高层建筑暖通设计中存在的问题及改进策略 陈跃龙

发表时间:2021/6/23   来源:《基层建设》2021年第8期   作者:陈跃龙
[导读] 摘要:近年来,随着经济不断发展,建筑规模越来越大,建筑楼层也越来越高,在高层建筑设计中,要重视建筑物的采光和通风采暖设计,这可以保证建筑物在提升居住能力的同时给人们提供更为舒适的居住环境。
        浙江中南建设集团有限公司  浙江杭州  310051
        摘要:近年来,随着经济不断发展,建筑规模越来越大,建筑楼层也越来越高,在高层建筑设计中,要重视建筑物的采光和通风采暖设计,这可以保证建筑物在提升居住能力的同时给人们提供更为舒适的居住环境。在高层建筑的暖通设计中,由于涉及到的管道错综复杂,并且涉及到空调外机设备的安装,所以其设计方案直接决定了后期是否可以顺利开展暖通施工。当前部分高层建筑暖通空调设计方案还存在一些问题,这些问题影响了暖通空调系统的安装质量,不利于提升高层建筑的整体品质,针对这些问题我们要采取有效的措施予以解决。
        关键词:高层建筑;暖通设计;问题及改进策略
        引言
        建筑是人们赖以生存的重要场所,在我国各类建筑工程施工规模逐渐扩大,施工数量逐渐增多的情况下,人们对于建筑暖通设计的要求也越来越高。但是,与其他设计相比,建筑暖通设计显然更加复杂,其设计质量更容易受到设备配置以及其他各种因素的影响。在这种情况下,只有对暖通设计中的常见问题进行详细的分析,并提出针对性的解决措施,才能够有效提升建筑暖通设计质量。
        1高层建筑暖通设计中存在的问题
        1.1方案设计问题
        暖通设计方案需要以质量优良、经济实用为核心,因其与后续阶段的系统运行维护工作与设备管理工作具有直接联系。由于暖通设计人员的专业素养未达到行业发展要求,工程项目的设计经验不够丰富,依据固有经验进行方案设计和选择,导致方案设计不贴合实际,施工完成投入使用,达不到建筑物的使用要求。甚至出现大面积更换系统,造成人力、物力、财力的巨大浪费。
        1.2暖通设计内容不符合相关标准规范
        供热设计中常出现供暖入口设计不合理的情况,导致建筑物耗费了不必要的能源,与国家倡导的节能环保政策相违背。通风设计时,未对拟建建筑的当地风向、风速、太阳辐射等情况进行充分了解和掌握,导致设计出的通风系统达不到预想的通风效果,不但造成能源的浪费,而且造成运行成本的提高[1]。对于建筑项目而言,工程防火设施属于为人们提供生命财产安全保证的主要手段之一,但是,在建筑暖通施工设计期间,由于工作人员不具备应有专业水平,风管从变形缝或者防火墙穿过没有设置补偿装置或者防火套管、防火阀等情况时有发生,由此酿成的惨剧不胜枚举。建筑排风系统设计需要计算风口位置的风阻值并确定风机最终安装位置,如果未能与规定相符合,就会造成建筑通风失灵,由此引发安全事故。在建筑供暖系统设计过程中,管道无坡度设计问题也属于比较常见的问题。
        2高层建筑暖通设计改进策略
        2.1充分了解现场情况,确保暖通设计方案科学合理性和细致性
        暖通工程设计人员要充分施工现场的实际情况,从而做到因地制宜,在暖通设计的实际工作过程中,综合全面考虑突发情况以及其他各方面的影响因素,从而满足用户的舒适性空调或工艺性空调需求,保障暖通系统设计的科学性和可行性,这也有利于后期暖通系统工程施工和正常投入使用的顺利进行。另一方面,设计人员在绘制设计图纸时,要结合工程实际情况,选择适合项目的设备型号和规格,同时,加强对设计细节的处理,并且确保施工图纸与设计方案的精密程度,从而有助于提高暖通工程施工的质量,此外,设计人员还要及时跟进了解暖通工程施工的每个环节,加强与施工团队各部门之间的沟通,保障现场施工与设计成果的一致性,从而确保暖通施工能够达到实际要求和国家标准。


        2.2冷热源设计
        设计人员需要详细研究建筑工程所在地的具体情况,了解建筑工程附近是否有已建或者在建的冷热源供给站,根据数据采集结果来设计冷热源方案。目前在建设过程中,可选择的冷热源方案主要有以下几种:第一,“电制冷+工业余热”冷热源方案。这种方案机房占地面积较大、投资费用较高、运行费用低、环保性好、节能性好。若建筑工程附近有市政热力管道,冷热源方案可采用“市政热力+电制冷”。这种方案机房占地面积属于中等规模、投资费用、运行费用均属于中等水平、环保性好、节能性好。第二,水源热泵供冷供热系统(如北京约克、开利水源热泵)。水源热泵供冷供热系统噪声低,体积小,能效比高、设置灵活,有多种静压可供选择。采用水源热泵供冷供热系统,机房占地面积较大,投资费用较高,运行费用较低,环保性好、节能性好。第三,电制冷加锅炉房冷热源方案。电制冷加锅炉房冷热源方案属于一种较为传统的冷热源方案,机房占地面积较大,初期投资较高,运行费用属于中等水平,运行管理难度属于中等水平,节能性也属于中等水平,但环保性较差。第四,地源热泵冷热源方案。地源热泵以建筑工程所在地周围的岩土体为蓄热体,充分利用浅层地热资源。在冬季,地源热泵利用夏季蓄存的热量供热,另一方面又蓄存冷量,以备夏用;在夏季,地源热泵利用冬季蓄存的冷量供冷,另一方面又蓄存热量,以备冬用;因此,地源热泵完全可以满足供暖、制冷两种工况。地源热泵节能性好,相较于常规空气源空调,地源热泵节能40%~50%左右,相较于锅炉采暖,地源热泵节能50%左右,相较于电采暖,地源热泵节能60%左右;地源热泵无须燃烧设备,环保性强,地源热泵运行稳定,热源温度全年较为稳定(一般为10~25℃),几乎不受天气影响。地源热泵运行费用低,制冷制热系数比传统的空气源热泵高出40%左右,使用寿命也较长,地源热泵系统的环保性、节能性在诸多冷热源方案中也居于最高水平。但地源热泵并非没有缺点:地源热泵系统施工工期较长,地源热泵系统更加复杂、地源热泵系统制冷的速度较慢,地源热泵系统的成本造价较高。安装地源热泵系统,还需要在地下打井,因而地源热泵系统适用于别墅户型,不适用于高层建筑。设计人员要综合考虑建筑的具体户型,业主的要求,灵活选择适宜的冷热源方案。
        2.3提升暖通设计的经济性
        要想有效解决暖通设计中的常见问题,设计人员需要提升暖通设计的经济性。首先,确定一个标准,然后围绕这一标准从能源价格、设备档次、市场因素等方面对多套设计方案进行比较,挑选出最具经济性的一套设计方案。需要注意的是,需要在同一个使用周期内对设计方案进行比较。其次,对设备的运行费用进行充分的考虑,因为除了暖通设备的报价,还需要对设备的维修成本以及使用寿命进行充分的考虑。最后,对空调系统的使用情况、使用季节等因素进行充分的考虑,综合各方面的因素来选择最具经济性的暖通设计方案。
        结语
        综上所述,为了进一步促进我国建筑行业的发展,提升我国高层建筑的功能性和品质,要不断提升高层建筑暖通系统设计方案质量,要在设计阶段采取有效的措施对设计方案进行优化。结合当前高层建筑暖通系统设计中存在的问题,深入分析暖通系统的设计要点,并且采取有效的改进措施进行优化设计,提升其设计质量,便于暖通专业工程后续施工的顺利开展,这样才能保证高层建筑暖通系统质量,给人们提供更为舒适的居住环境。
        参考文献:
        [1]吴若勋.高层建筑暖通设计中常见问题及解决策略探讨[J].科技经济导刊,2019,27(20):86.
        [2]王欣.暖通设计中存在的问题及改善对策[J].工程技术研究,2019,4(4):180-181.
        [3]郭浩.暖通设计常见问题分析[J].住宅与房地产,2019(3):61.
        [4]赵楠.高层建筑暖通设计中的问题及改进措施策略[J].中国标准化,2019(08):75-76.
        [5]丁兴.浅析当前高层建筑暖通设计中存在的问题及其对策[J].建材与装饰,2019(02):123-124.
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