高层建筑暖通设计中的问题及改进措施分析

发表时间:2020/10/10   来源:《建筑实践》2020年16期   作者:朱哲霞
[导读] 随着城市水平的的提高,建筑质量有了更高的要求。
        朱哲霞
        身份证号码:41272319911214****
        摘要:随着城市水平的的提高,建筑质量有了更高的要求。暖通空调是高层建筑设计的一个重要组成部分,其会对建筑能耗与环保性产生极大影响,加强其科学设计是高层建筑设计的一个重要内容。文章以高层建筑为例,重点研究了暖通空调设计原则与要点,以期为建筑暖通空调设计的相关研究提供必要的指导。
        关键词:高层民用建筑;暖通空调设计;
        引言
        随着高层建筑项目的增多,人们对建筑的居住功能提出了越来越高要求,除了对其耐久性与安全性具有较高要求外,对其美观性与居住舒适性同样提出了更高要求。其中暖通空调设计是影响高层建筑内环境适宜性的一个关键设计要素,加强其科学设计,有效提升暖通空调设计效果是当前建筑行业发展的一个重要方向。
        1高层建筑暖通空调设计的原则
        为了保证高层建筑暖通空调设计可以高效开展,需要注意遵从如下一些基本的设计原则,具体如下:其一,实事求是原则。在开展暖通空调设计实践中需要本着实事求是的设计原则,深入实地去调查和了解现场及周边的建筑物以及电、热、水等相关管线的敷设情况,这是设计高层建筑入口的重要基础。其二,规范性原则。在暖通空调设计中,始终以规范为依据开展各项设计工作,如需要根据建筑总高度、层数与层高对建筑是否属于高层建筑进行判断,或者对建筑内部人员数量以及空调使用时间与有无废气排放等进行仔细地调查与统计,之后结合相关设计标准与规范来划分负荷系统。其三,安全性原则。要注意科学、合理地划分防火分区,期间要对火灾疏散路线、防火墙设计位置以及防烟分区等进行科学设计,保证防火阀门与排烟系统等设计的准确性与安全性。
        2高层建筑暖通空调设计中存在的问题
        2.1空调循环水泵的选型问题
        高层建筑暖通空调设计过程中空调循环水泵选型问题较为显著,在使用循环水泵的环节中,当容量过大时,与实际的使用需求之间呈现出不相符合的现象,这是由于在具体设计环节中,设计人员往往未考虑热负荷值,并将静水压力数值与循环系统阻力值相混淆,对后续空调循环水泵的选型工作带来一定的难度,选型的准确度较低,如果不及时处理,将会降低高层建筑暖通空调的运行效率,造成大量资源的消耗。
        2.2高层建筑供暖方面的问题
        高层建筑要在入口处的供水管和回水管生按照相关标准严格设置压力表、温度计、除污器等暖通设备。通常设计人员对入口处热力装置上的设计工作关注度较高,忽略对入口装置的设计,最后由于设计方案中存在问题导致用户体验效果受到严重的影响。除此之外,在冬季可能出现由于温度过低导致水管结冰或冻裂的状况出现,因此,在设计时,可以把楼梯间的散热器使用一条支管互相连接,并且将调节阀门安装在散热器支管上,但是会影响暖通空调的密封性,供暖发生问题时,也将影响附近的供暖状况。
        2.3不完善的空调通风设计
        高层建筑安装的暖通空调系统对大型建筑均有着明确规定的指标,但是在实际安装的过程中,对于高层建筑的空调装机都会安装相对较大的容量,该种状况出现的原因主要是在设计的过程中,设计人员会将各项安全系数互相结合,因此,选择的空调制冷装机的容量将会超过标准的冷负荷值;同时设计人员也将估算符合的标准,没有按照规定指标计算空调冷热符合值,导致最终的结果出现偏差,根本不具备科学合理性,因此,选择的制冷机容量将大于实际需要的容量。这种状况间造成大量资源浪费的状况出现,增加经济的投入,还会对制冷机运行效率造成影响。


        3高层建筑暖通设计改进措施
        3.1空调循环水泵设计
        在当前设计空调循环水泵期间,设计值偏大是比较常见的一类设计问题,并且所设计的水泵容量常常会超出实际需求值的2倍左右,这样会极大地浪费投资费用与运行费用。究其根本原因,主要是由于设计人员所设计的冷负荷偏大,系统水利平衡计算结果和静水压力计算结果不准确,系统循环阻力计算结果偏高等造成的。又或者在选择冷水泵期间没有高度重视冬季和夏季时流量差异性情况。比如,某高层建筑工程在夏季需要400m3/h的10℃循环冷冻水,冬季需要200m3/h的55℃循环热水,二者具有差异化的循环水流量,所以在开展暖通空调设计期间要对夏季用的冷水泵与冬季用的热水泵进行分开设计。如果设计人员采用同一台循环水泵,那么势必会浪费不必要的一些能源。因此,在实际的空调循环水泵设计实践中,需要基于不同时间段中冷负荷和扬程的实际变化来校准相应的设计方案,基于变频泵速度的控制来对相应的定速泵数量进行有效控制,确保它们在各种使用条件下都可以始终保持最佳运行状态。通过该种设计方法,可以极大地提升整体的节能性。
        3.2供暖设计
        在高层建筑供暖设计实践中,许多设计人员常常会存在只设计建筑内部供暖系统而没有进行户外供暖系统设计的问题,这样会使得最终的高层建筑实际供热负荷值与设计负荷值二者存在很大的差异,影响了整体的建筑供暖效果。基此,在设计供暖系统期间除了需要对室内供暖的相关影响因素进行综合考虑之外,同样需要考虑楼道管道等公共建筑部分的供暖设计情况。比如,针对某一商务高层建筑,在对其供暖系统进行设计期间必须要安置一个单独的热计量。但是实际的设计人员却常常会忽视这一设计环节,有的高层建筑内部的立管系统本身可以划归到公共部分范畴,实际的设计中需要对散热装置、化学钢材、承载情况以及水利平衡性等众多影响因素进行综合考虑,保证最终确定的供热负荷准确性,同时也要注意管道热补偿所带来的影响,借助这种设计方式不仅可以防范热胀冷缩作用所造成的管道支管拉裂问题,同样可以对热膨胀量进行仔细考量,并对补偿设备规格及其安置位置进行精确确定。通过这种设计方式,可以显著提升供暖设计的整体效果。
        3.3改良空调通风性能
        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,高程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。以风量排风系统设计为例,此时需要根据建筑整体规划的实际情况,将其设置在角落位置。该设置方式可以有效地降低空调系统的运行能耗,节约安装成本,降低对其他建筑功能区的影响。在新风机房设计的过程中,要保证设计的安全性与舒适性,可以将吊顶式新风机组以及减震吊架合在一起设计,这种设计方式将会对噪声进行有效的控制,要在连接新风机组以及送回风管的过程中进行固定处理,以保证安全性。
        结束语
        高层建筑暖通空调设计注意事项较多,要结合高层建筑的实际情况,选择最佳的空调机组。要求相关的设计人员在暖通空调设计过程中严格按照相关的设计标准进行设计,找准暖通空调设计的重难点,规范设计流程,以此提升高层建筑暖通空调的设计水平。
        参考文献
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