高层建筑暖通空调设计原则与控制措施分析

发表时间:2020/7/2   来源:《基层建设》2020年第7期   作者:曹华 杨晓军
[导读] 摘要:高层建筑的暖通设计的主要功能就是满足用户在生活中的一系列要求,随着用户对暖通要求的不断提高,高层建筑对于暖通设计的要求也不断提高。
        中建八局第三建设有限公司  江苏南京  210000
        摘要:高层建筑的暖通设计的主要功能就是满足用户在生活中的一系列要求,随着用户对暖通要求的不断提高,高层建筑对于暖通设计的要求也不断提高。只有优化高层建筑中的暖通设计,才能满足人们在暖通方面不断提高的要求,从而实现高层建筑的使用价值。
        关键词:高层建筑;暖通空调;措施;原则
        前言:
        暖通方案的设计要具备一定的实用性和科学性,在符合国家相关标准和制度要求的同时,还要避免浪费资源和污染环境的情况发生。在应用该系统时,需要对其优、缺点进行详细的了解,再根据建筑实用性选择管道埋设的方法,从而提高设计方案的可行性。只有提高暖通系统的可靠性和可行性,才能保证整个工程施工的质量,从而最大限度的满足人们生产和生活的需求。
        1、高层建筑暖通空调的设计原则
        1.1可行性原则
        高层建筑暖通空调设计的首要原则是可行性原则。暖通空调设计的可行性直接关系到后期施工的顺利程度。在设计图纸的参数标准上,如果一张暖通设计图纸按照数种参数标准进行设计,就很容易造成设计图纸不全面的影响。在暖通设施建设中带来很大的误差,造成工作人员在施工过程中盲目的施工,给整个建筑工程带来很大的负面影响。设计者应做好当地各种有关情况的调研与研究工作,将相关设备所有的数据进行全面性的收集,这些数据信息包括外部环境参数、室内温度参数、应用材料的导热系数以及相关维护设备的导热系数等等。将负荷计算相关的软件加以合理化的应用,把收集的所有数据录入到其中,从而实施准确的计算。与设计其他暖通空调不同,高层建筑暖通空调的设计具有较高的温度和湿度要求。所以,在设计阶段,应该分析研究空调的预后使用状况,进而保证设计的可行性。随着市场经济的发展和完善,暖通空调的种类也日益繁多,在设计期间,不仅要考虑到安装的各种规范性要求,而且还要保证安装的审美效果。
        1.2经济性原则
        暖通空调的硬件设施安装和软件设施安装是经济性原则的主要体现方面。在对暖通系统进行设计的过程中,在最开始的设计阶段就应该对整体的设计方案进行全面综合的考虑,确定采暖和空调等需要采用的方式,以及工程项目中所需要的机械设备和施工材料,精确地计算出建筑的负荷,并且采用节能型系统和机械设备,从而使暖通系统的经济性和节能性得到提高。一般而言,管道安装费用、安装设备费用等是硬件设施安装的主要体现,这一般发生于暖通空调的安装阶段。安装不同的暖通空调型号、设计安装最佳路线等,也是硬件设施安装的体现,但发生于设计阶段。因此,相关部门在设计暖通空调时,应该在遵守相关政策和法规的基础上,贯彻落实科学发展观,综合考虑各方面的因素,进而达到节能、环保、供暖的目的。
        1.3可调节性原则
        建设使用过程能够集中体现可调节性原则。在对工程方案进行设计的阶段,应该对所有施工项目加以综合性的考虑,而且暖通设计要与工程实际的情况结合起来,然后加以适当的调整,从而确保所设计方案的科学合理性以及完整性。对于暖通空调有要求的相关项目,应综合考虑夏天和冬天同时利用的问题进行综合性比较。暖通空调的调节性能应该比较强大,这样以来整年的负荷产生的变化也能轻松适应,也要注意环保节能。在高层建筑内部,人们对暖通空调温度的需求存在着巨大的差异,因此,相关部门在进行图纸设计时,应该不断提高暖通空调设计的荷载能力。同时,在高层暖通设计中要重视对设计人员和施工人员的专业素质的培养,鼓励所有暖通设计人员和暖通建设参与人员积极参与,在培训中提高自己的专业知识和专业技能水平。


        2、高层建筑暖通空调的设计要点
        2.1冷负荷与空调循环水泵的选型
        暖通空调的冷负荷因空调属性的不同而有所差异。因此,在安装暖通空调时,要对空调的属性和了解有个充分的理解和把握,在此基础上,设置空调的冷负荷。一般而言,建筑物类型不同,冷负荷指标标准也会有所差异,比如:用于商业的建筑物,夏季的冷负荷指标一般不小于210w /m2,不超过240w /m2。但是,相关人员在进行暖通空调设计时,设计的冷负荷指标要远远高于标准指标,进而促使设计的不合理。一般而言,冷负荷指标过高设置主要是由以下原因造成的:一方面,夸大了各因素的冷负荷的影响因素,最终导致冷负荷计算结果偏大;其二是相关人员在设计冷负荷时,使用负荷指标的估算方法来预估冷负荷的数值,进而导致冷负荷计算结果偏差较大。在计算冷负荷时,往往忽略高层建筑的特殊性,只依据空调的计算方式或者冷负荷的计算方式进行计算,导致计算的偏差,而计算偏差往往会给暖通空调的正常运行带来一定的负面影响,进而增加空调对电能等的消耗。在高层建筑暖通空调系统中,当冷负荷数值偏大时,会产生严重的负面影响,一方面,造成电能等能源的浪费,进而导致成本费用的增加;另一方面,制约制冷机的正常运行,导致其运行效率低下。
        除此之外,在空调通风方面,水泵扬程不合理也是普遍存在的。水泵扬程的不合理会对空调的通风性能造成一定的负面影响,制约其功能的正常发挥。因此,在进行高层建筑暖通空调设计时,相关设计人员要高度重视水泵扬程问题,不断提高设计的合理性与科学性,使暖通空调系统的通风性能得到最大的发挥。循环水泵的容量远远大于现实的实际需要,进而造成巨大的资源浪费,有效的改善这一状况,就必须找出问题所在并进行针对性的解决。一般而言,循环水泵容量过大一般有以下几种原因造成:其一,不规范的冷负荷设计,导致暖通空调在实际的运行过程中负荷过大;其二,在进行系统循环阻力计算时,系统循环阻力值偏大;其三,计算系统水力平衡而引发的问题。通常情况下,空调的水循环系统耗电在冬季供暖时约占建筑动力耗电的四至五成,在夏季供冷时约占一至四成,所以提高水循环系统的节能效率也是至关重要的。实验证明,通过对一、二级泵进行变流量操作,可显著达到节能控制的目的。
        2.2供暖方面
        在设计暖通空调安置时,由于受到多种因素的影响,比如:负荷计算误差、其他安全因素等等,暖通空调的装置未能完全符合标准,进而导致暖通空调容量的增加,资源的浪费。在具体的暖通空调设计过程中,相关工作人员只是凭借自己的工作经验以及直觉出发,常常无视入口装置的设置,进而导致设计方案的不合理,从而影响后期暖通空调供暖工作的顺利运行。在高层建筑中,由于建筑楼层较高,因此楼梯间气温普遍偏低,为了预防冻结危险,保障暖通空调的正常运行,散热器设置必不可少。通常情况下,单独的立支管供应散热器的热量,当安装散热器时,应该避免安装调节阀。在进行暖通空调供暖设计时,相关人员要高度重视立管竖向分区的设置和供暖系统的设计,综合考虑各种因素,比如:化学材料特性、散热设备、系统水力平衡等。一个科学合理的暖通空调设计,一方面,可以充分发挥暖通空调的供暖性能;另一方面,可以有效的保障暖通空调设计和安装的质量。最后,精确的暖通设计图纸能够指导暖通实施建设的高效完成,如果在进行暖通设计图纸的绘制过程中忽视了暖通设施建设过程中的一些工序,就会影响暖通设施建设工作的正常进行。工程图纸的设计中不注重自身的创新能力,很多企业也把建筑设计理念运用到暖通设计中,仿照类似的高层建筑暖通设计进行设计。这样很容易导致建筑完成之后,建筑体内部的供暖的室内系统和室外系统不协调,不能及时的满足用户对供暖的要求,给用户供暖带来不便,给用户的生活造成影响。
        3、结语
        总之,高层建筑暖通设计是否符合工程的要求,是否能按照设计方案开展高层建筑的暖通设施建设,重要取决于暖通设计的可靠性和可行性。想要提高暖通设计的可靠性在设计中就要充分考虑施工企业当前的施工技术水平,使暖通设计和施工企业的技术水平具有一致性。
        参考文献:
        [1]曾丽娜.变风量空调系统设计与探讨[J].居业,2016(11)
        [2]王书昌.建筑暖通设计中存在的问题及改进策略[J].黑龙江科技信息,2014(22)
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