摘要:暖通空调是建筑主体的重要组成部分,对于建筑的消防安全,对于建筑主体的舒适性及运营成本,都起着至关重要的作用。因此,合理的暖通空调设计对于保证、提升建筑的安全性,舒适性、减少运行成本等均有着非常积极的作用。然而结合当前我国范围内建筑工程暖通空调的实际设计效果来看,部分设计人员在建筑暖通空调的设计过程中仍然存在一些问题,导致暖通空调的各项功能无法得到全面发挥,对暖通空调设计过程中遵守的节能环保原则也造成不利影响。基于此,本文将针对当前我国范围内建筑暖通空调设计中存在的问题进行分析总结,同时提出相应的改善策略建议。
关键词:建筑工程;暖通空调;设计问题;改善策略
当前我国社会发展过程中整体经济水平不断提升,人们生活水平与生活环境相较以往得到大幅度改善的情况下,对建筑工程居住过程中的各项功能与质量也提出了更高的要求;部分生产工艺也对暖通空调的各项指标提出了更为苛刻的要求。暖通空调作为大型高层建筑工程在设计建造与居住过程中不可或缺的一项重要设备类型,其对于提升建筑工程的美观效果、居住功能、舒适程度等均发挥了非常积极的作用。基于此,本文将针对当前我国范围内建筑暖通空调设计中存在的问题进行分析总结,同时提出相应的改善策略建议。
一、建筑暖通空调设计中存在的问题
1.1采暖(空调)水系统的若干问题
采暖和空调工程出现概率最大的问题,是达不到设计室温(过冷或过热)。有多种原因,例如:总体供热(冷)量(水量、水温和时间)不足、设备故障、调节手段缺失、末端设备配置数量与负荷不匹配、围护结构建筑热工性能不佳等。但是,其中比较主要且较难判断或处理的问题,是系统的水力失调。经常需要花费好大的精力和代价,来加以挽救管路采暖和空调系统的设计计算,都建立在各环路供回水温差和平均水温相同的基础上,即认为热(冷)媒经过末端设备后的温降(升)是相同的。由于并联环路不可能达到完全的水力平衡,各并联环路的供水温度虽然都相同,但当实际流量与设计流量存在差异时,回水温度和供回水平均水温就会不相同,使末端设备的供热(冷)量偏离设计条件从而影响室温。因此任何水系统的实际过程都是变温降(升)的。系统水力失调程度最直接的反应就是温降(升)的偏离幅度。水力平衡所追求的目标,无非就是达到或接近等温降(升)的效果。例如:按照85/60℃、温降25℃设计的热水采暖系统,如果系统水力平衡达不到要求,直接后果是回水温度偏离60℃而使供热量变化。由于单管热水系统采暖下游对于水温降的影响更加敏感,因此倾向于采用变温降发计算,即根据水力平衡精度计算各环路的流量及其温降,各环路取不同的供回水平均温度确定散热器数量。并联环路的水力平衡特征,对于采暖或空调水系统,起原理是相同的。如果能把“变温降法”的理念(而不是具体计算方法),灵活运用到所有的水系统中,理解和掌握达到温降(升)的途径和原理,设计水平就能够上一个较大的台阶。
1.2减振、降噪设计
减振——建筑物(特别是住宅类居住用建筑)内各类风机和水泵等设备的振动,使之对其他环境的影响减弱到允许的程度。各类建筑和设备振动传递比的建议值,可参考北京市建筑建筑设计研究院的《建筑设备专业设计技术措施》,选用合适的隔振器。
降噪——目的是减少设备的噪声对室内和室外环境的影响,使之符合标准的规定,满足人们生产生活的需求。要求高的房间,不能仅按一个频率而应按各倍频带中心频率计算。根据对不同频率的消声要求,悬着不同性质的消声器。当然,应该在设计选型的时充分考虑设备使用环境的需求,在“源头”上解决。
1.3各种调节阀门的正确使用
?管网的静态调节
静态平衡是按照设计条件的水力平衡。依靠系统的合理设计和水力平衡计算为主,不能满足时,配置必要的水力平衡用调节阀进行过剩压差节流,或设置增压水泵补充压差的不足。管网压差过剩调节主要依靠手动调节阀。管网压差不足调节主要采用增压水泵。
?管网的动态调节
动态平衡是发生偏离设计条件后利用自动调节手段进行的跟踪水力平衡。
供暖管网一般采用自力式调节阀:包括恒流量调节阀和恒压差调节阀。
恒流量调节阀适用于定流量系统。外网压差变化时维持被调节对象设定流量稳定。
恒压差调节阀适用于变流量系统。外网压差变化或被调节对象内部系统流量变化时,维持被调节对象设定压差稳定。
调节阀配置是否越多越好?如何理解《采暖通风与空气调节设计规范》4.8.14条规定?“………采暖系统各并联环路,应设置关闭和调节装置。”这一条条文说明的解释:“……当有调节要求时,应设置调节阀……无调节要求时只需装设关闭用的阀门。”过多的阀门设置不仅影响投资,造成调节复杂,也会造成系统的阻力过大,影响系统运行的经济性。
1.4防排烟设计中的若干“边缘”问题
1.4.1竖向疏散通道机械加压送风量计算中的若干问题
《建筑防烟排烟系统技术标准》3.4.2条规定:“机械加压送风防烟系统的加压送风量应经计算确定。当计算结果与表……的规定不一致时,应采用较大值。”但在通常情况下,防烟楼梯间与前室之间、前室与走廊之间的缝隙面积会有较大差异,缝隙宽度也难以确定,因此计算结果的可靠性很难说。因此,在防烟楼梯间与前室之间、前室与走廊之间,配置自力式“泄压阀”是很有必要的(或通过压差控制风机的风量)。
1.4.2排烟与通风系统相结合问题
排风系统与排烟系统分区的划分一致时,可何用风管系统,断面按两种系统比较的较大值采用。由于平时通风有噪音限制,宜各自采用不同的风机。
当排风系统大于一个排烟系统分区时,如合用风管,由于排风系统的风口需常开,则在火灾时需要自动将其他排烟系统的风口关闭,控制较为复杂,因而可靠性较差。
二、建筑暖通空调设计问题的改善建议
针对上述建筑暖通空调设计中较为常见的问题。本文认为首先主管部门应当采取有效措施以完善建筑暖通空调设计的质量评价体系,通过对当前建筑暖通空调设计质量的科学合理评价来确保建筑暖通空调的设计质量。设计人员在建筑暖通空调设计中必须充分考虑到设计方案的可行性、规范性、经济性、可靠性、可控性、安全性、可维护性等诸多特性。因此主管部门也应当结合上述特性并依照建筑暖通空调的规范要求对设计方案进行全面合理的评价考核,从评价层次积极提升建筑暖通空调的设计质量。
三、结语
综上所述,当前我国范围内建筑工程设计施工过程中对于暖通空调的需求量不断增高,设计人员也应当结合这一发展趋势不断提升自身专业能力和综合素质,采取种种有效措施规避和解决建筑暖通空调设计中的常见问题,积极提升和把控建筑暖通空调的设计质量,确保建筑暖通空调的设计成果能够充分满足当前建筑工程的各项功能要求,满足国家法律规范规定,同时确保建筑暖通空调的各项功能以及资源节约、环保节能效果均能得到全面发挥。
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