高層建筑暖通空調設計要點分析 尹成俊

發表時間:2019/10/16   來源:《基層建設》2019年第18期   作者:尹成俊
[導讀] 摘要:暖通空調作為現代建筑最重要的設施之一,在人們對空調需求量不斷加大的今天,也成功邁進了黃金發展時期。
        北京城建重慶地產有限公司  重慶市  400000
        摘要:暖通空調作為現代建筑最重要的設施之一,在人們對空調需求量不斷加大的今天,也成功邁進了黃金發展時期。唯有充分利用暖通空調與高層建筑的資源,因地制宜的發揮能源資源效益,才能夠減少暖通系統帶給室外環境的不良影響,這一問題是暖通空調在設計過程中必須要重視的問題。
        關鍵詞:高層建筑;暖通空調;設計要點
        一、高層建筑暖通空調系統的一些基本類型
        1、高層建筑全空氣暖通空調系統
        全空氣暖通空調系統是目前大型高層建筑暖通空調系統中最為常見的空調系統之一,尤其是在一些商業性的酒店、金融性大廈等種類的高層建筑中更常見。全空氣暖通空調系統就是將空氣作為調節室內溫度的主要調節因素,利用氣壓機來對空氣進行調節,從而完成對室內環境的調節。
        2、高層建筑空氣-水暖空調系統
        空氣-水暖空調系統與全空氣暖通空調有些不同的就是空氣-水暖空調系統在空氣的基礎上加入了水暖,因此空氣-水暖空調系統的工作原理就發生了變化。空氣-水暖空調系統主要是通過利用冷水加空氣的交換過程將空調中所產生的熱量散發出去,并且還可以將室內的濕氣給去除掉。
        3、高層建筑全水暖通空調系統
        與高層建筑全空氣暖通空調系統相類似,全水暖通空調系統的工作原理是利用水中產生的熱能來實現對室內空氣的調節,這種類型的系統能夠滿足大部分的高層建筑中空氣的調節要求,并且這種空調系統相比于其他系統更具有結構上的靈活性以及便于改造的好處。
        通過闡述以上三種暖通空調系統可以看出,暖通空調的工作原材料就是水和風,因此在暖通空調的應用過程中需要先進行一定的模擬分析,看看到底是實施哪一種暖通空調系統,然后通過模擬分析出來的結果進行相關的設計以及工程。與此同時,暖通空調中的風管以及水管都應該具有自身特有的特性,需要在暖通空調領域中能夠更加的對機房等進行操作,同時運用現代的先進技術來提高每一個環節的質量,尤其是重要的環節。
        二、暖通系統設計原則
        1、可行性與可靠性
        施工方與設計方須將空調系統能否滿足通風與采暖的要求當做是首要考慮的問題。方案須滿足當地有關部門對高層建筑空調系統的規范、規定,如環保要求規定。此外設計方案還要考慮與空調系統相關的要求,如供熱、供水、供氣、供電等項目,兼容這些條件的變化和使用周期。此外對于有著較高溫濕度要求或是特殊工藝要求的暖通空調項目,還要根據全年工況,包括室外氣候條件適應性等進行分析。對于無法用標準方案、標準設備的情況,應提出更為詳細和明確的參數資料,確保參數的合理性與科學性。此外機房面積是否合理同樣是評判方案可行性、合理性的重要因素。特別是對于一些建筑面積緊張和改造工程。
        2、經濟性
        這一問題是絕大多數高層建筑在設計暖通空調時都必須著重考慮的問題。方案設計者必須要慎重比較和考慮,在同等條件下分析和比較,以便確保所選方案有著更為嚴謹的合理性及科學性。一般來說,一次性投資往往是投資方關注度最高的問題。因此一次性投資的計算必須要保障不漏項,嚴格且準確。一次性投資內容包括工程安裝、工程管理、施工感到投資、材料投資、設備投資、水處理投資、配電控制投資、室外管線費用、機房土建的投資等。因為不同廠家所生產的同一種設備有著不同的價格,所以在確定方案的時候還要深入的分析,在對比和計算的過程中采取平均價格。運行費用和運行能耗是暖通空調在設計中必須要優先考慮的參數。其中運行能耗考慮內容包括水泵、風機、制冷機、鍋爐等能耗。另外計算能耗時還要考慮季節變化、建筑物負荷變化、設備狀態效率。

比較高層寫字樓、教學樓、辦公樓的時候還要考慮不同時段、不同時期、不同地區的能源價格以及停機時間。因有著眾多的不確定因素和影響要素,所以準確計算暖通實際能耗仍舊是一項重要難題。
        3、操作性與調節性
        確定高層建筑空調容量的依據為氣象條件,也就是說空調系統必須具備良好的調節能力滿足與適應各種負荷變化。空調管理是否方便和自動控制級別、系統有很大關聯。在設計的過程中必須根據實際要求與情況,通過比較經濟性、技術性來確定。
        空調系統應當利用自動控制系統、智能系統來減少操作人員擬合管理人員勞動強度和數量。在降低人工管理、操作費用基礎上,保障空調管理效率。但這所帶來的問題便是一次性投資會急劇增加,且對管理者和操作者提出更高的水平要求。暖通空調系統的設計必須要保障工程兼顧自動控制能力,當然系統應在滿足應用要求的基礎上盡量簡化,這樣才能夠提高系統可靠性和經濟性。
        三、高層建筑暖通空調的設計要點分析
        1、節能設計
        節能性能對于暖通空調來說是核心的指標要求,隨著我國城市化進程的不斷加快,各種高層建筑如雨后春筍般涌現,同時暖通空調的生產與安裝工作也大幅提升,在這一過程中,對于環境的影響以及能源的浪費問題也日漸為人們所重視。因此,在進行高層建筑暖通空調的設計環節,技術人員必須要嚴格按照國家和行業的有關節能標準,進行設計與施工。首先,在進行高層建筑設計時,做好保溫性能設計,并在暖通空調的設計中體現出節能理念以及節能技術,從而降低運行過程中的能源損失。其次,在設計過程中借鑒和吸收智能技術的發展成果,并對保溫等功能進行智能控制,從而實現節能的目標。最后,在選擇循環水泵的過程中,要嚴格按照實際的需求做好針對性的選擇,并控制好水泵的數量,以保證既有良好的循環效果,也能實現節能的需求。
        2、加強對空調通風設計合理性的重視
        困擾我國暖通空調設計的另一難題,主要是在設計過程中,部分技術人員對于暖通空調的功能以及各項指標參數的了解不夠,對相關的技術操作不夠熟練,從而形成了空調的裝機容量畸高所導致。另外,部分人員對暖通空調的各種性能指標不能進行精確的計算與設計,而多采用估算的方法進行,這樣計算結果難免出現誤差,從而影響了設計的科學性與針對性。因此,必須要改變這一局面,對各種參數和指數進行科學計算和設計,從而保證暖通空調的通風效果。
        3、安全性問題
        從實際應用環節來看,關于安全性問題主要存在于以下方面。易燃易爆環境,防火需求,人員安全因素,重要設施以及空調系統運行的安全等,這就需要在進行科學設計和合理施工的基礎上,進一步加強管理與控制,才能實現這一目標要求。比如,在對庫房或者礦區進行暖通空調的設計時,就必須要充分考慮到易燃易爆物品的因素,并進行針對性的設計與防護工作。而在高層建筑進行設計時,還必須要考慮到防火需要以及人員安全等各種因素,以確保能夠進行針對性的防護與處置工作。
        結束語
        暖通空調的設計一直以來就是高層建筑施工與設計的重點內容,暖通空調方案關系到空調項目的經濟效益與成敗。為了保障暖通空調設計有效性,就必須重視施工圖的細節處理。當然因為有著眾多的空調體系,所以在實際操作中有很多的選擇機會,需通過比較和分析的方式確定系統的選擇。選擇和設計方案時應嚴格控制圖紙審查工作,且必須要堅持審定、審核、自審機制,全面保障計算書、設計圖紙質量,做好圖紙質量的控制。暖通空調設計方案必須要考慮可行性、可靠性、經濟性、操作性、調節性、安全性問題。只有確保了這些問題滿足于實際設計需要,才能凸顯與保障方案設計價值。
        參考文獻
        [1]王承東,王瀟瀟.高層建筑暖通空調設計要點探討[J].綠色環保建材,2018(1):72.
        [2]杜長城.高層建筑暖通空調設計要點分析[J].企業技術開發,2016,35(15):149–150.
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