高层建筑暖通空调设计要点研究

(整期优先)网络出版时间:2021-02-24
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高层建筑暖通空调设计要点研究

康贺

菏泽市规划建筑设计研究院有限公司,山东省菏泽市 274000

摘要:我国的经济发展十分迅速,人们的生活水平得到提升,对住房的质量以及暖通设计要求更高。为了满足人们日常生活的需求,必须加强高层建筑的暖通设计。由于当下信息技术的发展,高层建筑中的暖通设计拥有了更长远的发展机会。本文将着重探讨新形势下高层建筑暖通设计的创新策略,分析当下暖通设计中存在的问题,并提出相应的解决方式,促进我国建筑行业的发展。

关键词:高层建筑;暖通空调设计;要点

1高层建筑暖通设计对于现在社会的重要性

高层建筑的暖通设计,往往穿插在人们的日常生活以及各企业的日常生产中,房间过热或者过冷都会导致人们的舒适性受到影响。而部分企业则需要在特定的温度下进行生产加工,如果房间内温度过高或者过低,就会直接影响企业的生产效率以及经济效益。同时,如果建筑的暖通设备无法为人们提供良好的服务,往往会降低人们对建筑的信心,让人们更加抗拒购买高层建筑,导致高层建筑失去市场占比,让我国建筑行业的发展受到阻碍,让我国的社会经济发展受到影响。在高层建筑中,人们往往比较重视建筑的暖通情况。暖通不仅仅包括房间的供暖,还包括通风以及空气调节,这三个方面穿插在人们每天的日常生活中,是人们生活质量的基本保障。暖通设计的合理性可以是人们日常生活舒适性的重要内容,因此,在高层建筑工程施工中,加强高层建筑的暖通设计,以便人们更好地生活以及日常生产,促进社会的发展。在建筑施工过程中,往往会产生大量的有毒物质(如氡、游离甲醛等)。加强高层建筑暖通设计也可以保障高层建筑的通风效果,让高层建筑施工后的室内污染物得到良好的排放,满足室内污染物控制标准,为居民建立良好的生活空间,避免因为施工或者装修导致的污染物残留对人的身体健康造成伤害。

2高层建筑暖通空调设计存在的问题

相信大家都很清楚,在建筑行业的施工过程中,所需能源和材料较多,这不仅仅会浪费能源材料,还会对环境造成一定程度的污染。这就需要设计者,在设计在高层建筑时,对节约能源这一问题加以重视,并综合考虑各方面的因素,再去进行建筑施工。如果设计者忽略了这一问题,就很容易影响生态平衡,并且不能实现资源的合理利用。所以,高层建筑暖通空调的设计者,一定要具备良好的环保意识,在暖通空调的设计过程中,融入自己的环保理念,避免产生能源消耗等问题。社会环境是我们所有人的生存空间,那么,在开展任何工作时,都要以保护环境为基础。一些高层建筑,在进行暖通空调设计时,都需要综合多方面因素去考虑,室内的供暖系统,既要求美观性、实用性,还要保障室内外各个线路连接的合理性。假如高层建筑有较多的使用入口,则需要设置很多环路,这种状态下,就很可能忽视了建筑内外的连接。这就会严重影响到整个建筑系统的供热环境,造成能量的大量损耗,导致整个高层建筑的供暖质量降低。高层建筑在施工之前,都需要设计人员先进行图纸的绘制,这是对暖通工程的运行保障,同时也是保障其正常施工的关键因素。但是,一般暖通工程的岗位较多,同样,需要人才的数量也会随之增多,那么,有很多设计人员设计的并不标准,就会导致一些比较复杂的工程,出现设计不够合理的情况。到了正式施工时,这些不合理的地方,就会凸显出一定的问题。所以,设计人员在画图过程中,也应和实际施工情况相互结合,只有这样才能完美发挥自己的设计理念,避免再次出现施工质量不合格等问题。

3高层建筑暖通空调的设计要点

3.1空调负荷设计

按照暖通空调的相关标准,商用建筑夏季冷负荷标准为210W/m2~240W/m2,办公类建筑夏季冷负荷标准为94W/m2~163W/m2。在进行空调负荷的设计上,会因为实际条件造成装机容量的增加。装机容量的增加也会造成投资金额的增加,分析其原因主要包括:(1)设计人员仅参考负荷指标进行估算,会造成制冷剂装机容量的增加,诱发非必要性投资,对空调冷机效率造成负面影响。(2)在保证安全的条件下,设计超出规定范围的冷负荷,会使空调系统峰值冷量超过标准值。从全面视角可知,空调负荷峰值持续的时间相对较短,冷机负荷率长期处于较低水平,那么COP也会相对低下。结合空调设计规范,办公建筑冷负荷标准可以确定为70W/m2~90W/m2,商场建筑冷负荷标准可以确定为100W/m2~150W/m2,能够满足日常应用标准。

3.2循环水泵设计

在设计循环水泵的过程中,常出现设计值过大的问题。由于设计值过大,水泵容量远超需求值,从而造成运行费用和投资成本的增加。循环水泵设计值过大多由于冷负荷设计过大造成,对水利平衡、静水压力计算不准确,造成系统循环阻力偏高。另外,选择冷水泵期间没有关注夏季和冬季流量的差异性,假设某高层建筑在夏天需要500m3/h循环冷冻水,水温10℃;冬季则需要250m3/h循环热水,水温55℃,两者存在循环水流量的差异。所以在暖通空调设计上需要分开对冷水泵和热水泵来进行设计,如果采用一台循环水泵,势必造成能源浪费。在设计循环水泵时,要综合考虑冷负荷和扬程来进行设计,通过控制频泵速度对定速泵数量加以控制,保证其在常规使用条件下能够保持良好的运行状态。设计暖通空调时,选择水泵扬程也十分关键。如高层建筑冷却塔采取闭式循环系统,放置于100m屋顶上,设计人员将高程加入水泵扬程,最终造成水泵扬程过高。在选择水泵上,需要严格按照设计的相关规定,必须要选择合适种类的水泵。设计人员更要关注循环水流量的变化,由于循环水流量并不是固定的,需要保证水泵水量处于高效区,如果冬季和夏季水量存在很大变化,要分别设置冷水泵和热水泵,以保证空调系统稳定运行。

3.3管道设计

旁通管道作为供回水总管的重要构成,其管道性能会对供回水总管的应用效果产生直接影响。为了稳定空调系统内冷水机组的水量,将旁通管道设置在供回水管上,设计合适的调节阀来控制实际压差。在设计旁通管道时,需要根据冷水机组水量,合理设计最大水流量。同时按照最大流速选择管道直径,决不能脱离科学计算仅凭设计经验来进行选择。一般情况下,旁通管道的旁通阀可优先选择电动调节阀,如选择ZAPB型、ZAPC型作为常用旁通阀设备,但是当末端设备管道压力超过0.2MPa,则需要根据相关规定选择旁通阀直径。

3.4通风系统设计

在一些高层办公建筑中,其储藏室、设备间、卫生间等区域都会相应地配备合适的通风系统,通风系统关系到建筑内部的通风质量。对于高层酒店排风系统来说,在室外可安装回收式机组,在空调机组以及新风机组上安装过滤器进行过滤。在厨房、制冷机房以及锅炉房内安装事故通风系统,设定通风次数不超过12次/h。通过对高层建筑通风系统的科学设计,保证高层建筑能够拥有一个良好的内部环境。另外,在送回风管路内安装防火阀,打开防火阀以达到阻火隔烟的作用。在设计过程中,大部分暖通空调均设置了防火阀或者排烟防火阀,要注意将防火阀的位置设置在合理位置上,以保证建筑的安全性。

结束语:当前我国的科研技术飞速发展,各个行业都开始对信息技术进行应用,因此,在提高暖通设计科学性的同时,也要提高暖通设计管理工作与信息技术的有效结合,不但保障施工过程中的施工质量,同时也可以有效监测暖通设计的日后使用,保障我国高层建筑的性能,促进我国建筑行业的发展,推进我国的经济发展。

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