高层建筑暖通空调设计要点分析

发表时间:2020/7/30   来源:《工程管理前沿》2020年11期   作者:邵春楠
[导读] 文章重点阐述了高层建筑暖通空调的设计要点,希望对相关工作人员有所助益。
        摘要:我国的建筑行业发展非常快速,暖通空调设计技术出现了质的飞跃,同时在高层建筑工程中的应用也越来越广泛,本人通过对暖通空调使用过程中发现的问题进行深度研究,提出解决方案,对高层建筑施工过程中暖通空调的使用有积极作用。文章重点阐述了高层建筑暖通空调的设计要点,希望对相关工作人员有所助益。
        关键词:暖通空调;高层建筑;设计
        引言
        高层建筑暖通空调的设计,是为了满足人们对生活工作质量提出的需求,给人们的生活工作提供更加便利更加舒适的生活体验。据调查,暖通空调在高层建筑中的能耗占总体能耗的35%,这是一个庞大的数字,对高层建筑暖通空调的设计要给予足够的重视。设计单位要结合各高层建筑的实际需求设计与之相适应的空调系统,不断提升高层暖通空调的设计能力,这不仅能够为人们提供优质的生活体验和工作环境,更能够使设计单位在我国建筑行业发展中站稳脚跟。
        1高层建筑暖通空调的设计原则
        首先,要遵循设计方案合理性原则。设计单位设计的方案一定要具有较高的合理性才能满足高层建筑的需求,要结合高层建筑的用途特征,安装设备及施工材料必须严格按照国家相关标准,各项设计参数要具有较高的科学性合理性,制定切实可行的系统方案,以确保施工完成后暖通空调系统能够投入使用并取得良好的使用效果。其次,要遵循设计方案经济性原则。暖通空调方案的设计首先要考虑的就是空调安装中的材料、设备等方面及后期投入使用的经济问题,采购材料要在多家销售商之间做好等产品对比,在确保施工材料质量的前提下选购性价比较高的材料,在施工中尽量较少浪费材料的现象从而降低投资成本。在施工设备使用方面要按章操作,禁止违章作业,以免造成安装设备的损坏。设计合理的空调安装结构,避免在后期投入使用时因结构不合理造成的资源浪费与经济损失。最后,要遵循暖通空调系统可调节性原则。暖通空调的可调节性能够适应随着季节变化、区域不同及负荷变化情况下自动或者人工进行调控,使室内环境长久保持舒适,增强人们的体验效果。自动调节功能与人工调节功能的区别在于自动调节工程造价成本较高,但是自动调节能够有效降低后期对人工调节的成本,并且调节效果较好,因而近年来自动调节受到了广泛关注,更多地应用在高层建筑建设中。
        2暖通空调方案的具体设计要点
        2.1深入研究建筑特点
        安装过程中可能出现各个方面的标准与现实情况相去甚远的情况,这是因为在实践中安装的机器容量可能会有偏差。因此,在设计通风系统的过程中,舒适度应作为实现减少空气污染效果的重要标准。空调系统本身具有高能耗的特征,并且从现有的空调系统的观点来看,当使用空调时会排放大量的二氧化碳,从而导致诸如全球变暖的问题。通风系统的优化设计可以有效改变这些问题,同时能够降低空调系统的能耗。为了更好地实现这一目标,最好将节能技术集成到空调系统中,以更科学地控制能耗,安装暖通空调的一个重要目的是保护建筑的实用价值,同时也包括了暖通空调的安全指标。因此,设计人员需要在设计阶段优化空调的设计参数,必须要避免使用制冷剂,制冷剂是各种热机中借以完成能量转化的媒介物质。这些物质通常以可逆的相变(如气-液相变)来增大功率,但是传统工业及生活中较常见的工作介质是部分卤代烃(尤其是氯氟烃),但由于它们会造成臭氧层空洞而逐渐被淘汰。当然实际使用过程中,还需要仔细考虑一些温度高的地区的特殊条件,并且需要一个集成的暖通空调设计,确保最终安装完成后设备实际使用的有效性。
        2.2操作性与调节性
        暖通空调系统的容量参考全年气象条件最不利的极端时期,因此,要求暖通空调的调节性能应对全年的气象变化。调节性能比较好的方案,虽然一次性投资比较高,但是耗能小是其最大的优点,应平衡经济因素合理设计方案。

此外,是否采用自动控制系统,要结合实际要求和经济性来综合判断,自动控制系统有管理方便、减少系统管理人员的数量、降低劳动强度、缩小管理费用等优点,同时也增加了一次性投资的数额,而且对相关操作人员也有着较高的要求。设计一般遵守的原则是大型空调系统采取自动控制系统,但要求尽可能简化,提高经济性和操作的稳定性。
        2.3挑选合适的空调循环水泵
        以高层建筑实际需求为基础,挑选合适的空调循环水泵。如挑选的水泵容量过大,将会造成投入成本和运行成本过大的状况出现。使用暖通空调系统前,需要准确计算水利平衡数据,禁止出现水利失调的状况;有效的对循环阻力和静水压力进行区分,减少出现由于数据混淆出现问题的状况。设计过程中,要对不同时间冷负荷以及水泵扬程进行调整,对定速泵台数进行调节和控制降低水泵速度,最终达成节能减排的目的。
        2.4全面优化空调通风性能
        空调通风设计是暖通空调设计中较为重要的组成部分,能够严重影响人们的生活质量和工作环境体验。通风设计的作用在于能够有效地使室内与室外空气流通,保持室内空气新鲜。在将室外空气引进室内的过程中对空气进行制热以及制冷处理,不仅能够提高空调系统的作用发挥,同时也能够营造良好的环境。通常情况下,高层建筑会采用墙装或者吊装风机两种方式进行选点,并且要将通风系统经过防水处理,以免发生漏电、短路等情况发生,在适当的情况下,可以对吊装风机设置挡雨装置。设计人员可以充分利用自然风来有效改善室内空气与温度,同时有效降低空调系统运行时的能耗,不过需要设计人员充分掌握热压及风压的知识,并且对排水口进行合理设计。
        为了避免设计中出现偏差,在对水泵扬程的选择要有具有较高的合理性。比如高层建筑利用闭式循环水系统,并且在屋顶设置冷却塔,相关设计人员要根据高层建筑暖通空调系统的设计要求精确计算水泵扬程。另外,冬季采暖供循环水量要比夏季冷冻循环水量少了将近一半,要结合四季温度环境的差异选择合适的冷冻水泵,从而有效降低空调系统能耗。
        2.5良好的室内环境与低能耗条件下的设计方案
        良好的室内环境与低能耗条件下,装置能调节风量的冷辐射吊顶系统、替换式送风系统、去湿空调系统、低温送风系统,再通过辐射方式制冷,消除多设备造成的热辐射。值得注意的是,在装置冷辐射系统时,一定要结合替换式送风系统,这是室内良好空气环境的保障。去湿系统属于相对独立的系统,主要功能是满足室内空气的湿度。在规划过程中,经济性也是考量的重点,比如工程管理费、设备投资、配电控制投资、管道投资、机房土建费、材料投资、安装调试费用、室外管线费用等众多项目,都要做好科学计算,发挥出重要的经济性能。
        结语
        目前,在许多高层建筑工程的暖通空调设计中,对全面掌握和了解注意事项和设计要点。重视设计中存在的问题,施工队还将根据实际情况,研究出现问题的具体原因,制定合理、适当的解决方案,减少采暖、通风、空调设计中的不利因素。为了进一步提高暖通空调的设计效率和质量,一些建设项目还将采用其他先进的技术手段和设计方案,创新和完善原有的设计理念和方法,为建筑通风质量打好基础,提高工程总体通风效果。
        参考文献
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