高层建筑供暖通风与空调设计

期刊: 建筑砌块与砌块建筑 DOI: PDF下载

冯竹影

秦皇岛鲁尔节能科技有限公司 河北秦皇岛 066004

摘要

改革以来,受到经济社会发展的推动,中国的各个领域都得到了相当明显的提升,民众对高质量的生活有着更高的要求。城镇化的迅速发展使得中国高层建筑的面积越来越多,体量越来越大,这也在一定意义上代表了中国的繁荣发展水平。从当前来看,中国的城市建筑面积已经在全国总量中占有了超过1/3的份额,在中国城镇化持续发展的进程中,为了希望可以使中国高层建筑有一个良好的居住条件,就必须要对房屋的供热通风设备,以及后期控制设备等方面加以严密的把控,从而确保居住人能够获得最良好的居住条件与服务感受。


关键词

高层建筑;供热通风与空气调节;建筑设计;方法优化

正文

供热通风和中央空调系统是目前高层建筑的关键内容,其设计方案的好坏会在较大程度上关系着工程的后期利用及其效益。所以,在进行大型高层建筑供热通风与空调工程设计的同时,工程设计技术人员必须充分考虑到工程设计的环境效益和经济性,要按照节约度、安全和经济性的原则进行工程设计,要通过积极引用先进的工程设计思想与工艺,对工程设计的方法加以完善,从而确保大中型高层建筑供热通风与空调工程设计的正确合理性,保证工程有效、安全及平稳地进行。

1暖通空调类型

1.1全空气供暖空调

全空气供暖空调系统一般被广泛应用在大型楼宇中,如写字楼、宾馆等商业楼宇。这种暖通中央空调系统在真正工作的同时,还能够充分利用室内的热空压机来完成对建筑内的气温、湿度的调节,同时,也能够通过外部条件改变,来对室内环境进行相应的改变,从而达到了室内空气和室外空气质量的相互交换,既可以显著改善了室内环境的舒适度,且还能够有效保证了室内空气品质。

1.2空气一水供暖空调

当前,在广大高层建筑工程设计中,空气-海水供热中央空调的使用领域已十分广阔,在实际建筑设计工程中,这一暖通中央空调体系的工程设计困难并不是很多,它还存在着构造简便、冷却速率较高的优点,已成为目前在广大高层建筑的供热通风空调工程设计中的重要工程手段。

1.3全水供暖空调

这一空气模式在当前建筑中已具有十分普遍的运用,能够达到对建筑室内环境的空气调节,使建筑室内环境的舒适性明显提高。在具体的设计流程上,全水供热中央空调的设计形式非常灵活,且工程设计复杂度也相对较小。为了区别于其他形式的暖通中央空调,全水供热中央空调既能够利用空气对水能量的利用,从而完成了对建筑室内的有效控制,也可以对气温、湿度等因素进行了合理控制,并有着相当强的室内空气环境改良作用。

2高层建筑暖通空调系统在设计流程上的设计原理

2.1保证节能性设计原则

目前,虽然在所有建筑物的整体能源消耗中,其以暖通空调系统所消耗的能源占比最大,但是随着人们对绿色环保意识的不断提升,人们在选择建筑物的时候已经不仅只是关注于其价格和质量了,也对建筑的内部环境和能源的消耗提出了更高的要求。所以,建筑专业的设计人员在设计的过程中,一定要重点考虑其对建筑物能源的消耗比例,尤其是在对高层建筑的供暖通风系统和空调设计过程中,更一定要着重考虑其能源的消耗问题,秉持节能减耗的设计要求,并顺应可持续发展的设计理念,不断地对建筑物的耗能比例进行改良和优化设计,在建筑施工过程中,多使用先进科学的设计方案,以提升建筑的节能性,从而减少对能源的消耗。

2.2安全性原则

大型高层建筑和一般住宅类型有着一些不同,其由于建筑层高一般较高,如果出现了失火等严重的安全事故,影响将会巨大,所以此类建筑设计一般对安全方面有着比较严格的规定。在实施暖通空调建筑设计的工程中,建筑设计人员应遵循这样一些对安全的设计要求。其一是对暖通空调的电缆安全性设计。暖通空调设备通过电缆可以进行设备内部的串并联连接,为避免在设备工作期间发生故障的情况,电缆之间不能出现相互干涉交叉的规划设计。其次是系统的设计,设计人员不仅要重视系统的整体性进行设计,还要系统的安全性工作实施有效管理,在设计阶段中要系统的安全参数研究,保证其安全工作条件,并及时根据系统可能发生的运行情况提出危险处理措施。其三是暖通空调的工作条件管理。为了保证系统处在安全的工作条件中,设计人员必须排查系统工作过程中的潜在风险因子,并根据要求配置消防设备。

2.3方案的可行性

暖通中央空调设计方案一定要提高其本身的实用性,才可以达到为高层建筑提供的效果。设计方案中的所有设置,参数都一定要满足国家有关要求和规范,同时又必须符合我国大中型高层建筑的实际状况。在设计方案中的所有参数设置时,都一定要有合理的资料支撑,如针对某些比较复杂、特殊的中央空调设计项目,在参数制定的同时一定要有具体的资料分析,才可以比较切实地证明方案的有效性,从而初步确定了暖通中央空调技术在我国大中型高层建筑应用的可能性。

3高层建筑用户所需要解决的问题

3.1设计难点

往往会出现设计描述与图纸不一致的现象,也就是有的设计者为了可以最大程度地节约时间,往往把一个设计表述稍加改动就使用到不同的工程中去,这个情况也造成了一直使用的设计表述已不再适合当下的情况。因为许多设计者只是在具体的平面图纸中做出适当的改动,并没有特别关心设计表述中的表述,然而设计表述又是进行资料准备和计算的主要依据,所以不当的设计表述给高层建筑工程带来了相当大的风险。另外,一些标注有误情况还可能带来较大的经济损失,因为图纸和标示的数据不相符,也可能导致了无法正确标定对应的管道,在这个前提下,施工人员往往会按照既定的方法来完成施工,这些情况可能对高层建筑工程产生严重的危害。

3.2忽视节能功效

在高楼建筑物暖通设计中尽管倡导了环境保护,可是很多的建筑设计人员却常常还是把建筑室内环境放在首位,从而忽略了环保节能。在建筑的暖用设计时,不少建筑设计人员都从消费者以及建筑施工公司的角度考虑,希望建筑室内环境比较适宜,同时保证了高层建筑的生活质量,却常常出现了过分设计的现象,一定比例的建筑采暖出口设置面积过大等。在暖用设计中,设计师们常常只从消费者的角度考虑,却又不顾及了建筑生产成本与能耗费用,在满足需要的前提上进行设计方案,而忽略了环境节约工程。这也就导致不少的中高层住宅暖通空调设备在运转中主要是依靠机械输送和流通,机械设备运行中必然消耗了不少的能源,由此导致的运行成本大幅地增加。这样的暖通设计的思想和方法,对地球自然环境造成了不良影响,无法发挥改造自然环境的作用,更无法适应我国生态文明建设的要求。

4设计要点

4.1设计方案

高层建筑的暖通空调工程中,设计方案也是必不可少的一个知识点,其方案不但关系到其室内参数,而且还直接影响到对建设后期维护费用的影响,以及暖通中央空调的效益。在建筑设计活动中,一旦发生了与设计方案的不符情况,就将会造成巨大的经济损失,而且也很难对其加以修改。所以,当工程设计部门在开展设计方案或设计项目研究的同时,也一定要充分考察实际情况,来确定设计方案的合理性及其可行性。

4.2采暖系统

在为多层建筑做采暖系统方案设计的同时,建筑设计工作者往往必须充分考虑房屋的实用特点,按照房屋结构的形式来对采暖范围和采暖形式加以设定。常见的采暖系统形式大致有如下几类:低的形式、电热膜形式,还有独立分户形式等。在采暖系统方案设计时,就一定要确保方案的合理性和可行性,并保证其具有很好的节能性和经济效益。

4.3新风系统

户式新风系统选型中,一定要对全热交换新风设备做出正确的选型,因为室内对新风效率的要求相当大,所以,在对新风设备做出选型的同时,一定要选用具有冷热量的新风设备,以保证新风效率的满足要求。在现场使用时,一旦存在成本不足的现象或是其他原因的影响,则必须采用机械式自平衡新风机组。另外,在新风系统的施工前,也一定要进行施工设计,并做好工程可行性研究,以保证新风系统的工程质量,从而确保新风系统的功能得以较为全面的实现。

4.4空调系统

中央空调设备可以大致分为这样的一些形式:家庭中央空调、中央空调以及家用空调等,一般来说,家庭中央空调通常都会使用于建筑面积在一百四十平方米以上的楼房中,同时,在对家庭中央空调的主机进行选型的同时,还应选用地空冷热泵、户型风道式,以及多联式等设备。另外,在中央空调系统应用过程中,也一定要做好控制,使得中央空调的运行成本可以进行合理的控制,从而提高了中央空调系统的效率。

4.5能耗设计

鉴于我国资金紧缺现状以及生态环境恶化的日益严重,人们开始日益增强了对建筑节能化与可持续设计发展的重视,不仅要求建筑设计具备很强的节能特点,也要求建筑工程的设计能够正常进行。同时,由于建筑物的供暖通风设备和空调设备又是最主要的建筑物能量利用设备,而它们的综合效果又直接决定着建筑节能性的高低。所以,在对建筑物内的暖通空调系统进行设计的时候,建筑学工作者们就应该提高建筑的节能度和经济性,在保证暖通空调设备功能得以良好实现的前提下,尽可能地降低了建设经营过程中的能源消耗,从而减少了运行成本,从而促进了建设的可持续发展。

4.6室内空气环境

随着我国市场经济水平的发展,民众生活环境的日益提高,人们对室内空气质量也有了越来越高的要求。能不让人们在运行过程中给室内带来不舒适感是通风的一个基本条件,而这一点在高层建筑的通风中尤为重要。所以,当人们在采用一个中央空调通风系统的时候,在新风口与送风管之间还必须设置一个空气过滤净化器,用以吸收从户外送进来的一些可吸入污染物,同时还能够对室内外的具有臭味的刺激性空气加以净化去味,并带到室内外供我们日常使用。加装滤网的第二大优势,在于能够对空气中的回风进行二次滤网净化,从而实现了二次回风的有效健康。

5解决高层建筑供暖通风与空气调节的优化策略

5.1优化设计

在城镇化发展的道路中,建筑设计是十分关键的一个组成部分,如果建筑设计方面出现问题,将会使得后期的发展产生许多的困难,所以,必须要增加对建筑设计的关注范围。设计者应善于根据各个区域的具体特征,针对性实施的设计,加大设计中的投资,包括人员、资金等,把高层建筑的通风和空气调节能设计搞好,进而也可以给现场建设提供良好的环境。

5.2热泵技术的应用

热泵技术在高层建筑通暖之中的使用也较为广泛。具体来说,所谓热泵技术就是可以将一些常见的自然能源,比如大气和地表水等等进行强制压缩,以提升这些能源的温度,然后用作建筑供暖设计。而热泵技术之所以被广泛推广,主要是因为它具有非常多优秀的设计特性,比如说以下几点。首先热泵技术因为已经经历了相当一段时间的发展,所以相应的建筑供暖设备以及管道设计技术也已经较为成熟,因而可以在当下就被大多数的建筑通暖设计企业所使用。其次热泵技术的温度调整方式也非常灵活,并且可以根据当下天气的实际状况以及其他的气候因素及时进行温度调节。并且热泵技术所使用的能源也往往是自然界中较为常见的能源,这样也就可以在最大程度上保护了生态环境。而且由于热泵技术在当下使用中所产生的化学反应,以及最终生成的有毒气体都较少,更加符合了当下政府所推崇的可持续发展理念,也就能够为人们的生活提供更加优质的环境。也因此总体来说,热泵技术不仅适用于建筑的通暖设计之中,而且它还可以为人们的经济生活,社会的进步,乃至人类对于自然界的保护,都有一定的贡献。

5.3加强供暖管道管理

供暖管线是十分关键的地方,所以施工中必须重视品质控制,采用产品质量、稳定性良好的套管,这样可以有效避免泄漏情况发生,比如刚性套管便是十分好的选项,施工中注意保持端口的均匀度,然后将承插口进行黏合即可,先轻轻转动几下,然后进行胶合物,涂好后放置几分钟进行干燥固化,然后用纱布擦洗,去除多余黏接物即可。但是要注意防止供暖管道阻塞的情况,也需要进行工程控制,安装后需要根据具体步骤实施,一旦承口部分出现污垢、灰尘,需要用丙酮进行清洗,将承口内部全面清洗一遍。

6结语

综上所述,中国在城镇化的发展过程中,需要通过相应的设计手段,来完善大中型高层建筑的建设,并通过最先进的建筑设计思想,解决了现阶段存在的大中型高层建筑居住供暖通风以及空气调节等方面存在的问题,从而最大限度地改善了高层建筑的建设水准根据现阶段供暖透风性和空气调节方面所出现的情况提供了适当的解决办法,使消费者可以获得一种更为良好的感受,从而促进了中国建材行业向着更良好的方向发展。

参考文献

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