摘要:近年來高層建筑工程量劇增,高層建筑已經成為城市新建住宅的主流,建筑逐漸向著高度更高、建筑設備現代化水平更高的方向發展,本文首先概述暖通設計,然后分析了高層建筑暖通設計存在的問題,最后提出了高層建筑暖通設計問題的改進措施。
關鍵詞:高層建筑 暖通設計
0 引言
所謂暖通設計,就是指建筑工程設計中的重要組成部分,其內容包括空氣調節、采暖以及通風三個方面。它又指建筑工程中所需要的空氣調節系統,包括通風系統、制冷供暖系統以及排風系統等多個部分的綜合設計。它所涉及的學科有:空氣調節、工程熱力學、電工學、機械設計基礎、制冷技術、燃氣輸配以及熱值交換原理與設備等。
1 高層建筑暖通設計存在的問題
1)樓梯間的散熱器中的支管與立管存在問題。高層建筑暖通設計中樓梯間的散熱器中的支管與立管存在問題的主要表現是:在高層建筑進行暖通設計的過程中,需要在建筑樓梯與容易凍結風險的空間中設計并安裝散熱器。但是其中的支管與立管需要單獨設計,并嚴禁安裝調節閥。但在現實的暖通設計中,高層建筑樓梯間的散熱器和相鄰空間的散熱器共用一根立管,采取雙側連接的方式,將相鄰空間與衛生間相連接。在這種狀態下,一旦出現運行故障,非常不利于維修人員進行維修。
2)暖通設計中通風設計方面存在問題。高層建筑暖通設計中通風設計方面存在問題的主要表現是:a.暖通設計中通風設備的保溫材料選擇不恰當或者不合理,很多暖通設計人員愿意選擇鋁箔玻璃棉來充當保溫的材料,這種材料雖然對風管的保溫有效果,但它對立管
或者冷凍水管的保溫沒有太大效果;b.風管在穿過高層建筑物的變形縫或者防火墻的時候,沒有設計與安裝防火閥,即使在設計過程中考慮到并設計了防火閥,也只是一側有,另一側沒有;c.很多暖通設計的設計人員利用負荷指標來估算設計中通風儀器設備的負荷,這種做法不僅會使得制冷機的裝機容量增大,而且在無形中增加了暖通設計與施工的成本。
3)暖通設計中冷水箱的設計方面存在問題。高層建筑暖通設計中的冷水箱設計方面存在問題的主要表現是:a.在設計的過程中,沒有將冷卻水箱正常吸水時的最小淹沒深度考慮進去;b.很多設計人員在設計的過程中,不能完全保障冷卻水箱中的冷卻水循環泵是否穩定的工作,不管出現什么樣的情況,冷卻水循環泵都不會出現缺水的現象。
4)暖通設計中空氣計算參數存在問題。高層建筑暖通設計中的空氣計算參數存在問題的主要表現是:我國政府相關部門根據我國高層建筑工程暖通設計的實際情況,制定并頒布了《暖通設計規范》。這項規定明確指出:高層建筑中在冬季的室內空氣的計算參數在設計的過程中,需要遵循以下要求,比如說,浴室的溫度要保持在不小于26℃,盥洗室與廁所的溫度要超過13℃,在冬季進行室內供暖的時候,供暖系統的熱負荷要采取措施將透過門窗的冷空氣參數計算進去,從而在最大程度上保障高層建筑暖通設計的科學性與合理性。但
在現實的生活中,很多高層建筑工程的設計師為了減輕工作量或者降低成本,在進行暖通設計的過程中,沒有將熱負荷這部分能量計算進去,使得暖通設計在一定程度上存在著缺陷,這不僅影響供暖系統的參數計算,而且違反了《暖通設計規范》的要求。
2 高層建筑暖通空調設計
2.1執行暖通設計規范和設計標準中的問題
2.1.1冷熱水系統與膨脹水箱的連接不符合要求。在我國的鍋爐房設計規范中有明確的要求:在冷熱水系統與膨脹水箱的連接位置處是應該安裝閥門的,但是在實際的工程中,情況卻是采暖系統的高水位膨脹水箱的膨脹管接至采暖回水干管時安裝了閥門,這是被嚴格禁止的,一旦操作失誤就會導致系統崩潰。
2.1.2樓梯間散熱器的支管和立管未單獨配置。在相關文件中有明確的規定:樓梯間以及所有有凍結危險的場所,不但不應裝設調節閥,同時散熱器還應由單獨的支管和立管供熱。但實際工程的情況卻是采用了雙側連接,一側連接了鄰室房間的散熱器,另一側則連接了樓梯間的散熱器,并且還安裝了調節閥,而本身樓梯間的密閉性是很差的,當供暖發生故障時,用戶房間的供暖效果就會下降,還可能會凍壞散熱器。
2.2條文之外的設計深度問題
2.2.1設計必須具有可靠性和可行性
設計方案是否可行最重要的考慮因素就是必須滿足用戶的使用需求,設計方案不但要滿足供水和供電方面的要求,同時也要滿足包括環境保護工作在內的國家以及各地政府相關規范和相關法規的要求。在設計中,如果遇到了一些無法使用標準設備的特殊情況,對于非標準的設備必須提出詳細和準確的參數要求,并且這些參數要求都應是合理的。另外在建筑設計已經確定了圍護結構的情況下,自動化的控制程度、選用設備的型號以及空調相關專業的系統布置與系統的節能都是有重大的關系的,因此對于設備選型不應太過保守,分區時應根據不同的實用功能進行操作,為最大限度的減少熱損失,建議設計熱回收機,針對冷卻塔風機以及水泵等還應采取變頻調節。
2.2.2設計要具有可操作性和調節性
為適應全年符合的不斷變化,暖通空調系統應有良好的調節性能,我們常見的調節性能好的方案有VRV變頻空調系統和VAV空調系統兩種方案,這兩種方案的耗能都很小,但是一次性的投資費用都是很高的。有些辦公建筑并不是全天使用的,因此在選擇設計方案時就應考慮其能適應夜間不工作的要求。由于空調系統自動化水平的不斷提高,因此可以適當的減少管理人員的勞動強度和數量,但是可能會造成投資費用的上升,這就要求了應進行技術經濟性的比較,同時還要不斷提高管理人員的綜合素質。只有季節轉換時才操作的閥門應采用手動控制的方式,對于需經常調節控制的并且設備數量較多的工程以及大型的系統工程應采用自動控制,從而有效減少管理人員的工作量,同時為了保證系統的可靠性和穩定性,自動控制系統應盡量的簡化。
2.2.3設計應進行經濟性比較
在現階段的暖通設計方案中,考慮最多的一個問題就是經濟性比較的問題,經濟性比較的原則就是要保證基準的一致,在設備檔次、舒適情況、設計要求、能源價格等設計的基準條件都一致的情況下進行比較,這樣比較的結果才能最具合理性和科學性。如果將低檔次的設備與名牌的設備進行經濟性比較,比較的結果肯定是不合理的;而如果在進行經濟性比較時沒有考慮舒適性和美觀性,那么對于集中式空調方案就是不合理的。另外在對設計方案進行經濟性比較時,還要考慮設備壽命、投資費用以及運行費用等因素。有的工程項目是有著夏天供冷以及冬天供暖的使用要求的,因此在進行夏季冬季綜合性的經濟比較時,要考慮到夏季和冬季對于設備的綜合利用情況。
2.2.4設計時要注意環保和節能的問題
隨著我國各地經濟的快速發展,建筑行業的發展是十分迅速的,但是同樣的建筑能耗高的現象也越來越嚴重,平均占社會總耗能的25%以上,有的地區耗能情況已經占到了當地總耗能的40%。而根據對暖通空調行業的數據分析,其能耗的情況也是非常高的,因此在對建筑暖通空調設計的過程中,就應采取相應的節能環保技術,盡量的降低暖通空調系統的耗能比例。高層建筑物的暖通空調系統復雜并且巨大,因此設計質量對系統能否經濟運行以及耗能情況是有著重要的影響的,只有確保了設計方案的質量,才能提高暖通空調系統的整體的應用效果,才能提高整個工程的節能水平。
3結語
隨著我國市場經濟水平的迅速提升,我國建筑行業的發展也是十分迅速的,各種高樓大廈都已經不斷的被建立起來。高層建筑是標志性很強的建筑,所以解決好高層建筑的節能設計特別是暖通系統的設計工作就是很重要的問題了,通過以上的論述,我們對高層建筑暖通設計中存在的問題以及高層建筑暖通設計的改進措施進行分析和探討。為我國建筑行業的快速發展做出貢獻。
4參考文獻
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