時間:2021年06月24日 分類:科學技術論文 次數:
摘要:經濟的發展,城鎮化進程的加快,促進建筑工程項目的不斷增多。目前,我國高層建筑業的發展速度非常快,高層建筑越來越多,隨之人們生活質量也得到了很大改善,對高層建筑舒適性需求也日益升高。在人們的日常生活中,暖通空調系統發揮著重要的作用。然而,因為暖通空調設計中存在諸多問題,導致人們的日常生活受到嚴重的影響,所以必須對其中的問題進行高度重視,同時制定有效的對策對其進行處理。本文就高層建筑暖通空調設計要點展開探討。
關鍵詞:暖通空調;高層建筑;設計
引言
隨著時代的發展,人們生活水平顯著提高,因此,人們對建筑環境的要求也在不斷提高。暖通空調在高層建筑中是最為重要的機電設備,在對人們生活環境進行優化的同時,極易出現能源浪費的狀況。
1高層建筑暖通空調的常見類型
當前國內常見的高層建筑暖通空調主要有三種類型:其一為全空氣暖通空調系統,該系統通過利用空壓機來促進室內外空氣流通以實現調節室內溫濕度以及制冷、制熱的功能,在商業酒店與金融大廈等高層建筑中應用廣泛;其二為“空氣—水”暖通空調系統,該系統通過利用冷水和空氣來進行熱值轉換,祛除室內的熱分子與濕氣,以達到降溫除濕、促進空氣流通的效果,在需要快速制冷的高層建筑中最為常見;其三為全水暖通空調系統,該系統通過利用冷卻水為介質來進行室內溫濕度、空氣的調節,其在原理上較前兩者更為復雜,但適應性和穩定性也更強,適用于各類高層建筑。
2高層建筑暖通空調設計原則
2.1可靠性與可行性
暖通空調設計首先要解決的則是設計方案具有可行性,而且不對高層建筑的運行以及暖通空調系統的運行造成負面影響。這需要在設計時做好充足的考慮,如暖通空調的位置、周圍水電等管線的分布等,保持與建筑以及建筑內部各組成部分的協調;同時,在綠色可持續發展理念的倡導下,也需要考慮暖通空調的能耗問題,根據高層建筑的面積、功能進行暖通空調各系統的設計,以便其能耗滿足國家要求。
2.2經濟性
高層建筑暖通空調系統的設計方案決定了該系統施工安裝中的建設成本,也關系著其投入使用后的運行維護費用,因此,經濟性是投資者和運營方等多方關注的焦點。在對該系統進行節能環保設計時,一方面要從長遠角度考慮其投入使用后的能源消耗與運維費用,另一方面也需兼顧所選暖通空調設備、配套設施材料以及施工安裝調試等過程的費用支出。
2.3安全性
暖通空調作為高層建筑的組成部分,其安全性也是影響高層建筑安全的重要因素。總體來講,高層建筑安全包括五個方面,一是防火、二是環境、三是系統設備、四是人員、五是重要設備物品環境,暖通空調是高層建筑的重要系統,需要保障其運行安全以及所處環境的安全,因此,在設計過程中要以安全為基本前提選擇合適的位置、設計合適的系統構成。
3高層建筑暖通空調設計要點
3.1準備工作要做好
高層建筑暖通空調的設計工作人員在設計前,必須詳盡的對建筑內部狀況以及周邊環境進行了解。將建筑內部設施特點以及周邊環境互相結合,再挑選最合適的供暖入口,而且要對高層建筑的風力狀況和日照情況進行考量,與空調系統使用過程中負荷的準確數據結合,作為暖通空調挑選供暖入口的根據。
與此同時,了解高層建筑的內部狀況,高層建筑的層數會對設計效果有一定的影響。高度不同的建筑要使用不同的設計方案,對高層建筑的使用人數和使用狀況準確計算空套系統運行負荷。最關鍵的就是要科學劃分防火分區與防煙分區,并且對擋煙垂壁和防火墻進行設置,如發生意外時保證居民可以迅速撤離,有效防止經濟損失以及居民出現傷亡的狀況出現。
3.2提升暖通空調設計的科學合理性
高層建筑暖通空調系統在設計環節即決定了其投入使用后的性能,通常該系統在設計中遵循最高負載原則,必須滿足整個建筑空調系統滿負載運行的需求。然而在實際運行使用中,需要滿負載運行的空調系統很少,很多時候只要部分負載運行即可滿足用戶的使用需求,若系統只能滿負載運行,則會白白耗費很多能源,因此,在設計中必須考慮這一問題,要使設計的暖通空調具有可調節性,能根據不同環境、氣候條件下所需的負載進行靈活調節,以達到節能降耗的目的。如高層辦公寫字樓、商住一體公寓等建筑內部面積較大,全年產生余熱較多,可設計為使用水環熱泵空調系統,利用其吸收建筑內部余熱進行冷熱量轉換,以實現節能環保效果。
3.3重視暖通空調系統的優化
各類工種設計過程是并進交錯模式,因此,在建筑方案設計中,各個利益方如建筑結構設計人員、業主等都需要明確將總體設計方案把握,住戶需求充分了解,將最佳方案在第一時間反饋給住戶,確保多種工作之間的信息共享,通過各方交流,獲得最佳設計方案。通過計算機能量模擬,相關暖通空調設計人員可以給出建筑圍護結構的最佳設計方案,以便為設計人員及業主提供參考依據。另外,根據最后的具體情況、建筑物內外部分區和房間功能的配置問題,向建筑設計人員提出需要預留的空間如備用房間、管道等。在計算維修費用后,概算員向業主提出了合理的施工設計方案。
3.4改良空調通風性能
暖通空調設計過程中最重要的部分就是對空調通風系統的設計,空調通風設計將對人們工作環境和生活質量造成一定的影響。通風設計有著保障室外空氣和室內空氣流通的作用,始終確保室內空氣的新鮮程度。在室內引入室外空氣的過程中,需要對空氣進行制冷或制熱的處理,在充分發揮空調系統作用的同時,也為人們創造健康的生活環境。因此,高程建筑通常會使用吊裝或墻裝風機的方式進行選點,還要對通風系統進行防水處理,避免發生短路漏點的狀況,在某些狀況下,可以為吊裝風機安裝擋雨設施。
3.5冷熱源節能環保設計
在綠色、可持續發展理念的倡導下,建筑節能運行已成為建筑領域探究的重點課題,并引起了國家以及社會的高度關注,因此,在設計過程中,應在不影響建筑安全、質量、功能的情況下,提高能源的利用效率,減少建筑的能源消耗。而冷熱源是建筑能耗的主體,在暖通空調系統中有大量冷熱源供給設備,其設備本體價格高昂,運行與維護也有較高的成本,為此,該部分的節能環保設計十分關鍵,應從投資以及建筑經濟效益目標角度進行綜合分析。
中央空調有兩種冷凝方式,一種為風冷,另一種為水冷。根據冷熱載體的不同又可劃分成冷媒系統與水系統,高層建筑暖通系統中經常使用的空調為風冷熱泵螺桿機組、VRV、水冷螺桿機組等,基于這一現狀,應遵循因地制宜原則,通過多種能源的配合制定冷熱源方案,以便減少不可再生資源的消耗,例如使用太陽能、地源熱泵等方式,都可以有效的保持室內溫度恒定、舒適,減少不可再生資源的消耗,降低對自然環境造成的影響,并節約建筑運營成本。
建筑論文投稿刊物:《工程技術研究》圍繞冶金工業的技術進步、推動科技與經濟的有效結合和發展,開展技術、工藝、設備、節能、新產品開發、新技術應用等技術交流。為科技人員開辟學術交流、理論理論研究的學術園地,促進科技工作進行者在市場經濟的動作中不斷創新、有所發明、有所創造、有所前進、為企業技術經濟發展多做貢獻。
結語
目前,在許多高層建筑工程的暖通空調設計中,對全面掌握和了解注意事項和設計要點。重視設計中存在的問題,施工隊還將根據實際情況,研究出現問題的具體原因,制定合理、適當的解決方案,減少采暖、通風、空調設計中的不利因素。為了進一步提高暖通空調的設計效率和質量,一些建設項目還將采用其他先進的技術手段和設計方案,創新和完善原有的設計理念和方法,為建筑通風質量打好基礎,提高工程總體通風效果。
參考文獻
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作者:陸效英