郭蘭
摘 要:伴隨城市建筑行業(yè)以及城市化發(fā)展的步伐,暖通等設(shè)備已然成為了現(xiàn)代建筑工程的必需品,高層建筑的不斷增多,暖通是高層建筑的必然配套設(shè)施,因此,提高高層建筑暖通設(shè)計(jì)水平成為該設(shè)計(jì)人員面臨的嚴(yán)峻問題。該文闡述了高層建筑暖通設(shè)計(jì)中存在的問題,并對(duì)提高暖通設(shè)計(jì)的措施進(jìn)行了探討,希望能給相關(guān)人員能帶來一些參考。
關(guān)鍵詞:高層建筑 暖通設(shè)計(jì) 問題 措施
中圖分類號(hào):TU97 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2015)01(a)-0049-02
隨著人們生活水平的提高,人們對(duì)生活環(huán)境的舒適性越來越重視,暖通的效果是高層建筑舒適度的一個(gè)重要指標(biāo)。在高層建筑暖通設(shè)計(jì)工作中,由于多方面因素(包括設(shè)備配置、設(shè)計(jì)因素等)的影響,我們面臨著技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面的問題。作為暖通設(shè)計(jì)人員,在開展設(shè)計(jì)工作時(shí)為解決相關(guān)問題提出合理的解決對(duì)策以及有效的分析,是設(shè)計(jì)人員必須完成的任務(wù)。隨著城市化進(jìn)程的加快,空前繁榮的建筑市場(chǎng),高樓大廈鱗次櫛比,人們的居住可選擇空間越來越大,高層建筑的暖通設(shè)計(jì)問題也應(yīng)運(yùn)而生。高層建筑暖通設(shè)計(jì)中存在的問題,需要改進(jìn)的措施,是本文講解的重點(diǎn)。
1 高層建筑暖通設(shè)計(jì)中的常見問題
1.1 暖通設(shè)計(jì)與規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)不符
作為設(shè)計(jì)人員,我們不能依靠自身的想象來編造設(shè)計(jì),而是要根據(jù)相關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范來約束我們的設(shè)計(jì)。比如暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)就有《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)制圖標(biāo)準(zhǔn)》、《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的時(shí)候必須嚴(yán)格的貫徹執(zhí)行并牢固掌握高層建筑的暖通設(shè)計(jì)有關(guān)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)。但是,在設(shè)計(jì)實(shí)踐中卻存在一些不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的現(xiàn)象,如下所述。
1.1.1 空調(diào)管道敷設(shè)的坡度問題
關(guān)于冷凍水管的坡度問題,在《設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定坡度是0.003,不能小于0.002,但是,在現(xiàn)實(shí)中,在施工時(shí)由于受到條件的限制,空調(diào)的供回水管的坡度只在0.001~0.0015之間,達(dá)不到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于這樣的問題,可以采取在適當(dāng)位置增加合適的立管來解決。
1.1.2 空調(diào)系統(tǒng)中防火閥設(shè)置問題
規(guī)定要求:“風(fēng)管穿過防火墻處設(shè)防火閥;穿過變形縫時(shí),兩側(cè)都應(yīng)設(shè)防火閥”。高層建筑中暖通設(shè)計(jì)時(shí),有些風(fēng)管穿進(jìn)(出)防火墻的時(shí)候并沒有設(shè)置防火閥;有些風(fēng)管在變形縫穿過時(shí),只有一側(cè)設(shè)置了防火閥等現(xiàn)象。
1.2 工程設(shè)計(jì)中的常見問題
1.2.1 過多的設(shè)置供暖入口
設(shè)計(jì)人員在供暖入口設(shè)置時(shí),不但要考慮室內(nèi)供暖系統(tǒng)與室外管線銜接的合理性,而且要考慮室內(nèi)供暖系統(tǒng)本身的合理性。在室內(nèi)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候,不能只圖省事,方便,而不關(guān)心室外管網(wǎng)系統(tǒng)的合理性。在有些工程中,設(shè)置的供暖入口過多。在一層樓上設(shè)置的供暖入口竟然達(dá)10個(gè)還多,因而導(dǎo)致外線銜接點(diǎn)多,這樣不僅對(duì)外線的施工造成了很大麻煩,而且導(dǎo)致室內(nèi)系統(tǒng)調(diào)節(jié)起來很不便。
1.2.2 散熱器的設(shè)計(jì)不合理
在對(duì)建筑樓梯間進(jìn)行散熱器設(shè)計(jì)時(shí),必須單獨(dú)去配置散熱器的立管以及其支管,同時(shí)不可以對(duì)其設(shè)置閥門。但在實(shí)際建筑工工程,有的建筑工程在對(duì)其進(jìn)行散熱器的設(shè)計(jì)時(shí),采用的卻是雙側(cè)的連接法,也就是其一側(cè)和相鄰房間散熱器相連,而另一側(cè)再和樓梯間的換熱器進(jìn)行相應(yīng)的連接。這樣的設(shè)計(jì)有很大的弊端,因?yàn)楫?dāng)供暖一旦出現(xiàn)故障,則會(huì)影響鄰室供暖的效果,比較嚴(yán)重的情況下,會(huì)把散熱器給凍裂了,致其無法正常進(jìn)行供暖。
1.3 沒有注重節(jié)能環(huán)保
在設(shè)計(jì)時(shí)我們必須要注意節(jié)能環(huán)保問題,盡量減少建筑工程中消耗的能耗。隨著我國(guó)能源消耗越來越大,能源短缺及氣候變暖的矛盾越來越突出,而在建筑總消耗能耗中,暖通設(shè)備所消耗的能源占據(jù)著非常大的比重,我們?cè)诮ㄖO(shè)計(jì)時(shí)不能只考慮功能性,還需要注重考慮投付使用后的節(jié)能環(huán)保問題,但在實(shí)際的設(shè)計(jì)中,很多設(shè)計(jì)人員很容易忽略對(duì)設(shè)計(jì)方案的節(jié)能優(yōu)化及環(huán)保設(shè)計(jì)。
2 暖通設(shè)計(jì)的改進(jìn)措施
2.1 遵循相關(guān)設(shè)計(jì)原則進(jìn)行設(shè)計(jì)
就當(dāng)前的情況以及問題來看,進(jìn)行建筑暖通工程的設(shè)計(jì)時(shí),必須要按照一定的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。例如地?zé)岵膳渲饕泄?jié)省居室面積及能源和隔音效果好等特點(diǎn),這就使得地?zé)岵膳饾u成為節(jié)能型建筑的第一供熱方式。另外,在設(shè)計(jì)節(jié)能建筑暖通的工程時(shí)候,要根據(jù)相關(guān)規(guī)定并按照具體的情況來開展設(shè)計(jì)工作。對(duì)于存在差異的不同地區(qū),要在進(jìn)行技術(shù)參數(shù)分析后,再進(jìn)行復(fù)核實(shí)際的工程設(shè)計(jì)以及施工。節(jié)能建筑暖通工程相關(guān)的設(shè)計(jì)參數(shù)一般有如下幾點(diǎn):(1)熱媒。其要低于65 ℃,低溫段為30~40 ℃。(2)供回水溫差。其一般在10~17℃,并且地暖系統(tǒng)的工作壓力要低于0.8 MPa。對(duì)基本的耗熱量計(jì)算可以參照暖通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范中的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行計(jì)算,另外也可以按照輻射采暖的特點(diǎn),來進(jìn)行更進(jìn)一步的修改,從而得出地?zé)岱块g的耗熱指標(biāo)。而采暖的地面構(gòu)造厚度必須要控制在80 mm以上,其管間距要控制在150~300 mm之間,并熱管距外墻內(nèi)的表面為70~100 mm。當(dāng)參數(shù)準(zhǔn)備完畢后,再進(jìn)行供熱房間管道的布置。
2.2 設(shè)計(jì)要進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較
經(jīng)濟(jì)性比較的問題,是現(xiàn)階段的暖通設(shè)計(jì)方案中考慮最多的問題,保證基準(zhǔn)一致是經(jīng)濟(jì)性比較的原則,為了比較的結(jié)果的科學(xué)性和合理性,為了保證基準(zhǔn)條件一致,基準(zhǔn)條件應(yīng)包括美觀性、舒適性、設(shè)備檔次、投資費(fèi)用、運(yùn)行費(fèi)用、保養(yǎng)費(fèi)用等等情況。
名牌的設(shè)備與低檔次的設(shè)備在做經(jīng)濟(jì)性比較的時(shí)候,得出的結(jié)果一定是不合理的;而如果沒有考慮美觀性和舒適性,在進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較的時(shí)候,集中式空調(diào)方案就是成了不合理的。另外,對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較時(shí),要考慮投資費(fèi)用、設(shè)備壽命以及運(yùn)行及保養(yǎng)費(fèi)用等因素。有的工程項(xiàng)目有冬天供暖和夏天供冷的使用要求,因此,在進(jìn)行綜合性的經(jīng)濟(jì)比較時(shí),要考慮到冬季和夏季對(duì)于設(shè)備的綜合使用情況。
2.3 設(shè)計(jì)的可靠性和可行性
滿足用戶的使用需求是工程設(shè)計(jì)方案是否可行最重要的因素,工程設(shè)計(jì)方案不但要滿足供冷或供熱方面的要求,而且也要滿足國(guó)家以及各地政府環(huán)境保護(hù)工作在內(nèi)的相關(guān)法規(guī)和相關(guān)規(guī)范的要求。
在工程設(shè)計(jì)中,如果遇到特殊情況無法使用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備,必須提出非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備準(zhǔn)確的參數(shù)要求,相關(guān)的參數(shù)要求都要是合理的。另外,在確定了圍護(hù)結(jié)構(gòu)的情況下的建筑設(shè)計(jì),在設(shè)備型號(hào)的選用、系統(tǒng)節(jié)能、自動(dòng)化控制程度以及空調(diào)系統(tǒng)的布置都是與其有重大的關(guān)系,因此對(duì)于設(shè)備選型不要太保守,根據(jù)實(shí)用功能的不同進(jìn)行分區(qū)。
2.4 設(shè)計(jì)的調(diào)節(jié)性和可操作性
由于我國(guó)氣候的原因,為適應(yīng)全年氣候的變化,良好的調(diào)節(jié)性能是暖通空調(diào)系統(tǒng)必須具有的能力,VAV空調(diào)系統(tǒng)和VRV變頻空調(diào)系統(tǒng)兩種方案是常見的調(diào)節(jié)性能好的方案,這兩種方案的優(yōu)點(diǎn)是:耗能小,缺點(diǎn)是一次性投資費(fèi)用很高。由于辦公建筑不一定全天使用,因此,在設(shè)計(jì)方案的時(shí)候要應(yīng)考慮在夜間不需要工作的要求。由于自動(dòng)化水平在空調(diào)系統(tǒng)中的運(yùn)用,管理人員的數(shù)量和勞動(dòng)強(qiáng)度可以降低,也有可能造成投資費(fèi)用的提高,必須做好技術(shù)經(jīng)濟(jì)性的比較,管理人員的綜合素質(zhì)也需要提高。對(duì)于季節(jié)轉(zhuǎn)換時(shí)才使用的閥門,閥門的控制方式應(yīng)該采用手動(dòng)控制。
2.5 關(guān)注節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)
隨著我國(guó)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,建筑行業(yè)得到了快速的發(fā)展,與此同時(shí),建筑中能耗高的現(xiàn)象也越來越普遍,根據(jù)調(diào)查,建筑能耗平均占社會(huì)總耗能的25%不止,有嚴(yán)重的地區(qū)這個(gè)數(shù)據(jù)能達(dá)到40%。對(duì)空調(diào)行業(yè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,其能耗的比例非常高,采取必要的節(jié)能環(huán)保措施和技術(shù),將暖通空調(diào)的耗能比例降低,是對(duì)建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)是必須需要考慮的問題。在高層建筑物中,由于復(fù)雜并且巨大的暖通空調(diào)系統(tǒng),對(duì)耗能和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況對(duì)質(zhì)量的要求也越來越高。設(shè)計(jì)方案的質(zhì)量的確保,不僅能提高全工程的節(jié)能水平,而且能提高暖通空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用效果,因此,對(duì)暖通的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行科學(xué)、合理的設(shè)計(jì),能夠在很大的程度上達(dá)到節(jié)約能耗的目的。
對(duì)系統(tǒng)的調(diào)試也是非常的重要的,調(diào)試良好的系統(tǒng)可以在滿足相應(yīng)需求的同時(shí)實(shí)現(xiàn)運(yùn)行的節(jié)能降耗。倘若沒有對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行合理的調(diào)試,那么通常情況下只有采取加大系統(tǒng)得容量方可達(dá)到相關(guān)的設(shè)計(jì)要求,這樣不僅導(dǎo)致能量的浪費(fèi),更會(huì)造成設(shè)備的磨損以及過載,設(shè)計(jì)時(shí)也要對(duì)如何調(diào)試設(shè)備進(jìn)行考慮充分。如有些辦公樓里未調(diào)試好系統(tǒng)就開始投入使用,其結(jié)果就會(huì)因裙房的水管路流量過大,且超過了規(guī)定的流量,就會(huì)導(dǎo)致主樓高層的空調(diào)水量明顯不夠,此時(shí)為了滿足高層辦公室的正常需求,就會(huì)出現(xiàn)在運(yùn)行一臺(tái)主機(jī)的同時(shí),開啟兩臺(tái)水泵供水的現(xiàn)象,造成不必要的能量浪費(fèi)。
3 結(jié)語
暖通空調(diào)系統(tǒng)是高層建筑結(jié)構(gòu)中最大的耗能系統(tǒng),為了能讓用戶投入最少而得到的利潤(rùn)最大,我們必須做好高層建筑暖通系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作,并且制定了合理、科學(xué)的設(shè)計(jì)方案,在施工過程中保證施工質(zhì)量、節(jié)能和節(jié)材等,最終保證用戶取暖空間和取暖效果的提高,使我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展得到促進(jìn)。
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