高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)原則與注意問(wèn)題

顧陽(yáng)

【摘 要】本文介紹了暖通空調(diào)的各個(gè)種類(lèi)，同時(shí)闡述了其設(shè)計(jì)方案的重要性以及設(shè)計(jì)原則，其次也提出了設(shè)計(jì)中要特別注意的問(wèn)題。

【關(guān)鍵詞】高層建筑；暖通空調(diào)；種類(lèi)；原則；設(shè)計(jì)

0.前言

隨著城市化的不斷發(fā)展，住宅、寫(xiě)字樓等各種類(lèi)別的高層建筑如雨后春筍般拔地而起。由于新的建筑使用功能對(duì)設(shè)備提出了更高的要求，暖通空調(diào)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了黃金發(fā)展期。合理的選擇能源，提高用能系統(tǒng)的效率同時(shí)也要減少對(duì)室外環(huán)境的影響，都是目前設(shè)計(jì)中必須解決的問(wèn)題。

1.暖通空調(diào)系統(tǒng)的主要分類(lèi)

暖通空調(diào)原理都是相通的，雖然說(shuō)種類(lèi)比較多，如常見(jiàn)的有：全空氣系統(tǒng)、空氣一水系統(tǒng)和全水系統(tǒng)。此外還有：分散式供暖、熱泵系統(tǒng)等等?？臻g的所有要求都靠送風(fēng)來(lái)滿足的是空氣系統(tǒng)；空氣一水系統(tǒng)，這類(lèi)系統(tǒng)通常是用冷水帶走空間的顯熱負(fù)荷，用空調(diào)空氣保證空氣質(zhì)量，同時(shí)帶來(lái)濕氣，當(dāng)然空氣還要提供顯熱冷卻；全水系統(tǒng)，這類(lèi)系統(tǒng)指那些室內(nèi)末端的系統(tǒng)，未調(diào)節(jié)的空氣通過(guò)通風(fēng)口進(jìn)入，最大的優(yōu)點(diǎn)就是能適應(yīng)多種要求，并且能夠靈活應(yīng)用。

2.暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)的重要性和原則

設(shè)計(jì)方案是要具備全方位、全局性的，不僅關(guān)系到室內(nèi)環(huán)境而且直接關(guān)系工程投資、舒適性、安全性等各個(gè)方面。同時(shí)也會(huì)影響到環(huán)境，機(jī)房面積等眾多指標(biāo)。如果設(shè)計(jì)不合理?yè)p失將會(huì)非常的大。

2.1可靠、可行原則

方案可行性首先要考慮的問(wèn)題是通風(fēng)采暖的效果。設(shè)計(jì)方案要符合相關(guān)規(guī)范要求，以及要有利于環(huán)境保護(hù)。方案要能滿足供水、供電等各方面要求，同時(shí)還要考慮到這些條件的長(zhǎng)期性。要確保它在一年當(dāng)中的適應(yīng)性，就必須對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行全年工況分析。對(duì)于特殊情況要有詳細(xì)的參數(shù)要求，同時(shí)要求需要合理可行。對(duì)于某些改造工程和面積比較緊張的情況，機(jī)房面積是必須要考慮的問(wèn)題。

2.2經(jīng)濟(jì)原則

在設(shè)計(jì)方案中考慮最多的就是經(jīng)濟(jì)性。要在相同的條件下比較，才能確保方案的合理性和科學(xué)性。一次性投資是建設(shè)方最關(guān)注的，因此在計(jì)算時(shí)要精準(zhǔn)全面，設(shè)計(jì)方案的投資包括設(shè)備、材料、安裝等各種投資以及費(fèi)用。此外，還有相關(guān)水處理，機(jī)房土建等等。由于各種設(shè)備價(jià)格不同，所以在不同方案進(jìn)行比較時(shí)要采用評(píng)均價(jià)格。設(shè)計(jì)方案經(jīng)濟(jì)性比較的重要參數(shù)是能耗和費(fèi)用。能耗要計(jì)算主機(jī)和其他輔助設(shè)備的能耗，計(jì)算時(shí)必須考慮季節(jié)變化，負(fù)荷變化等因素。辦公樓、教學(xué)樓等能耗比較時(shí)要考慮運(yùn)行的不同時(shí)間、地區(qū)、時(shí)期等等價(jià)格可能不同，不同的能源也會(huì)因?yàn)闀r(shí)期價(jià)格也不同。由于影響因素比較多，所以如何準(zhǔn)確計(jì)算能耗和費(fèi)用，目前仍然是需要待以解決的難題。

2.3調(diào)節(jié)、操作原則

暖通空調(diào)容量是要根據(jù)最不利的氣象條件來(lái)確定的，所以暖通系統(tǒng)要有能適應(yīng)全年負(fù)荷的調(diào)節(jié)性能。好的系統(tǒng)方案在分析時(shí)要綜合考慮，因?yàn)橥顿Y高的同時(shí)能耗要減小。此外，它的方便性跟是否采用自動(dòng)控制有很大關(guān)系，設(shè)計(jì)時(shí)要進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較來(lái)確定。如果采用自動(dòng)控制的話，就能減少人員數(shù)量和勞動(dòng)強(qiáng)度等，但由于投資增加，對(duì)人員素質(zhì)要求也要提高。應(yīng)遵循的原則是：大的系統(tǒng)和較復(fù)雜的工程要采用自動(dòng)控制，同時(shí)也要盡可能減化，這樣來(lái)提高經(jīng)濟(jì)和可靠性。

2.4安全原則

該系統(tǒng)的安全性主要有五個(gè)方面：防火、人員、設(shè)備、系統(tǒng)、易燃易爆等的安全。比如說(shuō)要防止有害氣體在空調(diào)系統(tǒng)中的擴(kuò)散和蔓延。暖通空調(diào)系統(tǒng)安全性能提高主要有通過(guò)工程設(shè)計(jì)、運(yùn)行管理、技術(shù)措施等方面途徑。如設(shè)計(jì)庫(kù)房、彈藥等工程的空調(diào)系統(tǒng)是，由于其屬于易燃易爆環(huán)境，安全性則必須要考慮，所以應(yīng)采取相應(yīng)的防爆措施。在設(shè)計(jì)鍋爐房時(shí)要考慮液體泄露可能帶來(lái)的問(wèn)題，要設(shè)置相應(yīng)的報(bào)警和通風(fēng)系統(tǒng)，同時(shí)要相互聯(lián)鎖。防火問(wèn)題要按照規(guī)范考慮，設(shè)備安全方面主要是制冷系統(tǒng)方面的安全?？偠灾?，高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)要調(diào)節(jié)的量包括溫度濕度的調(diào)節(jié)、水泵轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)、水量風(fēng)量調(diào)節(jié)、工況監(jiān)控等等。

3.暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題

3.1循環(huán)水泵的選型

目前循環(huán)水泵普遍存在容量過(guò)大的問(wèn)題，這將造成極大的浪費(fèi)，主要原因有：冷負(fù)荷偏大、阻力計(jì)算結(jié)果偏大、凈水壓力偏大、系統(tǒng)水力平衡計(jì)算偏差大等問(wèn)題。在具體設(shè)計(jì)中，要能夠滿足不同條件優(yōu)化運(yùn)行，可以采用一些控制方法，如采用變頻泵或者控制定速泵數(shù)量，以達(dá)到節(jié)能的目的。

3.2供暖方面

入戶(hù)裝置要按照相關(guān)規(guī)定，在供回水總管上設(shè)置溫度計(jì)等，必要時(shí)要裝熱量計(jì)。而有時(shí)工作人員只注重入戶(hù)裝置忽略了入口裝置，這樣就會(huì)造成設(shè)計(jì)漏洞。入戶(hù)數(shù)量問(wèn)題要考慮到開(kāi)發(fā)商的后續(xù)管理問(wèn)題，工作人員不僅要考慮到室內(nèi)的合理性，還要考慮到室外的合理性，不能顧此失彼；在樓梯間或其他凍結(jié)危險(xiǎn)場(chǎng)所要獨(dú)立供熱，同時(shí)不得裝設(shè)調(diào)節(jié)閥；在工程中共用一根立管的會(huì)因?yàn)槊荛]性得不到保證而引發(fā)故障，這樣會(huì)直接影響供暖效果；根據(jù)相關(guān)規(guī)定，對(duì)公共用房公用空間，要單獨(dú)設(shè)置采暖系統(tǒng)和熱計(jì)量裝置；如果有的還是單獨(dú)設(shè)裝置，這將對(duì)以后使用造成很多麻煩；對(duì)于高層住宅要根據(jù)系統(tǒng)的水平力平衡、散熱設(shè)備等因素進(jìn)行堅(jiān)向分區(qū)設(shè)置，同時(shí)要考慮到熱補(bǔ)償問(wèn)題；還有的時(shí)候如果忽略伸縮器的設(shè)置，沒(méi)有認(rèn)真校核熱膨脹量等，就會(huì)因?yàn)榱⒐軣崦浬炜s拉裂支管。

3.3通風(fēng)方面

根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，酒店辦公類(lèi)的冷負(fù)荷指標(biāo)為94w/m2～163w/m2，商場(chǎng)類(lèi)的夏季冷負(fù)荷指標(biāo)為210w/m2～240w/m2。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，會(huì)有兩種情況會(huì)使容量偏大，一種是各種安全系數(shù)、單位空調(diào)面積的制冷機(jī)容量比冷負(fù)荷概算偏大，這遠(yuǎn)大于峰值冷量。二是在設(shè)計(jì)過(guò)程中，有的工作人員用負(fù)荷指標(biāo)估算方法，使裝機(jī)容量偏大，造成初投資大量浪費(fèi)，甚至影響冷機(jī)效率。另外水泵揚(yáng)程選擇不當(dāng)是比較常見(jiàn)的問(wèn)題，揚(yáng)程選擇會(huì)存在較大的差異，例如冷卻塔在60m高的屋頂，而工作人員誤將高程加進(jìn)了水泵的揚(yáng)程中，導(dǎo)致水泵揚(yáng)程高達(dá)65m。還有的設(shè)計(jì)者忽略了夏季與冬季流量的差異，例如：夏季所需7℃/12℃冷凍水的循環(huán)流量是400m3/h，冬季則是50℃/60℃熱水循環(huán)量為200m3/h，可見(jiàn)夏季的循環(huán)量要比冬季大的多，所以不同季節(jié)就要根據(jù)分別設(shè)置冷、熱水泵，千萬(wàn)不能合用一臺(tái)。

4.結(jié)論

在高層建筑暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)中，方案選擇和后期施工圖紙的設(shè)計(jì)質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到項(xiàng)目的成敗和經(jīng)濟(jì)效益，二者相互聯(lián)系，缺一不可。因此要重視并多方面比較方案，科學(xué)合理開(kāi)展圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，并杜絕圖紙審查出現(xiàn)形式主義，同時(shí)要堅(jiān)持三審制度，確保設(shè)計(jì)質(zhì)量。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

[1]李竹光.暖通空調(diào)規(guī)范實(shí)施手冊(cè)[K].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2006.

[2]褚占彪，郭洪海.淺談在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中容易出現(xiàn)的一些問(wèn)題及解決辦法[J].沈陽(yáng)建筑，2009，02.

[3]胡清蓉.高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)探析[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2010，12.

[4]韋潔，于海.高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2010，05.