新形勢下高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計分析

李旭

摘 要：基于新形勢下高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)種類進行闡述，仔細認(rèn)真分析了暖通空調(diào)設(shè)計中方案設(shè)計過程中的重要性和需要考慮遵循的基本原則，這里作者總結(jié)日常工作經(jīng)驗分析暖通空調(diào)施工圖設(shè)計中需要重點關(guān)注的問題，供暖通空調(diào)業(yè)同行參考。

關(guān)鍵詞：高層建筑 ；暖通設(shè)計；空調(diào)；建筑設(shè)計

基于當(dāng)下城市化的發(fā)展進一步加快，很多大城市出現(xiàn)了高層建筑，從賓館酒店以及商業(yè)金融建筑，文化體育及醫(yī)療保健建筑，辦公寫字樓及商業(yè)方面的辦公樓，需要更多功能類別的高層建筑應(yīng)運而生。新形勢下的建筑、需要擁有當(dāng)下使用功能，然而對建筑設(shè)備有了、更高的需求，暖通空調(diào)是當(dāng)下建筑的重要設(shè)施之一，暖通空調(diào)產(chǎn)業(yè)鏈步入了快速發(fā)展的關(guān)鍵時期。所以必須合理利用能源資源，更高效率的效運用能源，盡可能的提高高層建筑用能系統(tǒng)的工作效率，更好的設(shè)計創(chuàng)造舒適的室內(nèi)環(huán)境與此同時盡量減少對室外環(huán)境的不好影響，是高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計需要重點解決研究的問題。

1新形勢下暖通空調(diào)類型

當(dāng)下暖通空調(diào)系統(tǒng)類型非常之多，因為其工作原理都是相通的。包括的n種類型為：全空氣系統(tǒng)、空氣一水系統(tǒng)和全水系統(tǒng)。再有就是：分散式供冷或供暖、熱泵系統(tǒng)、熱回收系統(tǒng)和蓄冷。全空氣系統(tǒng)：在這類系統(tǒng)中，空調(diào)空間的所有要求（如加熱、加濕、冷卻及除濕等）都靠送風(fēng)來保證?？諝?水系統(tǒng)：這類系統(tǒng)通常是用冷水帶走空調(diào)空間的大多數(shù)顯熱負(fù)荷，而用空氣提供通風(fēng)以保證空氣質(zhì)量并帶走由于空間的潛熱負(fù)荷造成的濕氣，當(dāng)然空氣也提供一些額外的顯熱冷卻。全水系統(tǒng)：這類系統(tǒng)指那些具有風(fēng)機一盤管、組合通風(fēng)裝置或重力循環(huán)式室內(nèi)末端的系統(tǒng)，未節(jié)的流通空氣通過墻上的通風(fēng)口送入或滲入。其最大的好處和優(yōu)勢是能夠適應(yīng)許多建筑物空氣調(diào)節(jié)要求，可以靈活地應(yīng)用在空調(diào)系統(tǒng)的改造過程中。應(yīng)用廣泛。

2當(dāng)下暖通統(tǒng)籌解決設(shè)計若干問題

當(dāng)下暖通空調(diào)設(shè)計方案的問題是方向性、全局性的問題，不只是關(guān)系到高層建筑的室內(nèi)環(huán)境參數(shù)能否滿足使用要求，并且直接關(guān)系到建筑的工程投資、維護費用、舒適性、系統(tǒng)可靠性、安全性和可操作性。并影響到環(huán)境、建筑層高、建筑美觀、機房面積等諸多指標(biāo)參數(shù)。方案設(shè)計不合理所造成的損失通常較大，以至于修改困難、影響時間較長。

2.1當(dāng)下可靠性與可行性

當(dāng)下充分滿足高層建筑通風(fēng)采暖的使用要求是方案可行性應(yīng)考慮的首要問題。設(shè)計方案應(yīng)符合國家和當(dāng)?shù)卣嘘P(guān)和規(guī)范的要求，包括有關(guān)環(huán)境保護的要求。設(shè)計方案應(yīng)能滿足相關(guān)方面的要求（如供電、供氣、供水、供熱等），并應(yīng)特別顧及這些條件的長期、變化情況。對于溫濕度等參數(shù)要求較高或比較特殊的工藝性暖通空調(diào)設(shè)計項目，應(yīng)對設(shè)計方案進行全年工況分析，以確保其在全年各種室外氣象條件下的適應(yīng)性。對于一些無法采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的特殊情況，對非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備應(yīng)提出詳細的參數(shù)要求，并且所提出的參數(shù)要求應(yīng)合理可行。能否有足夠的機房面積也是評判設(shè)計方案可行性必須考慮的問題，尤其是對于一些改造工程和建筑面積比較緊張的情況。

2.2新形勢下的經(jīng)濟性比較

當(dāng)下經(jīng)濟性比較是高層建筑暖通空調(diào)方案比較中考慮多的一個問題。應(yīng)在相同的設(shè)計要求與條件下進行比較，這樣才能確保方案比較結(jié)果的合理性科學(xué)性。一次性投資是投資方最為關(guān)注的，在計算時應(yīng)全面準(zhǔn)確、不能漏項。暖通空調(diào)設(shè)計方案的一次投資包括各種設(shè)備、材料、管道的投資，和相應(yīng)的安裝、調(diào)試和工程管理費用，相關(guān)水處理和配電與控制投資，機房土建投資與相應(yīng)室外管線的費用等。

2.3新形勢下調(diào)節(jié)性與操作性

當(dāng)下調(diào)節(jié)性能好的系統(tǒng)方案，一次性投資較高但同時卻有運行能耗較小的優(yōu)點，在經(jīng)濟性分析時應(yīng)綜合考慮衡量。另外，空調(diào)系統(tǒng)的管理操作方便性跟是否采用自動控制關(guān)系較大，設(shè)計時應(yīng)根據(jù)實際情況和要求，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟性比較來確定?？照{(diào)系統(tǒng)采用自動控制，能減少系統(tǒng)管理人員的數(shù)量和勞動強度，降低人工管理費，但工程的一次性投資增加，對操作人員素質(zhì)的要求也相應(yīng)提高。設(shè)計時遵循的一般原則為，大型空調(diào)系統(tǒng)和需要經(jīng)常調(diào)節(jié)控制的設(shè)備較多的工程宜采用自動控制，但自動控制系統(tǒng)應(yīng)盡可能簡化，以提高系統(tǒng)的經(jīng)濟性和可靠性。

2.4新形勢下安全性問題

當(dāng)下高層建筑物暖通空調(diào)系統(tǒng)的安全性主要包括易燃易爆環(huán)境安全、防火安全、人員環(huán)境安重要設(shè)備物品環(huán)境安全、系統(tǒng)設(shè)備運行安全5個方面的問題，比如空氣傳染性疾病有毒有害氣體在空調(diào)系統(tǒng)中的擴散和蔓延。暖通空調(diào)系統(tǒng)的安全性的提高途徑要在通過工程設(shè)計、設(shè)備研制、運行管理、規(guī)范和技術(shù)措施等諸多方面的改進加以實現(xiàn)。

3新形勢下暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計問題

3.1新形勢下空調(diào)循環(huán)水泵的選型

當(dāng)下循環(huán)水泵容量過大在我國是普遍存在的問題，其容量通常能達到實際需要的2倍，這將造成極大的投資費用和運行費用的浪費，究其原因主要是：①設(shè)計冷負(fù)荷偏大。②系統(tǒng)循環(huán)阻力計算結(jié)果偏大。③凈水壓力問題。錯誤的將凈水壓力算作系統(tǒng)的循環(huán)阻力，造成系統(tǒng)循環(huán)阻力計算偏大。④系統(tǒng)水力平衡計算問題。水力平衡計算不精確，正式投入使用前又沒進行全面的調(diào)試，會造成水力失調(diào)。

3.2新形勢下供暖方面問題

當(dāng)下高層建筑暖通入口入戶裝置根據(jù)采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范規(guī)定，熱水采暖系統(tǒng)，入口的供回水總管上設(shè)置溫度計、壓力表及除污器，必要時應(yīng)裝熱量計。而設(shè)計人員往只注意入戶熱力裝置的設(shè)置，忽略了入口裝置，造成設(shè)計失誤。入口數(shù)量問題應(yīng)考慮開發(fā)商后續(xù)管理方便的基礎(chǔ)上，設(shè)計人員不僅要考慮室內(nèi)供暖系統(tǒng)的合理性，又要考慮室外管線銜接的合理性，不能顧此失彼。規(guī)范規(guī)定樓梯間或其他有凍結(jié)危險的場所，散熱器應(yīng)由獨立的立支管供熱，且不得裝設(shè)調(diào)節(jié)閥。工程中共用一根立管一側(cè)連接鄰室房間散熱器另一側(cè)連接樓梯間散熱器的做法，因密閉性難以得到保證，供暖發(fā)生故障，將影響鄰室的供暖效果。工程上忽略伸縮器置、未認(rèn)真校核熱膨脹量以決定補償器的位置、在補償器上下的位置安裝固定支架消弱補償器作用等會因立管的熱脹伸縮拉裂了支管的現(xiàn)象。

3.3新形勢下空調(diào)通風(fēng)問

當(dāng)下空調(diào)與制冷技術(shù)手冊、采暖空調(diào)制冷手冊等明確給出的旅館辦公類的冷負(fù)荷指標(biāo)為94w/m2～163w/m2，商場類建筑夏季冷負(fù)荷的概算指標(biāo)應(yīng)為210w/m2～240w/m2。但在實際設(shè)計過程中，一般存在兩種問題致使空調(diào)裝機容量偏大。一是由于設(shè)計時考慮各種各樣的安全系數(shù)，從而使單位空調(diào)面積的制冷機裝機容量大比手冊中冷負(fù)荷概算偏大，遠大于實際運行中單位空調(diào)面積峰值冷量。二是目前在空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計過程中，部分設(shè)計人員采用負(fù)荷指標(biāo)估算方法，使得制冷機裝機容量普遍偏大，也明顯造成初投資的大量浪費，甚至影響部分負(fù)荷下的冷效率。

4結(jié)論

新形勢下，暖通空調(diào)設(shè)計的選擇是關(guān)系到暖通空調(diào)工程項目的成敗和經(jīng)濟效益優(yōu)劣的重點和首要的問題，還有施工圖設(shè)計每個細節(jié)處理的是否完善也是關(guān)系整個暖通空調(diào)設(shè)計的成關(guān)鍵所在，相輔相成。需要高度關(guān)注，權(quán)衡多方案進行比較，最后給出合理的設(shè)計方案。圖紙審查要規(guī)范不能馬虎敷衍。遵循堅持三審制確保設(shè)計質(zhì)量避免出現(xiàn)錯誤。然而中國上所述，一個好的暖通空調(diào)工程設(shè)計，需要綜合效益最高的方案設(shè)計，與設(shè)計細節(jié)完善的施工圖設(shè)計。

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