關(guān)于高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計的探討

1、<p>　　關(guān)于高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計的探討</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)計中方案設(shè)計的重要性與需要重點遵循的原則，其次根據(jù)工作經(jīng)驗指出了暖通空調(diào)施工圖設(shè)計中應(yīng)特別注意的問題。 </p><p>　　關(guān)鍵詞: 高層建筑；暖通空調(diào)；設(shè)計 </p><p>　　中圖分類號：TU97文獻標(biāo)識碼： 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)進入了黃金時期。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)計創(chuàng)造舒適的室內(nèi)環(huán)境而同時盡可能減少對室外環(huán)境的負(fù)面影響，是高層

3、建筑暖通空調(diào)設(shè)計中必須解決的問題。 </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)的流通空氣通過墻上的通風(fēng)口送入或滲入。其最 </p><p>　　大的優(yōu)點在于能夠適應(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)計要

5、統(tǒng)籌解決設(shè)計中的問題 </p><p>　　暖通空調(diào)設(shè)計方案的問題是方向性、全局性的問題，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、維護費用、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、機房面積等諸多指標(biāo)參數(shù)。方案設(shè)計不合理所造成的損失通常較大，而且修改困難、影響時間長 </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)考慮的首要問題。設(shè)計方案應(yīng)符合國家和當(dāng)?shù)卣嘘P(guān)和規(guī)范的要求，包括有關(guān)環(huán)境保護的要求，設(shè)計方案應(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期變化情況。對于溫濕度等參數(shù)要求較高或比較特殊的工藝性暖通空調(diào)設(shè)計項目，應(yīng)對設(shè)計方案進行全年工況分析，以確保其在全年各種室外氣象條件下的適應(yīng)性。對于一些無法采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的特殊情況，對非標(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。能否有足夠的機房面積也是評判設(shè)計方案可行性必須考慮的問題，尤其是對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)濟性比較 </p><p>　　經(jīng)濟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問題 應(yīng)在相同的設(shè)計要求與條件下進行比較，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，在計算時應(yīng)全面準(zhǔn)確、不能漏項、暖通空調(diào)設(shè)計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)試和工程管理費用，相關(guān)水處理和配電與控制投資，機房土建投資與相應(yīng)室外管線的費用等。由于同一種設(shè)備的生產(chǎn)廠家價格不同，因此在不同方案經(jīng)濟性計算比較時各種設(shè)備的價格應(yīng)采用平均價格。 </p><p>　　運行能耗和運行費用是暖通空調(diào)設(shè)計方案技術(shù)經(jīng)濟性比較必須考慮的重要參數(shù)。運行能耗應(yīng)計算暖通空調(diào)主機(鍋爐和制冷機

9、等)和其他輔助設(shè)備(如風(fēng)機和水泵等)的能耗。計算時必須考慮在全年季節(jié)變化的情況下，建筑物實際負(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，考慮暖通空調(diào)設(shè)備運行時間應(yīng)扣除停機時間，不同地區(qū)、不同時段各種能源的價格可能不同。 由于影響因素和不確定因素較多，如何準(zhǔn)確地計算建筑物暖通空調(diào)設(shè)備全年的實際能耗和運行費用，目前仍然是一個沒有完全解決的技術(shù)難題。 </p><p>　　2. 3安全

10、性問題 </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)備運行安全5個方面的問題，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工程設(shè)計、設(shè)備研制、運行管理、規(guī)范和技術(shù)措施等諸多方面的改進加以實現(xiàn)。比如設(shè)計庫房、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，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)計燃油燃?xì)忮仩t房時應(yīng)考慮可燃性氣體、液體泄漏帶來的安全性問題，應(yīng)設(shè)置可燃性氣體泄漏報警系統(tǒng)和事故通風(fēng)系統(tǒng)，并相互聯(lián)鎖、防火安全問題應(yīng)按照有關(guān)防火設(shè)計規(guī)范來考慮，設(shè)備安全運行的問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)計中應(yīng)注意的問題 </p><p>　　根據(jù)目前審圖部門對暖通空調(diào)工程設(shè)計，特別是高層建筑暖通空調(diào)

12、中提出的一些常見問題，對照設(shè)計規(guī)范、規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)，列舉了在系統(tǒng)設(shè)計設(shè)備選型管道布置等幾個方面應(yīng)注意的問題。 </p><p>　　3. 1 空調(diào)循環(huán)水泵的選型問題 </p><p>　　循環(huán)水泵容量過大在我國是普遍存在的問題，其容量通常能達到實際需要的2倍，這將造成極大的投資費用和運行費用的浪費，究其原因主要是：（1）設(shè)計冷負(fù)荷偏大。（2）系統(tǒng)循環(huán)阻力計算結(jié)果偏大。（3） 凈水壓力問題。錯誤

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)阻力計算偏大。（4）系統(tǒng)水力平衡計算問題 水力平衡計算不精確，正式投入使用前又沒進行全面的調(diào)試，會造成水力失調(diào)。在具體的設(shè)計過程中，應(yīng)該隨不同時刻冷負(fù)荷及揚程的變化而變化，能夠滿足不同條件下優(yōu)化運行的要求，通過對定速泵的臺數(shù)控制及變頻泵的速度調(diào)節(jié)達到節(jié)能的目的，控制方法簡單，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。壓力表及除污器，必要時應(yīng)裝熱量計。而設(shè)計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)計失誤 入口數(shù)量問題應(yīng)考慮開發(fā)商后續(xù)管理方便的基礎(chǔ)上，設(shè)計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供暖系統(tǒng)及共用立管進行豎向分區(qū)設(shè)置，并應(yīng)考慮管道熱補償問題。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償器的位置、在補償器上下的位置安裝固定支架消弱補償器作用等會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、采暖空調(diào)制冷手冊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但在實際設(shè)計過程中，一般存在兩種問題致使空調(diào)裝機容量偏大。一是由于設(shè)計時考慮各種各樣的安全系數(shù)，從而使單位空調(diào)面積的制冷機裝機容量大比手冊中冷負(fù)荷概算偏大，遠大于實際運行中單位空調(diào)面積峰值冷量。二是目前在空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計過程中，部分設(shè)計人員采用負(fù)荷指標(biāo)估算方法，使得制冷機裝機容量普遍偏大

17、，也明顯造成初投資的大量浪費，甚至影響部分負(fù)荷下的冷機效率。 </p><p>　　水泵揚程選擇不當(dāng)也是暖通空調(diào)中比較常見的一個問題。水系統(tǒng)揚程選擇因設(shè)計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)計者在選擇水泵揚程時誤將 </p><p>　　高程加進了水泵的揚程中，致使所選水泵揚程高達95m。有的設(shè)計在選擇冷凍水泵時，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，合用一臺是不合適的。 </p><p><b>　　4、結(jié)論 </b></p><p>　　暖通空調(diào)設(shè)計方案的選擇是一個直接關(guān)系到暖通空調(diào)工程項目的成

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