關(guān)于高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的探討

1、<p>　　關(guān)于高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的探討</p><p>　　摘要: 介紹了高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)種類，并闡述了暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中方案設(shè)計(jì)的重要性與需要重點(diǎn)遵循的原則，其次根據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)指出了暖通空調(diào)施工圖設(shè)計(jì)中應(yīng)特別注意的問(wèn)題。 </p><p>　　關(guān)鍵詞: 高層建筑；暖通空調(diào)；設(shè)計(jì) </p><p>　　中圖分類號(hào)：TU97文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A </p&

2、gt;<p>　　隨著城市化的發(fā)展，許多大城市多為高層建筑，從賓館酒店到商業(yè)金融建筑，從辦公寫字樓到商住公寓樓，各種功能類別的高層建筑如雨后春筍般拔地而起。新的建筑、新的使用功能對(duì)建筑設(shè)備提出了新的、更高的要求，暖通空調(diào)已成為現(xiàn)代化建筑必不可少的重要設(shè)施，暖通空調(diào)產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了黃金時(shí)期。因地制宜的合理選擇能源資源，充分有效的用能，提高高層建筑用能系統(tǒng)的效率，合理設(shè)計(jì)創(chuàng)造舒適的室內(nèi)環(huán)境而同時(shí)盡可能減少對(duì)室外環(huán)境的負(fù)面影響，是高層

3、建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中必須解決的問(wèn)題。 </p><p>　　1、暖通空調(diào)系統(tǒng)的類型 </p><p>　　暖通空調(diào)系統(tǒng)種類繁多，但是基本原理都是相通的。其常見(jiàn)的n種類型是：全空氣系統(tǒng)、空氣一水系統(tǒng)和全水系統(tǒng)。另外還有：分散式供冷或供暖、熱泵系統(tǒng)、熱回收系統(tǒng)和蓄冷、全空氣系統(tǒng)：在這類系統(tǒng)中，空調(diào)空間的所有要求(如加熱、加濕、冷卻及除濕等)都靠送風(fēng)來(lái)滿足?？諝猕C水系統(tǒng)：這類系統(tǒng)通常是用冷水帶走空

4、調(diào)空間的大多數(shù)顯熱負(fù)荷，而用空氣提供通風(fēng)以保證空氣質(zhì)量并帶走由于空間的潛熱負(fù)荷造成的濕氣，當(dāng)然空氣也提供一些額外的顯熱冷卻。全水系統(tǒng)：這類系統(tǒng)指那些具有風(fēng)機(jī)一盤管組合通風(fēng)裝置或重力循環(huán)式室內(nèi)末端的系統(tǒng)，未調(diào)節(jié)的流通空氣通過(guò)墻上的通風(fēng)口送入或滲入。其最 </p><p>　　大的優(yōu)點(diǎn)在于能夠適應(yīng)許多建筑物空氣調(diào)節(jié)要求，并且可靈活地應(yīng)用在空調(diào)系統(tǒng)的改造中。 </p><p>　　2、方案設(shè)計(jì)要

5、統(tǒng)籌解決設(shè)計(jì)中的問(wèn)題 </p><p>　　暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案的問(wèn)題是方向性、全局性的問(wèn)題，不僅關(guān)系到高層建筑的室內(nèi)環(huán)境參數(shù)能否滿足使用要求，而且直接關(guān)系到建筑的工程投資、維護(hù)費(fèi)用、舒適性、系統(tǒng)可靠性和安全性，并影響到環(huán)境、建筑層高、建筑美觀、機(jī)房面積等諸多指標(biāo)參數(shù)。方案設(shè)計(jì)不合理所造成的損失通常較大，而且修改困難、影響時(shí)間長(zhǎng) </p><p>　　2. 1 可靠性與可行性 </p&g

6、t;<p>　　能夠滿足高層建筑通風(fēng)采暖的使用要求是方案可行性應(yīng)考慮的首要問(wèn)題。設(shè)計(jì)方案應(yīng)符合國(guó)家和當(dāng)?shù)卣嘘P(guān)和規(guī)范的要求，包括有關(guān)環(huán)境保護(hù)的要求，設(shè)計(jì)方案應(yīng)能滿足相關(guān)方面的要求(如供電供氣、 供水、供熱等)，并應(yīng)特別顧及這些條件的長(zhǎng)期變化情況。對(duì)于溫濕度等參數(shù)要求較高或比較特殊的工藝性暖通空調(diào)設(shè)計(jì)項(xiàng)目，應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行全年工況分析，以確保其在全年各種室外氣象條件下的適應(yīng)性。對(duì)于一些無(wú)法采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的特殊情況，對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)

7、備應(yīng)提出詳細(xì)的參數(shù)要求，并且所提出的參數(shù)要求應(yīng)合理可行。能否有足夠的機(jī)房面積也是評(píng)判設(shè)計(jì)方案可行性必須考慮的問(wèn)題，尤其是對(duì)于一些改造工程和建筑面積比較緊張的情況。 </p><p>　　2. 2 經(jīng)濟(jì)性比較 </p><p>　　經(jīng)濟(jì)性比較是高層建筑暖通空調(diào)方案比較中考慮最多的一個(gè)問(wèn)題 應(yīng)在相同的設(shè)計(jì)要求與條件下進(jìn)行比較，這樣才能確保方案比較結(jié)果的合理性和科學(xué)性。一次性投資是投資方最為關(guān)注

8、的，在計(jì)算時(shí)應(yīng)全面準(zhǔn)確、不能漏項(xiàng)、暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案的一次投資包括各種設(shè)備、材料、管道的投資，和相應(yīng)的安裝調(diào)試和工程管理費(fèi)用，相關(guān)水處理和配電與控制投資，機(jī)房土建投資與相應(yīng)室外管線的費(fèi)用等。由于同一種設(shè)備的生產(chǎn)廠家價(jià)格不同，因此在不同方案經(jīng)濟(jì)性計(jì)算比較時(shí)各種設(shè)備的價(jià)格應(yīng)采用平均價(jià)格。 </p><p>　　運(yùn)行能耗和運(yùn)行費(fèi)用是暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比較必須考慮的重要參數(shù)。運(yùn)行能耗應(yīng)計(jì)算暖通空調(diào)主機(jī)(鍋爐和制冷機(jī)

9、等)和其他輔助設(shè)備(如風(fēng)機(jī)和水泵等)的能耗。計(jì)算時(shí)必須考慮在全年季節(jié)變化的情況下，建筑物實(shí)際負(fù)荷的變化，以及設(shè)備非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的效率 高層辦公樓、教學(xué)樓等建筑物能耗比較時(shí)，考慮暖通空調(diào)設(shè)備運(yùn)行時(shí)間應(yīng)扣除停機(jī)時(shí)間，不同地區(qū)、不同時(shí)段各種能源的價(jià)格可能不同。 由于影響因素和不確定因素較多，如何準(zhǔn)確地計(jì)算建筑物暖通空調(diào)設(shè)備全年的實(shí)際能耗和運(yùn)行費(fèi)用，目前仍然是一個(gè)沒(méi)有完全解決的技術(shù)難題。 </p><p>　　2. 3安全

10、性問(wèn)題 </p><p>　　高層建筑物暖通空調(diào)系統(tǒng)的安全性主要包括易燃易爆環(huán)境安全、 防火安全、人員環(huán)境安全、重要設(shè)備物品環(huán)境安全、系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行安全5個(gè)方面的問(wèn)題，比如空氣傳染性疾病和有毒有害氣體在空調(diào)系統(tǒng)中的擴(kuò)散和蔓延。暖通空調(diào)系統(tǒng)的安全性的提高途徑要在通過(guò)工程設(shè)計(jì)、設(shè)備研制、運(yùn)行管理、規(guī)范和技術(shù)措施等諸多方面的改進(jìn)加以實(shí)現(xiàn)。比如設(shè)計(jì)庫(kù)房、煤礦和彈藥廠房等易燃易爆工程的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)時(shí)，安全性是必須考慮的重要因

11、素，應(yīng)采取相應(yīng)的防爆技術(shù)方案和措施。在設(shè)計(jì)燃油燃?xì)忮仩t房時(shí)應(yīng)考慮可燃性氣體、液體泄漏帶來(lái)的安全性問(wèn)題，應(yīng)設(shè)置可燃性氣體泄漏報(bào)警系統(tǒng)和事故通風(fēng)系統(tǒng)，并相互聯(lián)鎖、防火安全問(wèn)題應(yīng)按照有關(guān)防火設(shè)計(jì)規(guī)范來(lái)考慮，設(shè)備安全運(yùn)行的問(wèn)題主要包括制冷系統(tǒng)的安全等。 </p><p>　　3、高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題 </p><p>　　根據(jù)目前審圖部門對(duì)暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)，特別是高層建筑暖通空調(diào)

12、中提出的一些常見(jiàn)問(wèn)題，對(duì)照設(shè)計(jì)規(guī)范、規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)，列舉了在系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)備選型管道布置等幾個(gè)方面應(yīng)注意的問(wèn)題。 </p><p>　　3. 1 空調(diào)循環(huán)水泵的選型問(wèn)題 </p><p>　　循環(huán)水泵容量過(guò)大在我國(guó)是普遍存在的問(wèn)題，其容量通常能達(dá)到實(shí)際需要的2倍，這將造成極大的投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用的浪費(fèi)，究其原因主要是：（1）設(shè)計(jì)冷負(fù)荷偏大。（2）系統(tǒng)循環(huán)阻力計(jì)算結(jié)果偏大。（3） 凈水壓力問(wèn)題。錯(cuò)誤

13、的將凈水壓力算作系統(tǒng)的循環(huán)阻力，造成系統(tǒng)循環(huán)阻力計(jì)算偏大。（4）系統(tǒng)水力平衡計(jì)算問(wèn)題 水力平衡計(jì)算不精確，正式投入使用前又沒(méi)進(jìn)行全面的調(diào)試，會(huì)造成水力失調(diào)。在具體的設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)該隨不同時(shí)刻冷負(fù)荷及揚(yáng)程的變化而變化，能夠滿足不同條件下優(yōu)化運(yùn)行的要求，通過(guò)對(duì)定速泵的臺(tái)數(shù)控制及變頻泵的速度調(diào)節(jié)達(dá)到節(jié)能的目的，控制方法簡(jiǎn)單，節(jié)能效果明顯。 </p><p>　　3. 2 供暖方面 </p><p&g

14、t;　　高層建筑暖通入口入戶裝置根據(jù)采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，熱水采暖系統(tǒng)，應(yīng)在熱力入口的供回水總管上設(shè)置溫度計(jì)。壓力表及除污器，必要時(shí)應(yīng)裝熱量計(jì)。而設(shè)計(jì)人員往往只注意入戶熱力裝 </p><p>　　置的設(shè)置，忽略了入口裝置，造成設(shè)計(jì)失誤 入口數(shù)量問(wèn)題應(yīng)考慮開發(fā)商后續(xù)管理方便的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)人員不僅要考慮室內(nèi)供暖系統(tǒng)的合理性，又要考慮室外管線銜接的合理性，不能顧此失彼。 </p><p&

15、gt;　　采用共用立管系統(tǒng)的高層住宅，設(shè)計(jì)中要根據(jù)系統(tǒng)水力平衡、承壓能力、散熱設(shè)備及化學(xué)管材的特性等因素對(duì)供暖系統(tǒng)及共用立管進(jìn)行豎向分區(qū)設(shè)置，并應(yīng)考慮管道熱補(bǔ)償問(wèn)題。工程上忽略伸縮器設(shè)置、 未認(rèn)真校核熱膨脹量以決定補(bǔ)償器的位置、在補(bǔ)償器上下的位置安裝固定支架消弱補(bǔ)償器作用等會(huì)因立管的熱脹伸縮拉裂了支管的現(xiàn)象。 </p><p>　　3. 3 空調(diào)通風(fēng)方面 </p><p>　　空調(diào)與制冷技

16、術(shù)手冊(cè)、采暖空調(diào)制冷手冊(cè)等明確給出的旅館辦公類的冷負(fù)荷指標(biāo)為 94w/m2～163w/m2，商場(chǎng)類建筑夏季冷負(fù)荷的概算指標(biāo)應(yīng)為210w/m2～240w/m2但在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，一般存在兩種問(wèn)題致使空調(diào)裝機(jī)容量偏大。一是由于設(shè)計(jì)時(shí)考慮各種各樣的安全系數(shù)，從而使單位空調(diào)面積的制冷機(jī)裝機(jī)容量大比手冊(cè)中冷負(fù)荷概算偏大，遠(yuǎn)大于實(shí)際運(yùn)行中單位空調(diào)面積峰值冷量。二是目前在空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，部分設(shè)計(jì)人員采用負(fù)荷指標(biāo)估算方法，使得制冷機(jī)裝機(jī)容量普遍偏大

17、，也明顯造成初投資的大量浪費(fèi)，甚至影響部分負(fù)荷下的冷機(jī)效率。 </p><p>　　水泵揚(yáng)程選擇不當(dāng)也是暖通空調(diào)中比較常見(jiàn)的一個(gè)問(wèn)題。水系統(tǒng)揚(yáng)程選擇因設(shè)計(jì)差異而存在較大差異。如某工程冷卻塔放置在80m。高的屋頂，冷卻水為閉式循環(huán)系統(tǒng)，而設(shè)計(jì)者在選擇水泵揚(yáng)程時(shí)誤將 </p><p>　　高程加進(jìn)了水泵的揚(yáng)程中，致使所選水泵揚(yáng)程高達(dá)95m。有的設(shè)計(jì)在選擇冷凍水泵時(shí)，忽視了冬、夏季流量的之間的差

18、異，如某工程夏季空調(diào)所需7℃/12℃冷凍水的循環(huán)流量是 400m3/h，而—–冬季所需50℃/60℃ 熱水循環(huán)量為 200m3/h，可見(jiàn)夏季空調(diào)冷凍水循環(huán)量要比冬季采暖熱水循環(huán)量大得多，所以冬夏季冷水泵熱水泵應(yīng)分別設(shè)置，合用一臺(tái)是不合適的。 </p><p><b>　　4、結(jié)論 </b></p><p>　　暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案的選擇是一個(gè)直接關(guān)系到暖通空調(diào)工程項(xiàng)目的成

19、敗和經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)劣的重要問(wèn)題，而施工圖設(shè)計(jì)各個(gè)細(xì)節(jié)處理的是否完善也是關(guān)乎整個(gè)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的成敗，兩者缺一不可。應(yīng)重視多方案比較,作出合理的設(shè)計(jì)、圖紙審查不嚴(yán)、流于形式。應(yīng)堅(jiān)持三審(自審、審核、審定)制,確保設(shè)計(jì)(含圖紙、計(jì)算書)質(zhì)量,減少出錯(cuò)。因此，一個(gè)優(yōu)秀的暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)，不僅要的綜合效益最高的方案設(shè)計(jì)，還有設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)完善的施工圖設(shè)計(jì)。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b><