劉洋,李繼領(lǐng),劉尚斌
(1.中建八局第一建設(shè)有限公司設(shè)計(jì)研究院,濟(jì)南250100;2.濟(jì)南信泰置業(yè)有限公司,濟(jì)南250000)
高層民用建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)重要性較為顯著,旨在為受眾營造良好的生存環(huán)境,但在實(shí)際設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中仍然存在一些突出的問題。結(jié)合當(dāng)前高層民用建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的實(shí)際情況,要做好暖通空調(diào)負(fù)荷設(shè)置工作,并將節(jié)能技術(shù)有效地應(yīng)用其中,使之適應(yīng)高層民用建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的實(shí)際需要。
高層民用建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)過程中空調(diào)循環(huán)水泵選型問題較為顯著,在使用循環(huán)水泵的環(huán)節(jié)中,當(dāng)容量過大時(shí),與實(shí)際的使用需求之間呈現(xiàn)出不相符合的現(xiàn)象,這是由于在具體設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中,設(shè)計(jì)人員往往未考慮熱負(fù)荷值,并將靜水壓力數(shù)值與循環(huán)系統(tǒng)阻力值相混淆,對后續(xù)空調(diào)循環(huán)水泵的選型工作帶來一定的難度,選型的準(zhǔn)確度較低,如果不及時(shí)處理,將會降低高層建筑暖通空調(diào)的運(yùn)行效率,造成大量資源的消耗。
通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)問題也是高層民用建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中經(jīng)常出現(xiàn)的問題之一,主要體現(xiàn)在防火以及防煙閥的設(shè)置上,在實(shí)際的設(shè)置過程中經(jīng)常出現(xiàn)不準(zhǔn)確的現(xiàn)象。產(chǎn)生該問題的原因一定程度上與設(shè)計(jì)人員自身因素有關(guān),由于設(shè)計(jì)人員自身的專業(yè)素質(zhì)水平較低,在防火以及防煙閥設(shè)計(jì)的過程中,隨意性較強(qiáng),對局部通風(fēng)、全面通風(fēng)、事故通風(fēng)的概念及工作原理不清楚,這將對高層民用建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成影響。
在高層民用建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)過程中,需要結(jié)合建筑實(shí)際情況開展設(shè)計(jì),在此環(huán)節(jié)中,要根據(jù)地區(qū)氣候條件的實(shí)際情況,注重整合建筑物的內(nèi)部環(huán)境與外部環(huán)境,并集中對該高層民用建筑的樓層以及面積等信息進(jìn)行整合,使暖通空調(diào)設(shè)計(jì)符合建筑物功能的實(shí)際需要,并與施工圖紙進(jìn)行比較,以此保證暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性。例如,在通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中,要充分考慮到建筑物設(shè)備用房以及地下車庫功能需求,并對樓層的排煙量與補(bǔ)風(fēng)量進(jìn)行了解,結(jié)合建筑平面規(guī)劃設(shè)計(jì)的實(shí)際情況,可以將豎風(fēng)井應(yīng)用其中,對風(fēng)口位置進(jìn)行設(shè)定,使之與該建筑外立面相適應(yīng),在此環(huán)節(jié)需要注意的是風(fēng)口的位置與建筑物地面之間的距離,為了保證系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行,將距離控制在10cm左右。
在制冷機(jī)房以及鍋爐房設(shè)計(jì)過程中,仍然需要結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙的實(shí)際情況,控制與空調(diào)區(qū)之間的實(shí)際距離,以縮短輸送管道的長度為設(shè)計(jì)基本原則。該設(shè)計(jì)方式一定程度上可以有效地減少輸送能量過程中產(chǎn)生的消耗,盡量降低對周圍建筑物的影響。
在高層民用建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)過程中要對舒適安全性進(jìn)行確認(rèn),以此為受眾營造舒適的生存環(huán)境。以空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)為例進(jìn)行分析,可以在實(shí)際的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中將微穿孔板消聲器應(yīng)用其中,減少噪聲的影響。為了達(dá)到降噪的效果,結(jié)合送回風(fēng)靜壓箱的運(yùn)行狀態(tài),將吸聲板貼安裝在內(nèi)壁中,并做好防護(hù)處理,此時(shí)對送回風(fēng)靜壓箱與吸聲板運(yùn)行進(jìn)行檢測,二者要處于隔離的狀態(tài),避免存在摩擦問題。在排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中,要結(jié)合建筑室內(nèi)規(guī)劃布局的實(shí)際情況,對暖通空調(diào)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行了解,從而設(shè)置下部風(fēng)管。
以風(fēng)量排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)為例,此時(shí)需要根據(jù)建筑整體規(guī)劃的實(shí)際情況,將其設(shè)置在角落位置。該設(shè)置方式可以有效地降低空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行能耗,節(jié)約安裝成本,降低對其他建筑功能區(qū)的影響。在新風(fēng)機(jī)房設(shè)計(jì)的過程中,要保證設(shè)計(jì)的安全性與舒適性,可以將吊頂式新風(fēng)機(jī)組以及減震吊架合在一起設(shè)計(jì),這種設(shè)計(jì)方式將會對噪聲進(jìn)行有效的控制,要在連接新風(fēng)機(jī)組以及送回風(fēng)管的過程中進(jìn)行固定處理,以保證安全性。
保證暖通空調(diào)負(fù)荷設(shè)置的準(zhǔn)確性是提升高層民用建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)質(zhì)量的關(guān)鍵,要結(jié)合季節(jié)的變化對冷熱負(fù)荷進(jìn)行調(diào)節(jié),提升室內(nèi)的舒適度。在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)過程中,首先需要對建筑物的供熱以及供暖需求進(jìn)行了解,在空調(diào)裝機(jī)容量的設(shè)定上,要適當(dāng)?shù)貙υ撊萘窟M(jìn)行擴(kuò)展,實(shí)時(shí)對建筑室內(nèi)以及室外溫度進(jìn)行監(jiān)測,了解周圍環(huán)境因素,并在設(shè)計(jì)過程中堅(jiān)持科學(xué)性的基本原則。以計(jì)算空調(diào)系統(tǒng)的熱負(fù)荷為例進(jìn)行分析,則需要了解建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的面積,將其設(shè)定為A,并對建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)進(jìn)行確認(rèn),將其設(shè)定為K。同時(shí),在計(jì)算冬季空調(diào)系統(tǒng)熱負(fù)荷的環(huán)節(jié)中,要對室內(nèi)計(jì)算溫度以及采暖室外計(jì)算溫度進(jìn)行掌握,將其分別設(shè)定為T和L,控制好圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù),將其設(shè)定為a,并利用公式Q=aAK(T-L)對該系統(tǒng)的熱負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算,在具體設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)中以該標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)準(zhǔn)確設(shè)置熱負(fù)荷。需要注意的是,不同地區(qū)的熱負(fù)荷計(jì)算方式具有差異性,要結(jié)合地區(qū)風(fēng)力以及空氣量的實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)【1】。
高層民用建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中要做好空調(diào)機(jī)組的選擇工作,以此保證空調(diào)系統(tǒng)的高效運(yùn)行。在前期選擇階段,相關(guān)設(shè)計(jì)人員要對空調(diào)機(jī)組的能耗以及功率進(jìn)行全方位的審核,結(jié)合建筑物空間布局的實(shí)際情況,盡量降低能源消耗,減少空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行成本。以冷熱源機(jī)房設(shè)計(jì)為例進(jìn)行分析,需要對離心式冷水機(jī)組進(jìn)行選擇,在選擇過程中要對機(jī)組的制冷量以及數(shù)量進(jìn)行確認(rèn),使之適應(yīng)建筑區(qū)域功能的實(shí)際需要。為了有效地控制空調(diào)的能耗,可以選擇全熱回收螺桿式冷水機(jī)組,并對該機(jī)組的制冷量與數(shù)量進(jìn)行確認(rèn),科學(xué)選擇空調(diào)機(jī)組是實(shí)現(xiàn)制冷與冷凝熱有效回收的關(guān)鍵。同時(shí),為了保證系統(tǒng)設(shè)備的安全性,需要注意在冬季易出現(xiàn)的防凍問題,要在機(jī)組選擇過程中充分考慮多種因素的影響,以此保證暖通空調(diào)的平穩(wěn)運(yùn)行。
將節(jié)能技術(shù)應(yīng)用在高層民用建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)過程中,可以體現(xiàn)出節(jié)能環(huán)保的基本原則,在具體設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中將綠色建筑理念應(yīng)用其中,以此提升暖通空調(diào)運(yùn)行的節(jié)能性。在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)過程中,為了減少能源的消耗,可以將冷熱多聯(lián)系統(tǒng)應(yīng)用其中,實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的制冷與制熱。為保證高效地傳遞熱能、提升冷凍效果,要選用符合標(biāo)準(zhǔn)的冷媒,降低能耗量,避免對大氣環(huán)境造成影響。
節(jié)能技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用方式具有多樣性,在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中結(jié)合建筑物內(nèi)部空間布局的實(shí)際情況,將變頻技術(shù)應(yīng)用其中,此時(shí)暖通空調(diào)可以根據(jù)室內(nèi)環(huán)境的具體情況對運(yùn)行速度進(jìn)行自行調(diào)節(jié),始終保持低耗能的狀態(tài),節(jié)能效果較為顯著。
從熱能選擇的角度進(jìn)行分析,可以將太陽能光熱與光電技術(shù)結(jié)合在一起共同發(fā)揮作用,保證暖通空調(diào)系統(tǒng)熱能提供充足的同時(shí)降低能源消耗,以此避免對空氣環(huán)境造成影響,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與社會效益的統(tǒng)一。
高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)過程中要注意系統(tǒng)運(yùn)行成本與經(jīng)濟(jì)性的問題,為了順應(yīng)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會發(fā)展的實(shí)際需要,對建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)提出了更高的要求。在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)過程中,除了要提升空調(diào)設(shè)計(jì)質(zhì)量之外,還應(yīng)該考慮到成本問題。高層民用建筑對空調(diào)的需求量較大,在實(shí)際運(yùn)行環(huán)節(jié)中產(chǎn)生大量的能耗,增加了設(shè)備的運(yùn)行成本。為此,要在暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)上加大力度,根據(jù)地區(qū)建筑物的實(shí)際情況制定多種設(shè)計(jì)方案,對方案的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行合理的分析,從中選出能耗最低的設(shè)計(jì)方案,以此降低后續(xù)暖通空調(diào)的運(yùn)行成本。
在暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中要盡量簡化系統(tǒng)的調(diào)節(jié)與操作,在具體設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)可以將自動化空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用其中,自動化系統(tǒng)可以結(jié)合室內(nèi)溫度的實(shí)際情況自行設(shè)置運(yùn)行模式。在利用自動化空調(diào)系統(tǒng)的過程中要對該系統(tǒng)的可行性進(jìn)行研究,借助自動化技術(shù)的優(yōu)勢可以降低人力、物力以及財(cái)力資源的消耗,從整體上降低建筑民用暖通空調(diào)的運(yùn)行成本,保證暖通空調(diào)系統(tǒng)的高效平穩(wěn)運(yùn)行【2】。
高層民用建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)較多,要結(jié)合高層民用建筑的實(shí)際情況,選擇最佳的空調(diào)機(jī)組。要求相關(guān)的設(shè)計(jì)人員在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)過程中嚴(yán)格按照相關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì),找準(zhǔn)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的重難點(diǎn),規(guī)范設(shè)計(jì)流程,以此提升高層民用建筑暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)水平。