论述高层民用建筑暖通空调设计注意事项

发表时间:2021/6/28   来源:《基层建设》2021年第9期   作者:杨文
[导读] 摘要:我国建筑行业的快速发展为我国经济建设贡献了非常大的力量。
        广东新长安建筑设计院有限公司  广东汕头  515000
        摘要:我国建筑行业的快速发展为我国经济建设贡献了非常大的力量。暖通空调设计当前已经逐渐成为高层民用建筑中比较重要的基础设施,较好的暖通空调设计能够为高层建筑居民提供较为舒适的生活场所,因此,人们就需要加强关注和重视暖通空调设计过程中需要注意的事项,能够在暖通空调设计科学合理的基础上,使得人们的生活更加舒适便利。
        关键词:高层民用建筑;暖通空调设计;注意事项
        1.设计前期准备阶段工作
        高层建筑在设计暖通空调之前,需要明确建筑的用途,建筑物的级别,预投资情况,空调使用时间等,若为商业办公连带出租性质的建筑还需了解装修设计是否一次建成,空调收费等情况。这些建筑的基本情况有利于设计师从整体系统上把握设计需求和方向。
        在暖通空调设计的过程中,需要对高层建筑内部及外部环境有效分析,明确高层建筑相关设施分布的具体情况。如建筑物所在地区的气候条件,对暖通空调设计的需求;建筑物所处位置环境,供热,供水,供热等基础设施,以及相应的费用情况;建筑物的热工性能,需要达到的绿色建筑节能等级;室内电子设备,发热设备等。只有更好的了解建筑本身条件,才能做出更适合的设计方案和系统。
        2.高层建筑暖通空调设计的要点
        2.1热源的设计
        在高层建筑中设计暖通的热源时,需要与建筑物中的其他系统相匹配,为了防止其相互作用导致作用减少的现象,暖通的有效设计可以基于热能设计。分类和加工,暖通可以使用各种类型的热源设计泵本身,在热源设计过程中,设计人员需要满足建筑设计的实际需要。暖通空调的热源设计比较关键的内容是使用热源泵,而这和热源系统的经济效益之间具有明显联系,设计工作人员选择热源泵的时候,也需要将建筑设计作为具体的例子。
        地源热泵本身具有比较显著的节能性的特点。在高层建筑暖通空调的热源设计的时候,地源热泵是其中较为常用的类型。热电站能够提供效率比较高的热能转化,热电站属于普通热源泵,热泵主要的作用是实现大自然热能的有效吸收,其具有比较突出的环保性的特点,属于高源化速率,促使其能够逐渐绿色环保发展。
        2.2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,致使高层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高层建筑,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。
        2.3通风设计
        暖通空调系统的通风设计也对室内宜居程度有着较大影响,因此也成为当前设计工作重点内容。借助于通风设计,可以将新鲜的空气引入促进室内空气的循环。同时对空气进行加热或者制冷等处理,不仅对空调系统性能发挥有巨大帮助,而且还能够营造一个健康舒适的居住、办公环境。为了避免风机短路所造成的排风故障,设计人员还需要对通风体系统进行防水处理。比如在吊装的风机附近,使用挡雨装置对设备进行适当的保护。此外,基于低碳设计理念,在通风系统中设计人员也可以有效利用自然风。这需要设计人员对建筑内的热压以及风压进有充分地了解,同时设计完善排气口。
        2.4节能的设计
        在建筑运行能耗中,暖通空调的能耗占比达到1/3以上,所以有必要从设计理念到运行管理采取有效的节能措施。

目前较多的高层建筑采用玻璃幕墙的围护结构,且建筑本身面积大,这就导致整体负荷大,波动性大等特点,所以在暖通设计过程中需要考虑包容性以及稳定性更好的系统;独立控制方面需要方便可操作性强;条件允许情况下考虑过渡季节的通风情况。
        3.高层民用建筑暖通空调设计注意事项
        3.1结合建筑实际情况开展设计
        在高层民用建筑暖通空调设计过程中,需要结合建筑实际情况开展设计,在此环节中,要根据地区气候条件的实际情况,注重整合建筑物的内部环境与外部环境,并集中对该高层民用建筑的楼层以及面积等信息进行整合,使暖通空调设计符合建筑物功能的实际需要,并与施工图纸进行比较,以此保证暖通空调设计的准确性。
        例如,在通风系统设计过程中,要充分考虑到建筑物设备用房以及地下车库功能需求,并对楼层的排烟量与补风量进行了解,结合建筑平面规划设计的实际情况,可以将竖风井应用其中,对风口位置进行设定,使之与该建筑外立面相适应,在此环节需要注意的是风口的位置与建筑物地面之间的距离,为了保证系统平稳运行,将距离控制在10cm左右。在制冷机房以及锅炉房设计过程中,仍然需要结合设计图纸的实际情况,控制与空调区之间的实际距离,以缩短输送管道的长度为设计基本原则。该设计方式一定程度上可以有效地减少输送能量过程中产生的消耗,尽量降低对周围建筑物的影响。
        3.2科学设定暖通空调负荷
        在我国相关规定中,要求商业高层建筑在夏季暖通空调冷负荷需控制在210~240W/m2之间,办公用高层建筑在夏季,其暖通空调冷负荷则需控制在94~163W/m2之间。但在实际设计高层建筑暖通空调时,为充分满足建筑整体的供热、供暖等需求,通常会扩大空调装机容量,为此需要设计人员在充分结合建筑室内外气候条件、环境情况等基础上,严格依照国家相关设计规程规定,科学计算暖通空调负荷。
        3.3科学的使用变频技术
        众所周知,变频技术在当前暖通空调中得到了广泛的应用空间,不但可以根据室内的实际需要自动进行使用频率的调整,通过系统运行的数据信息进行合理的分析,计算出暖通空调节能使用的最佳频率,实现对空调能源消耗的控制。与此同时,对暖通系统中的水流量及风量进行调节掌控,从暖通空调的实际实际情况作为主要切入点,适时对变频技术进行合理的优化,从而使整个暖通空调能源消耗控制在合理的范围,从而达到节能的目标。
        3.4空调末端的合理选则与布置
        空间较大、人员较多、温湿度允许波动范围小宜采用全空气定风量系统;空调区允许温湿度波动范围或噪声标准要求严格时,宜采用全空气变风量空调系统;空调区较多,建筑层高较低且各区温度要求独立控制时,宜采用风机盘管加新风系统。
        空调末端的布置应综合考虑层高、噪声、房间布局等因素。比如酒店客房一般选用风机盘管加新风系统,设计人员如果选用侧送下回的风机盘管,设备噪声直接通过回风口传向室内,往往会造成房间噪声很大,舒适性极低。再比如有些房间面积较大,又无柜式空调系统的空调机房,很多设计人员会直接采用风量较大的吊顶式空气处理机组加新风系统,实际使用中,吊顶式空气处理机组有很多弊端,风量越大,设备越大,噪声也越大,导致装修很难配合,或者舒适性降低。全空气定风量系统布置时也要考虑充分,现场中,常见到机房和空调区域不在同一楼层或同一区域,送风管需拉很长,这样为保证最不利端的送风效果,设备余压要增加很多,造成不必要的能耗损失。
        参考文献:
        [1]伍小倩.高层民用建筑暖通空调设计注意事项探究[J].建筑技术开发,2020,47(04):15-16.
        [2]鲁姣.民用建筑暖通空调设计注意事项[J].绿色环保建材,2019(06):76.
        [3]孙中亚.高层建筑暖通空调设计要点研究[J].建材与装饰,2019(23):145-146.
        [4]滕晓雨.高层民用建筑暖通空调设计中关键点探讨[J].建筑工程技术与设计,2017,(20):762-762.
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