建筑暖通空调设计的主要原则与设计要点李秀迎--中国期刊网

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建筑暖通空调设计的主要原则与设计要点李秀迎

发表时间：2020/8/5 来源：《基层建设》2020年第10期作者：李秀迎

[导读] 摘要：近年来，随着城市化的发展，面对我国土地资源紧张的现状，各种建筑物拔地而起，建设规模也不断扩大，在建筑中，暖通空调是其核心组成部分，也是调节建筑温度以及空气质量的重要载体。

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        摘要：近年来，随着城市化的发展，面对我国土地资源紧张的现状，各种建筑物拔地而起，建设规模也不断扩大，在建筑中，暖通空调是其核心组成部分，也是调节建筑温度以及空气质量的重要载体。但随着建筑水平的提升，如何完善暖通空调设计性能、优化设计方式俨然成为建筑设计人员亟需解决的关键问题。
        关键词：建筑暖通；空调设计；原则；设计要点
        引言
        随着社会群众对建筑要求的逐渐提升，暖通工程的应用与落实也成为当下施工的重点环节。而暖通工程的建设和发展在本质上也体现出了建筑对于绿色环境的诉求，群众也不再以单一的供暖为需求，而是更加强调暖通设计的环保化发展。
        1建筑暖通空调设计原则
        第一，设计暖通空调时，要加大对设计方案经济性的重视程度，在一定条件下，要对设备、材料以及安装等方面确保资金的使用要具有合理性和科学性，与此同时，需要加大对空调运行时产生能耗问题的重视程度，以当地节能部门和实际情况的详细要求作为基础，设计不同的方案，将方案进行对比，挑选最合理、最科学、最经济的设计方案。第二，建筑暖通空调设计方案需要确保方案自身的可行性，将建筑服务的愿望实现。设计方案内，各项设备的指标要与我国相关标准和规定相符合，与此同时，设计的方案还需要考虑建筑的实际状况。设计方案中各项设备的参数还需要具备科学数据支持，对于空调的安装相对特殊、复杂的工作，使用设计方案中的参数进行计算，确认设计方案是否具有可行性，确保建筑中安装暖通空调的可行性。第三，以范围为基础对建筑安装的暖通空调系统进行调节，该调节范围包括：部分负荷使用或过渡季节调节、分区调节、末端房间独立启停等内容。大型建筑安装的供暖系统的调节范围分为南区和北区、外区和内区分、低区和高区别进行调节和设计；过渡季节时，要想降低能耗可以使用冷却塔免费供冷、开窗通风、可调新风或全新风的调节空气方式；部分负荷使用时，观察冷热源机组容量的台数和配置、机组IPLV指标的部分负荷性能符合部分控台系统负荷的条件，将系统的能耗降低；末端房间使用独立启停的方式，禁止出现房间未使用却出现能源浪费的情况。建筑安装暖通空调系统时，调节方式可以分为手动调节和自动调节。自动调节的方式，在安装时需要投入很高的成本，但在后期会逐渐使人力的投入成本降低，并且自动调节的暖通空调系统调节效果远好于自动调节方式，且在近几年逐渐得到人们的认可，与此同时，各个地方的节能部门都开始对自动调节方式大力推广和支持。
        2建筑暖通空调设计要点分析
        2.1暖通空调水系统承压设计
        建筑的高度较高，随着高度的升高水系统所承受的压力也会逐步上升，在设计过程中，需要根据具体的高度对系统的承压情况进行准确的计算，并分析暖通空调系统的承压能力，分别给出设备开启、关闭、正常运行三种状态下承压情况。同时，对设备的承压能力与设备垂直高度之间的关系进行分析，判断设计中是否需要对水系统进行分区。例如，通常情况下，冷水系统高度处于200m以上时，就要考虑将水系统进行分区，至少划分为高压、中压、低压三个区域。此外，为了降低机组的承载压力，可以考虑将循环水泵安装在冷水机组出水端位置上。
        2.2推广应用清洁能源空调
        现阶段，能源消耗问题比较严重，在设计暖通空调系统时，应当合理利用可再生资源。第一，地源热泵。在建筑领域中开始广泛应用地源热泵，人们认识到地源热泵的价值。地缘热泵主要是利用地下浅层地热资源，通过电能等高位能源转移低温位能源。在转移过程中可以供热制冷，节能效果显著。一般情况下，地能在任何时间段的温度都比较稳定。

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在夏季高温季节，暖通空调系统可以通过地缘热泵，将地能作为冷源，使建筑室内热量向下方传递。在冬季寒冷季节，暖通空调可以利用地缘热泵，将地能作为热源，传递到低温地区。暖通空调系统还可以将地热源泵作为蓄热器，全面提升系统能源利用率。第二，太阳能。太阳能资源在暖通空调系统中也属于重要的可再生能源。从太阳能使用的基本形式来看，其主要分为主动式和被动式。对于主动式太阳能系统来说，设计复杂性比较高，需要借助电力辅助能源设施，相应导致工程造价增加。被动式太阳能系统的结构简单，不需要使用其他辅助能源，可以有效处理建筑方位和系统结构，以此实现自然热交换，提升太阳能资源的有效利用率。值得一提的是，在暖通空调系统中，通过太阳能光电板和集热板，也能够提升太阳能的有效利用率。
        2.3新风供给设计
        工业化进程的加快，使城市大气污染逐渐加重，致使建筑外门窗逐步向全封闭的方向发展，从而影响了正常开窗换气。而新风系统可以在不开窗的情况下将室内空气排出，过滤外部空气送入室内，最终决定着室内的空气质量。通常情况下，其有两种存在方式，一种为独立存在;另一种为与全空气系统集中处理，其中独立存在的新风系统可以基于建筑结构与建筑特点选择分层处理、分层输送或集中处理、集中输送的方式。对于处于完全封闭状态的建筑，新风系统设计过程中要计算新风量与室内空气量是否处于平衡状态，如果不平衡，分析是否需要使用机械排风，保持室内外气压的稳定，同时，设计中应保障系统处于合理位置，以便保障室内气流组织处于最佳状态。
        2.4供暖
        供暖是暖通空调的主要用途之一，也是体现暖通设计水准和质量的主要方面。设计主体应当着重把握供暖入口装置的设计，这影响到供暖的整体效率。设计主体应当严格按照宏观上的规范和标准来进行相关操作，同时也要考虑到接口装置安放的合理性与协调性，要与住宅的整体构造相映衬。除此之外，在建筑的空调设计中，要注意管道的规划，以此来促进空调的合理散热，避免出现由于热量堆积而导致线路受损的现象。同时，设计主体也要在建筑中安放散热器，以避免冻结现象的出现。总而言之，设计主体要提升供暖系统规划的合理性与科学性，要保证供暖管道的相互协调，同时也要保证散热器的正常运行。
        2.5改善空调通风性能
        暖通空调设计过程中最重要的部分就是对空调通风系统的设计，空调通风设计将对人们工作环境和生活质量造成一定的影响。通风设计有着保障室外空气和室内空气流通的作用，始终确保室内空气的新鲜程度。在室内引入室外空气的过程中，需要对空气进行制冷或制热的处理，在充分发挥空调系统作用的同时，也为人们创造健康的生活环境。因此，高层建筑通常会使用吊装或墙装风机的方式进行选点，还要对通风系统进行防水处理，避免发生短路漏点的状况，在某些状况下，可以为吊装风机安装挡雨设施。
        结语
        面对当前土地资源紧张的现状，在未来我国将建设越来越多的建筑，而考虑到建筑的高度、大气污染致使室外空气环境的恶化等情况，暖通空调系统在建筑中的地位也将进一步突出，未来暖通空调设计不应单纯从功能、效果上考虑，还要从建筑运行需要出发，从环保性、经济性等多方面进行考量，提升暖通空调系统运行的稳定性以及环保性，减少其能源的消耗，从而大大提升暖通空调系统运行效益，使建筑的整体运行水平大大提升，并为实现建筑的可持续发展做出贡献。
        参考文献
        [1]李东泽.试析绿色理念在建筑暖通空调系统节能设计中的应用[J].中国设备工程，2019（3）：150-152.
        [2]张芮境.基于建筑信息模型的建筑热工系统与暖通空调系统设计应用分析[J].现代制造技术与装备，2018（10）：101-102.
        [3]董欢.建筑暖通空调节能设计与暖通工程造价成本控制[J].中国新技术新产品，2018（12）：122-123.