高层民用建筑暖通空调设计要点探讨 刘勇

发表时间:2021/5/31   来源:《基层建设》2021年第3期   作者:刘勇
[导读] 摘要:随着经济的发展,高层建筑越来越多。
        中煤科工集团沈阳设计研究院有限公司  辽宁省沈阳市  110015
        摘要:随着经济的发展,高层建筑越来越多。高层建筑除了要保证安全和提升质量,追求建筑的居住舒适度也尤为重要。暖通空调设计既能满足建筑的基本需求,还符合现代人所追求的居住潮流,因此,成为了当今设计者们重点的研究对象。
        关键词:高层民用建筑;暖通空调系统;设计要点
        引言
        现代建筑的建设水平有了很大的提升,同时建筑的设计水平以及施工的复杂性也在提高。对建筑的设计不仅仅是对建筑结构的设计,还包含对建筑给排水的设计、对建筑照明系统的设计以及对建筑暖通空调系统的设计等。建筑的暖通空调系统主要起调节室内气温的作用,人体对温度是比较敏感的,因此暖通空调系统的设计水平对居住体验的影响是比较大的。高层建筑的暖通空调设计与中低层建筑的暖通空调设计存在一定的差异,高层的暖通空调设计要相对复杂,在设计时不仅需要考虑常规的设计要点,还需要考虑建筑高度对暖通空调系统的影响。目前我国正在大力推进资源节约型、环境友好型城市的建设,暖通空调的设计方案能够在很大程度上影响建筑的能耗水平,因此还需要保证设计方案的节能环保,针对高层暖通空调设计的复杂性,需要对暖通空调设计的要点进行深入的分析,提升设计的水平。
        1暖通空调系统的概念
        暖通空调系统是建筑工程项目中的重要内容,属于建筑机电工程中的分项内容。虽然暖通空调系统的工程量比较小,但是其重要性是不可忽略的,可以改善建筑室内环境,调节室内温度,提升空气质量,当前的高层建筑对暖通空调系统非常的依赖,也是高层建筑中不可缺少的一部分。暖通空调系统存在多样化的特点,在具体的设计环节,需要结合高层建筑的实际需求,合理确定暖通空调系统类型,这样才能充分的发挥出暖通空调系统的重要作用。暖通空调系统可以在夏季温度较高的时候,对室内温度进行调节,把室内多余的热量进行排除,在冬季气温角度的时候,对室内空气进行加温处理,另外,当代的暖通空调系统除了具有控温功能之外,还具有空气湿度的调节以及风速度调节,在暖通空调系统的运行过程中,制冷技术是其中的核心技术,是暖通空调系统重要功能得以实现的关键,在制冷技术的应用下,人们的生活环境质量得以显著提升,尤其在高层建筑中,暖通空调系统起到的作用更加关键。
        2高层建筑暖通的特点
        高层建筑的暖通系统与常规建筑的暖通系统有着一定的差异,建筑高度的增加必将导致暖通系统规模的增加,客观上给暖通系统的设计带来很大的难度。高层建筑的暖通空调系统往往对给水的压力有着更高的要求,只有保证足够的压力,才能保证高层建筑的采暖及制冷的效果。因此在高层建筑的暖通空调系统设计中对压力有着明确的要求,一般来说系统的承压能力要在1.6 MPa以上,才能保证暖通空调系统的正常运行。另外由于高层建筑的规模比较大,难以保证热量的均匀分布,因此在不同的楼层中,温度的差异是比较大的。为了保证各个楼层的采暖及制冷的效果,必须对现有的暖通空调系统进行优化设计,提升住户的居住体验。在以往的中低层建筑的暖通空调的设计中,往往采取双管系统的设计方案,简单来说就是冬季通过管道供应热水,夏天将凉水注入管道中,起到对建筑内温度进行调节的作用,这种设计方案可以在一定程度上节省成本,但是温度调节的效果比较差,无法保证建筑的舒适性。因此为了保证建筑内温度调节的效果,在现代的暖通空调设计中一般都采用三管或者四管的设计方案。在现代建筑内,通常都会有排烟系统,用以保证消防安全,但是建筑的暖通空调系统会产生一定的热压,对建筑的排烟系统造成影响。因此为了保证建筑的消防安全,需要在暖通空调系统的设计中对送风系统进行优化调整,在保证建筑消防安全的前提下提高暖通空调系统温度调节的效果。


        3高层民用建筑暖通空调设计要点
        3.1科学设置水力平衡装置
        想要水利平衡装置达成更好的效果,就必须将以下事情落实到位。(1)选用科学的管理方式,确保系统间处于平衡状态,这是水利平衡装置达成更好效果的前提条件和重点;(2)设计系统时要将更替方案做好,但是有特殊要求的位置不适用这样的方案;(3)在设计时要将系统的调节、计算环节作为重点,水利平衡装置需设定于热力入口上。上述事情若是落实到位,就可以确保系统的平衡。
        3.2通风系统设计要点
        通风系统的主要作用就是优化建筑室内和室外之间的空气流通质量,通常情况下,风机设备通常会选择墙装或吊装模式,为防止通风系统不慎发生短路或漏电等故障,通风系统应做好防水设计,设计人员可根据实际需求设置在风机设备中加设挡雨装置。为确保建筑物内部空气通风质量,在建筑的设备间、厨卫区域或者储藏室等地都会适当加设通风系统,例如高层酒店中的卫生间通风系统。这种系统在设计过程中一般会应用回收式机组设备,将其安装在室外实现通风功能,此外,设计人员要在空调机组设备中与新风机组设备中加入部分过滤装置对空气进行净化。对于有爆炸性燃气的厨房等区域设计人员应设置事故通风系统,并且严格控制通风系统的换气次数,一般来说要将次数控制在每小时十二次以上。设计人员可借助自然风实现室内温度和空气质量的调整,这种方式能够显著降低空调系统实际能耗。
        3.3供暖系统设计要点
        在高层民用建筑中进行供暖设计时,大多数工程设计人员的主要关注点往往都集中在建筑结构内部的供暖设计,而忽略建筑外部的供暖设计,这样一来就会导致设计方案中的供暖负荷值参数与建筑物的实际需求参数不符,在这种情况下必然会影响建筑的实际供暖效果。为此,设计人员供暖设计的时候,不但要注重对于室内供暖相关因素的研究分析,对于室外公共区域的采暖需求也要明确了解。例如,工程设计人员对某民用高层建筑进行采暖设计时,需要设置单独的热计量,部分建筑内部结构中的立管系统属于建筑的公共区域,因此在进行供暖设计的时候要将其规划在建筑公共部分,设计期间对于系统的水力平衡需求、散热情况、化学钢材的选择以及承载状态等重要因素进行分析,最终才能明确建筑供热系统的实际负荷参数,此外,工程设计人员还要注意建筑管道的热补偿问题对系统运行造成的影响,应用此设计方法一方面能够明确系统的热膨胀量,与此同时还能够避免供热管道出现热胀冷缩导致管道出现拉裂问题,由此设计人员可以明确补偿装置的规格和安装位置。这种设计方式也可以实现供暖系统的优化。
        结语
        总之,高层建筑是当前的主流建筑模式,高层建筑的大规模建设,有效提升了城市用地率,实现了城市的立体化扩张。在高层建筑中,暖通空调系统发挥出了非常重要的作用,是高层建筑的必备系统,由于高层建筑具有一定的特殊性,对暖通空调系统要求更高,为了满足高层建筑的运行要求,必须要注重细节工作,在暖通空调系统的设计过程中,设计人员需要严格遵循相应的规范和准则,提升暖通空调系统的运行稳定性,充分落实节能降耗理念,打造优质的暖通空调系统,给人们提供稳定安全的生活环境。
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