计算负荷,还需要对建筑物内部的人员数量、使用的时间、是否有废弃物要排出、防火分区如何划分、防烟区以及防火墙的位置等进行了解,否则无法设计防烟系统和设立防火阀门的位置。
         2国内高层民用建筑暖通空调系统节能设计中存在的问题
         2.1高层民用建筑暖通空调节能技术的设计管理方面
         国内高层民用建筑暖通空调系统节能设计中存在的第一个问题是设计和管理方面的问题。从设计方面来看,节能技术方案在工程的全过程需要不断进行优化改良,因而设计周期长,但由于投资方在建设民用建筑时,为追求经济利益的最大化,使得节能技术方案往往时间有限,不能得到最大程度的改良和优化,而且在实际操作过程中,由于节能技术的投入需要更多的人力物力,耗费成本较高,不能得到真正意义上的实施;从管理方面来看,目前国内还没有制定节能方面的强制性规定,也没有出台具体的实施条例和标准,这使得节能市场乱象丛生,耗能严重。
         2.2高层民用建筑暖通空调节能技术的设计方案
         国内高层民用建筑暖通空调系统节能设计中存在的第二个问题是节能技术人员的节能设计方案设计不够合理。暖通空调节能设计不合理对于环境影响非常不好,尤其是在目前由于不可再生资源浪费而导致的资源短缺问题日益突出,随着绿色发展理念的提出,为解决能源短缺和环境污染的现状,国外先进节能技术的引进进一步推进了节能技术的使用。
         2.3高层民用建筑暖通空调节能技术的能源管理问题
         国内高层民用建筑暖通空调系统节能设计中存在的第三个问题是在能源管理方面的问题。由于节能技术人员在设计节能方案时头脑中没有可持续发展理念和改良优化的意识,因此许多设计人员认为将方案交给投资方就已经完成了自己的工作,一个真正的设计方案应当贯穿工程实施的整个过程,在实施过程中根据实际情形不断进行改良优化,这样的设计方案应用于节能设计中才能在真正意义上做到绿色可持续。
         3设计新思路
         3.1方案设计
         目前市场上很流行的空调设计方案,是在高室内环境品质和低耗能为先决条件下可调节风量的冷辐射吊顶系统、置换式送风系统,与冰蓄冷低温送风系统、祛湿空调系统相结合。冷辐射吊顶系统是与置换式送风相结合,通过下送风方式将新风送入室内,可提高室内空气品质,还可确保室内具有良好的热环境;辐射方式供冷是高层办公楼中照明、设备等为主要人员而形成。空调祛湿方式是首先确保室内空气品质,并使建筑室内湿度控制在60%以内。
         3.2通风系统设计
         部分建筑使用的装修材料含挥发性有害物质,极易引起空气污染。因此,在绿色建筑中,暖通空调的通风系统需保持良好,避免对人体的健康造成不利影响。


         3.3蒸发冷却技术
         此技术为绿色仿生空调技术,由间接蒸发冷却与直接蒸发冷却组成,以水为制冷剂,实现空调运行无环境污染。
         3.4地源热泵空调系统
         该系统是利用地下水、土壤作为冷热源的一种高效空调方式,由于土壤热源蓄热性、稳定性、温度均适宜,而且随时可见;以水源热泵为深井回灌方式,以不耗水资源为前提,也不会引起地下水污染。
         4设计规范的解决方案
         4.1防火阀
         《建筑设计防火规范》中规定,风管不应该穿过防火墙或狭小的缝隙,如果遇到非要穿过的物体时,首先需要考虑的就在防火墙地方安装好防火阀。因此建筑物高层中务必有防火墙、防火闸。
         4.2管道敷设坡度
         《设计规范》中规定,空调管道的敷设需要有坡度,坡度0.002~0.003是最佳的选择。有些工程因为施工环境受限,无法达到规定的坡度要求。在适当的位置增加一些立管就可以解决坡度的问题。
         4.3防烟楼梯送风口风量
         《建筑设计防火规范》对高层建筑的防烟楼梯间的前室中通过对大气压进行加压送风做出了具体的规定,对于不同情况给予了不同的风量值,过门风速不低于0.7m/s。此项文件中规定了门的开启数量,以20层作为一个参考的标准,低于20层则需要保持在2之下,而高于20层则需要保证在3以上。因此《建筑设计防火规范》中还明确地指出,防烟楼梯的设置应该保证楼梯间的前室需设置加压送风口,保证加压送风口能在每层设置1个。
         4.4计算排烟风口
         《建筑设计防火规范》中排烟风机设定风量速度的规定,防烟排烟区需要考虑面积不能小于60m2,在负责两个或者两个以上的防烟区域的时候,需要按照最大防烟区域的面积进行计算,不能小于120m2。
         4.5注重其调节性以及操作性
         在高层建筑暖通空调的设计阶段,相关设计人员应尽可能让系统的可操作性能和可调节性能得到提升,把暖通空调系统的实际作用发挥出来,提高暖通空调的价值,根据气候及环境的变化调节自身负荷,实现节能目标。
         5民用建筑暖通空调设计的注意事项
         民用建筑的暖通空调设计除了需要注意以上两个大的方面以外,在设计的过程中还需要考虑其他的现实情况,以确保暖通空调系统能够顺利建成,并投入使用。在民用建筑暖通空调设计中需要注意以下几个重要的事项。一是全面了解民用建筑的内部与外部情况。暖通空调的设计需要考虑到建筑居民的具体数量。考虑居民的工作、废气排放等多种情况。还需要对民用建筑的楼层和面积、内部结构、光照等外部环境进行综合的考虑,从而在设计中对暖通空调系统进行科学的分类处理。二是要考虑民用建筑的高度。高层民用建筑与低层民用建筑由于在建筑结构等方面有一定的差异,其对于暖通空调设计的要求有一定的区别,因而在设计的过程中需要根据民用建筑的层数,以及建筑物的高低做出合理的选择。三是要考虑安全性。安全是民用建筑暖通空调设计的首要原则,在设计的过程中必须重视意外灾害发生的预防。通过防火安全设计来降低暖通空调导致火灾的风险,并且提高其应对火灾的能力,从而确保暖通空调系统的安全使用。
         6结论
         综上所述,相关设计人员应该严格按照规范进行设计,把节能的思想贯穿到各个建筑领域当中。提高广大人民群众的节能意识,推广新的节能技术,加强市政管理、监理、施工设计等部门的密切配合,按照不同的建筑进行采暖收费,制订不同的收费标准,按照冷、热计量装置收费,让广大人民能够真正地从节能建筑中得到实惠,从而实现社会的可持续发展。
         参考文献:
         [1]丁金涛.高层民用建筑暖通空调设计的节能技术分析[J].居舍,2019(22):92.
         [2]巫海兰.高层民用建筑暖通空调设计的要点分析[J].福建建材,2019(06):23-24.
         [3]梁宇.高层民用建筑中暖通空调设计的关键点刍议[J].居舍,2019(13):100.
         [4]陈伟漫.高层民用建筑暖通空调设计的关键点[J].建材与装饰,2019(09):76-77.
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