高層建筑暖通設(shè)計的問題及改進(jìn)措施研究

1、<p>　　高層建筑暖通設(shè)計的問題及改進(jìn)措施研究</p><p>　　摘要：隨著社會發(fā)展的不斷進(jìn)步，人們對房屋需求的不斷增加，高層建筑已經(jīng)成為當(dāng)前建筑的主流。人們?yōu)榱颂岣呔幼〉氖孢m度，使得高層建筑中暖通的設(shè)計十分重要。本文對高層建筑暖通設(shè)計須遵循的原則、高層建筑暖通設(shè)計存在的問題、建筑暖通空調(diào)工程的節(jié)能減排設(shè)計方案進(jìn)行了探討，并就針對高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計中存在的問題提出的相關(guān)改進(jìn)建議。 </p&g

2、t;<p>　　關(guān)鍵詞：高層 建筑 暖通 設(shè)計 問題 措施 </p><p>　　中圖分類號：TU208文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A </p><p><b>　　正文： </b></p><p>　　高層建筑以其復(fù)雜的建筑結(jié)構(gòu)為暖通設(shè)計帶來了很大的難度，同時在高層建筑暖通設(shè)計的過程中會受到設(shè)備配置和建筑結(jié)構(gòu)的影響，因此需要對暖通設(shè)計進(jìn)一步優(yōu)

3、化，以提高居住的舒適度。 </p><p>　　1 高層建筑暖通設(shè)計須遵循的原則 </p><p>　　1) 經(jīng)濟(jì)性原則。進(jìn)行暖通設(shè)計施工首先要考慮的問題就是經(jīng)濟(jì)性。在項目建設(shè)的整個過程中，經(jīng)費(fèi)的投入是項目順利進(jìn)行的主要保證。因此，在開始設(shè)計施工之前，就要對整個工程的建設(shè)作出詳細(xì)的、全面的預(yù)算。以經(jīng)濟(jì)性的原則作為指導(dǎo)選擇合理的設(shè)計和施工方案。如果在建筑工程設(shè)計的時候，不考慮經(jīng)濟(jì)性原則，在施

4、工過程中很有可能由于資金短缺而使工程中斷，難以開展下去。與此同時，還要考慮投資和運(yùn)行的費(fèi)用和設(shè)備的使用壽命，選擇合適的空調(diào)設(shè)備，合理的冷熱系統(tǒng)和相應(yīng)的管道。2) 節(jié)能性原則。隨著能源的匱乏，節(jié)能減排、綠色環(huán)保已經(jīng)成為了建筑工程的重要目的。因此，在進(jìn)行高層建筑設(shè)計的時候也要堅持節(jié)能原則。 </p><p>　　2 高層建筑暖通設(shè)計存在的問題 </p><p>　　2． 1 概念混淆，專業(yè)知識

5、不扎實 </p><p>　　暖通設(shè)計是一項十分嚴(yán)肅復(fù)雜的系統(tǒng)性工作，更應(yīng)該注意相似的概念區(qū)分以及計算等諸多問題。但是，有的設(shè)計師由于專業(yè)知識的不扎實，造成問題頻發(fā)。比如在設(shè)計的過程中，對一些概念的用途發(fā)生混淆，把防煙分區(qū)的排風(fēng)量與排煙風(fēng)機(jī)的風(fēng)量混淆，致使排煙風(fēng)機(jī)的風(fēng)量過小，不能符合使用中的防火要求。還有把防煙樓梯間的前室送風(fēng)口的風(fēng)量當(dāng)作前室總風(fēng)量和建筑層數(shù)的比值，這樣的計算也會造成風(fēng)口的風(fēng)量過小。 </p

6、><p>　　2．2 設(shè)計過程中存在的問題 </p><p>　　1) 溫度參數(shù)設(shè)計問題。我國暖通設(shè)計要求冬天廁所里的溫度不小于 12 ℃，浴室溫度不小于 25 ℃，但是在實際設(shè)計中，常常會出現(xiàn)這樣兩個問題: 第一，沒有考慮到地方溫度差異，不同的地域，氣候不一樣，因而設(shè)計參數(shù)也應(yīng)該不同。第二，對耗熱量計算不夠精確，暖通設(shè)計在冬季供熱還應(yīng)考慮到透過門窗的冷空氣對室溫會造成影響這一因素。2) 冷水

7、箱設(shè)計問題。冷水箱是暖通設(shè)施中一個重要組成部分，這部分設(shè)計存在的問題有: 忽略了冷水箱正常工作時最小的淹沒深度這一問題; 無法絕對保證冷水箱中的冷卻水循環(huán)泵始終有水。3) 立、支管設(shè)計問題。在實際的高層暖通設(shè)計中，很多設(shè)計者會因為某種原因，傾向于鄰邊的兩個房間之間只用一根立管，比如，通過雙側(cè)連接這種方式，將浴室和鄰室連接，更有甚者直接把閥門設(shè)置在散熱器支管上，如此雖帶來了便捷，但是也給日后的維修造成了很大的困難，不符合有關(guān)的高層建筑暖通

8、設(shè)計規(guī)范。 </p><p>　　2．3 暖通設(shè)計的經(jīng)濟(jì)性問題 </p><p>　　造成高層建筑暖通設(shè)計不經(jīng)濟(jì)的原因主要有以下幾項: 1) 系統(tǒng)主機(jī)的設(shè)計容量太大，產(chǎn)生這種問題的原因是對負(fù)荷的計算不準(zhǔn)確。2) 對于冷熱系統(tǒng)的挑選不科學(xué)。主要表現(xiàn)在: a． 設(shè)計人員沒有對當(dāng)?shù)氐哪茉唇Y(jié)構(gòu)和能源的價錢進(jìn)行前期的調(diào)查了解。b．在制定冷熱源系統(tǒng)方案的選擇之前，設(shè)計人員沒對工程當(dāng)?shù)氐乃?、氣候等自然條

9、件進(jìn)行前期的調(diào)研了解。c． 設(shè)計人員沒有對各類型的空調(diào)系統(tǒng)特點和使用的限制做出明確的了解。d． 由于受到周期限制等多種原因，沒有進(jìn)行多種方案的比較分析就確定了方案?？偠灾?，在進(jìn)行暖通冷熱源系統(tǒng)的選擇的時候，設(shè)計人員不但要具有很強(qiáng)的專業(yè)技能，還要對整個方案設(shè)計具有統(tǒng)籌協(xié)調(diào)的能力。 </p><p>　　2．4 設(shè)備管道的配置不合理 </p><p>　　對空調(diào)設(shè)備的運(yùn)行原理和結(jié)構(gòu)功能以及使

10、用場地等方面進(jìn)行全面掌握，是暖通設(shè)計人員應(yīng)該具備的專業(yè)素質(zhì)之一。隨著科技更新速度的加快，暖通專業(yè)技術(shù)也在快速地發(fā)生著變化，在實際的設(shè)計過程中，會遇到很多書本上面沒有接觸到的問題，這就給設(shè)計人員提出了挑戰(zhàn)。設(shè)計人員要具有學(xué)習(xí)的意識，不斷加強(qiáng)對設(shè)計技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用，多和生產(chǎn)的企業(yè)和專業(yè)人士進(jìn)行交流和學(xué)習(xí)。這是解決設(shè)備管道配置不合理的最佳途徑。 </p><p>　　3 建筑暖通空調(diào)工程的節(jié)能減排設(shè)計方案 </p

11、><p>　　1) 加強(qiáng)暖通工程的管理，提升暖通空調(diào)系統(tǒng)的合理性。暖通空調(diào)的設(shè)計是一個細(xì)致而又龐大的工程，說它細(xì)致是因為它的技術(shù)性非常強(qiáng); 說它龐大是因為它是一項公共工程，它關(guān)系著廣大用戶的居住環(huán)境。所以在設(shè)計的時候，往往把空調(diào)的最大的負(fù)荷放在考慮問題的首位，即所謂的最大負(fù)荷原則。但是，這一般都是在理論的狀態(tài)下。在實際的運(yùn)行中，暖通空調(diào)不可能達(dá)到最大的負(fù)荷，因為當(dāng)達(dá)到最大的負(fù)荷時，室內(nèi)的溫度是不利于人的正常居住的，它

12、將會給人的健康帶來較大的損害。所以，在暖通工程的設(shè)計時，應(yīng)該充分的考慮到這種實際的情況，不要使暖通空調(diào)設(shè)計在負(fù)荷上能夠達(dá)到最大的要求卻不能符合實際的需要，這樣，不僅不能達(dá)到節(jié)能的目的，反而會增加空調(diào)的耗能。 </p><p>　　2) 增強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能。為了達(dá)到節(jié)能的目的，必須使得墻體圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能良好，這樣空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷就不用太高。因此，空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷的大小與墻體圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能有很緊密的關(guān)系，而且有

13、可能在對于供暖需求很低的地區(qū)直接取代暖通工程的應(yīng)用。 </p><p>　　3) 熱回收技術(shù)的應(yīng)用。機(jī)組在運(yùn)行過程中，回收機(jī)組產(chǎn)生的冷凝廢熱，提高機(jī)組的能效比，節(jié)能高效。從環(huán)境角度，回收了空調(diào)對環(huán)境的排熱，有效避免了“熱島效應(yīng)”。對用戶來講，可一機(jī)多用，制冷，制熱，提供生活熱水。全面滿足了客戶對空調(diào)和熱水的需求。 </p><p>　　通常把COP 系數(shù)來作為考量熱泵的能量消耗效率的經(jīng)濟(jì)指

14、標(biāo)。目前熱泵技術(shù)在暖通空調(diào)方面的應(yīng)用，COP 系數(shù)在 3 ～4 左右，也有更新技術(shù)能使 COP 系數(shù)達(dá)到 6 ～8 左右。因此，我們可以看出，如果這些數(shù)值能得到進(jìn)一步普及，能源將達(dá)到更加有效的利用，而將得益于熱泵技術(shù)在暖通空調(diào)業(yè)的大力普及。熱泵在暖通空調(diào)的應(yīng)用中，熱回收應(yīng)用相當(dāng)廣泛。在現(xiàn)代的大型建筑中，往往可分為內(nèi)區(qū)和外區(qū)。在內(nèi)區(qū)是任何時候都需要供冷的，即使是在冬季。除此之外，排風(fēng)系統(tǒng)也可以向周圍傳遞熱量。我們通常應(yīng)用熱泵技術(shù)將這部分熱

15、量加以利用，真正做到能源的合理有效地利用，才是真正意義的節(jié)能。 </p><p>　　4 針對高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計中存在的問題提出的相關(guān)改進(jìn)建議 </p><p>　　1) 進(jìn)一步完善設(shè)計說明內(nèi)容。設(shè)計說明中的內(nèi)容應(yīng)該對以下幾個方面做出明確的規(guī)定: 室內(nèi)外設(shè)計參數(shù); 供暖熱負(fù)荷以及熱量消耗指標(biāo); 熱源冷源參數(shù); 熱媒冷媒參數(shù); 暖通空調(diào)冷熱負(fù)荷、風(fēng)管材料與管道材料的選擇、安裝上的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn);

16、 系統(tǒng)總阻力以及系統(tǒng)試壓要求等等，這對于確保高品質(zhì)、無差錯的暖通空調(diào)設(shè)計方案十分關(guān)鍵和重要。 </p><p>　　2) 恰當(dāng)、科學(xué)選擇水泵揚(yáng)程，對供暖設(shè)計加以完善。根據(jù)設(shè)計的不同水系統(tǒng)揚(yáng)程有所不同，差異十分明顯。譬如某暖通空調(diào)工程冷卻塔安放在約 80 m 高度的屋頂，冷卻水為封閉式循環(huán)系統(tǒng)，但是設(shè)計者在進(jìn)行水泵選擇的過程中誤把高程也加入到了水泵的揚(yáng)程里，這就直接導(dǎo)致水泵揚(yáng)程的高度達(dá)到 95 m。更有甚者是在進(jìn)行

17、冷凍水泵選擇的時候完全沒有考慮到夏天和冬天在流量與溫度上的差別，而正確的方法是夏天和冬天的冷水泵與熱水泵應(yīng)該有所區(qū)別和設(shè)置，共用一臺是不明智的。而對于使用立管系統(tǒng)的高層住宅而言，設(shè)計師要切實按照系統(tǒng)水力平衡、散熱設(shè)備、承壓能力以及化學(xué)管材的種種特征對采暖系統(tǒng)設(shè)置豎向分區(qū)，同時還不得忽視管道熱補(bǔ)償?shù)纫蛩亍?</p><p><b>　　5 結(jié)語 </b></p><p>

18、;　　在高層建筑的暖通設(shè)計過程中我們要不斷的轉(zhuǎn)變設(shè)計理念，采用新的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用到暖通的設(shè)計過程中，要提高暖通設(shè)計的節(jié)能理念，在同等條件下節(jié)約資源，降低資源浪費(fèi)，實現(xiàn)高層建筑暖通設(shè)計方案的最優(yōu)。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn): </b></p><p>　?。?］ 王志平． 高層建筑暖通設(shè)計中出現(xiàn)的問題研究［J］． 城市建設(shè)理論研究，2012( 10) :14