论文部分内容阅读
【摘 要】 随着国家经济水平的提高,国民对生活水准的要求也越来越高,我们不仅要有地方住,还要住的舒适,而其中冷暖舒适度就是我们住房中的一项最基本要求。现今的科学技术飞速发展,我们由原来的空调、暖气分开式逐渐发展成为现今比较热门的暖通空调系统,不仅具有原来空调暖气的功效,还在此基础上增加了很多提高生活舒适度的措施。
【关键词】 高层建筑;暖通设计
一、什么是高层建筑
高层建筑故名思议是对超过一定层高的建筑物的总称。现在不同国家对高层建筑的界定范围都不一样,美国规定建筑物超过24.6或者楼层达到7层以上就属于高层建筑,但是我国平均楼层的高度较其他国家的偏低,所以我国在2005年规定楼层超过10层的住宅建筑或者高度超过24米的民用建筑都归于高层建筑范围。高层建筑是随着各个国家消费超过一定程度之后自然而然发展起来的,而事实也证明高层建筑有提升国家经济效益的功能,所以高层建筑是世界未来发展的大趋势,值得我们好好的研究。
二、高层建筑暖通和设计中的问题
高层建筑暖通工程的成败关键就在于暖通设计的方案的好坏与否。在实际的工作中,高层建筑暖通设计人员要对高层建筑暖通设计方案进行科学分析和比较,从中选取最佳方案,但这也是一项技术难题。尽管我国对暖通设计有很多相关的规范规定,但是仍然可以发现暖通设计人员在设计时存在很多问题。
1、暖通设计不符合相关规范和标准
1)通风空调系统防火阀的设置不恰当
在《高层民用防火设计规范》中规定,风管不宜从防火墙或变形缝中穿过,如果在特殊需要穿过的情况下,应该在穿过防火墙以及变形缝的两侧设防火阀。但是,在一些高层建筑中,风管穿过防火墙处并没有防火阀的设置,有的风管穿过变形缝时仅在一侧设有防火阀。另外,在一些暖通设计中,防火阀的位置的不得当,随意对其进行设置,没有采取任何保护措施,存在一定的安全隐患。按相关规定,防火阀的设置要紧靠防火墙,且连接防火阀的穿墙风管厚度至少要有16毫米。
2)并没有单独配置楼梯间的散热器立、支管
根据《设计规范》中的要求,在楼梯间或其它有冻结危险的场所,要单独对其散热器应设置单独的立、支管对其进行供热,同时要求不可以安装调节阀。在实际的高层暖通设计中,有的工程将楼梯间与供暖房间共同使用一根立、支管,分別与楼梯间散热器和邻室房间散热器相连接,有的在立、支管上安装有阀门,这样就很难保证楼梯间的密闭性,如果供暖发生了故障,就会直接影响到邻室,严重时会导致散热器冻裂。
3)供暖热负荷的计算不精确
按照《设计规范》中的相关规定,冬季供暖系统的热负荷应该包括加热由门窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量在内。然而,在一些高层建筑暖通设计中,在对供暖热负荷进行计算时,忽视了这部分耗热量的计算,进而导致供暖热负荷的出入较大。此外,在相关的规定中,也明确界定了围护结构耗热量计算各朝向修正率:北、东北、西北0-10%,东、西-5%,南-15%―30%,然而,在一些实际工程的操作中,各朝向的修正率并未按照规范标准进行。
2、在工程设计中存在的问题
1)设置过多的供暖入口
在对供暖入口进行设置时,要充分考虑考虑与室外管线衔接以及与室内供暖系统的合理性,不能只为了设计的简单,而忽视室外管网系统。但是,在实际的工程设计中,如果设置多个供暖入口和过多的不同方向的外线衔接点,这样会给外线施工造成很多不必要的麻烦,也会使得调节室内系统非常困难。
2)冷冻水系统设计不合理
首先,如果冷冻水系统是由一条主立管引进,然后分成几个环路,并不在分环上设阀门,就会增加系统运行调节以及维修管理的难度。其次,对于一些空调系统设置为双侧连接,供水和回水的支管管径都是相同的,但是由于两侧的热负荷以及空调器数量具有很大的差距,就会导致两侧水力不平衡,进而导致很难按设计的流量对其进行分配。最后,混用空调水系统同程和异程,会使得调试以及维护带来很大的不便。
3、平面图纸设计中存在的问题
1)图纸设计说明的内容不够完整
在实际的平面图纸设计中,对于图纸的说明并不是很完整。在《设计深度规定》中,有明确的规定暖通空调平面图纸设计说明的具体内容。其中要包括室内外设计参数、热媒和冷媒参数、热冷源的情况、供暖热负荷及耗热量指标、系统总阻力、散热器型号、系统形式和控制方法、空调的冷热负荷以及消声、隔振、防火、防腐、保温等方面,同时对风管和管道材料选择、安装的具体要求以及系统试压的要求等都要进行详细的说明。
2)平面、剖面图与系统图的设计一致
在暖通空调设计中,平、剖面图与系统图中相应部分的设备、尺寸大小等内容应完全一致,不然都会给施工安装以及用户的使用管理带来不必要的麻烦。但是,在实际设计工作中的设计,不乏一些供水和回水干管管径的平面图与系统图不相同,对于空调的通风设计中,平面图与系统图中风管的尺寸也不尽相同;在平面图与剖面图中,设备和部件的位置尺寸也存在不一致等现象。
三、暖通设计的改进措施
1、设计要进行经济性比较。经济性比较是目前暖通方案比较中考虑最多的一个问题。在经济性比较时首先应注意比较基准必须一致。应采用相同的设计要求、设备档次、能源价格、舒适状况等基准条件进行比较,保证方案比较结果的科学性和合理性。如果对采用名牌设备和采用低档设备的方案进行经济性比较,显然是不合理的;如果不考虑舒适性的区别,对有新风供应和没有新风供应的方案进行经济性比较,显然不可能做出正确的选择;如果不考虑美观性和舒适性进行经济性比较,对集中式空调方案显然是不公平的。在设计方案经济性比较时应综合考虑投资、运行费用以及设备的使用寿命,以相同的使用周期为基准,进行综合经济性的计算比较,而不能简单地根据设备报价进行比较。对于同时有供暖和空调要求的项目,应考虑冬季和夏季设备综合利用问题,进行冬夏季综合经济性比较。 2、设计应具有可行性和可靠性。能够满足使用要求,这是方案可行性应考虑的主要问题。设计方案应符合国家和当地政府有关法规和规范的要求,包括有关环境保护的要求;设计方案应能满足供电、供水等方面的要求,并应特别顾及这些条件的长期、变化情况。对于一些无法采用标准设备的特殊情况,对非标准设备应提出详细的参数要求,并且所提出的参数要求应合理可行。在建筑设计确定围护结构的情况下,空调专业的系统布置、设备选型、自动控制程度对运行节能关系重大。如根据实用功能不同合理分区;设备选型不必太保守;设计热回收机减少热损失,对水泵、冷却塔风机采取变频调节等。
3、设计要有调节性和可操作性。暖通系统应有較好的调节性能,以适应全年负荷的变化。调节性能好的系统方案,如采用VAV空调系统和VRV变频空调系统的方案,其一次投资通常较高,但运行能耗较小,在经济性计算和比较时应综合考虑这些因素。对于部分时间使用的办公建筑,设计方案应能适应其夜间不工作时的调节要求。空调系统自动化水平的提高,可以减少管理人员的数量和劳动强度,但使一次投资增加,对操作人员素质的要求提高,应根据实际情况和要求,经技术经济性比较来确定。大型空调系统和需要经常调节控制的设备较多的工程宜采用自动控制,以减少操作管理的工作量。但自动控制系统应尽可能简化,以提高系统的经济性和可靠性。对于只有季节转换时才操作的阀门不宜采用自动控制。对于一些各部分不同时使用的建筑物或各部分出租给不同使用单位的商业建筑,系统设置应考虑分别管理控制和运行费用分别统计交纳的要求。
4、注重节能环保。随着经济的快速发展,我国建筑业突飞猛进,随之而来的建筑能耗也持续升高,在社会总能耗中占有27%以上,个别地区甚至接近40%,已成为环境保护中不容忽视的问题。根据暖通空调行业的相关调查,当前空调系统的能耗相当高,如果能在设计中加强注意,采取相应节能技术,可有效实现空调系统节能20%—50%。高层建筑暖通空调庞大且复杂,因此设计的优劣对系统的耗能与经济运行产生直接影响,设计方案的优化对高层建筑中暖通空调的应用效果及整个工程的节能意义重大。
四、结语
建筑节能是国家发展的基本国策之一,超高层建筑又是标志性极强的建筑,解决好超高层建筑的节能设计,尤其是暖通系统的节能问题已经迫在眉睫,暖通节能应贯穿于设计、施工、调试、运行、管理等各个环节,而设计师们在设计阶段把好关将使其事半功倍。那么如何对高层建筑暖通空调设计方案进行科学的比较和优选,是暖通空调设计人员在实际设计工作中经常遇到的一个重要技术难题。
参考文献:
[1]张晓燕.浅谈暖通空调设计[J].大科技.科技天地,2010(12).
[2]杨春梅.暖通空调与节能设计的相关问题探讨[J].内江科技.2009(1).
[3]顾珊珊.关于暖通空调节能问题的探讨[J].科协论坛.2009.(1).
[4]刘国梁.浅谈城市暖通空调的节能减排策略[J].建筑设计管理.2010.07.
【关键词】 高层建筑;暖通设计
一、什么是高层建筑
高层建筑故名思议是对超过一定层高的建筑物的总称。现在不同国家对高层建筑的界定范围都不一样,美国规定建筑物超过24.6或者楼层达到7层以上就属于高层建筑,但是我国平均楼层的高度较其他国家的偏低,所以我国在2005年规定楼层超过10层的住宅建筑或者高度超过24米的民用建筑都归于高层建筑范围。高层建筑是随着各个国家消费超过一定程度之后自然而然发展起来的,而事实也证明高层建筑有提升国家经济效益的功能,所以高层建筑是世界未来发展的大趋势,值得我们好好的研究。
二、高层建筑暖通和设计中的问题
高层建筑暖通工程的成败关键就在于暖通设计的方案的好坏与否。在实际的工作中,高层建筑暖通设计人员要对高层建筑暖通设计方案进行科学分析和比较,从中选取最佳方案,但这也是一项技术难题。尽管我国对暖通设计有很多相关的规范规定,但是仍然可以发现暖通设计人员在设计时存在很多问题。
1、暖通设计不符合相关规范和标准
1)通风空调系统防火阀的设置不恰当
在《高层民用防火设计规范》中规定,风管不宜从防火墙或变形缝中穿过,如果在特殊需要穿过的情况下,应该在穿过防火墙以及变形缝的两侧设防火阀。但是,在一些高层建筑中,风管穿过防火墙处并没有防火阀的设置,有的风管穿过变形缝时仅在一侧设有防火阀。另外,在一些暖通设计中,防火阀的位置的不得当,随意对其进行设置,没有采取任何保护措施,存在一定的安全隐患。按相关规定,防火阀的设置要紧靠防火墙,且连接防火阀的穿墙风管厚度至少要有16毫米。
2)并没有单独配置楼梯间的散热器立、支管
根据《设计规范》中的要求,在楼梯间或其它有冻结危险的场所,要单独对其散热器应设置单独的立、支管对其进行供热,同时要求不可以安装调节阀。在实际的高层暖通设计中,有的工程将楼梯间与供暖房间共同使用一根立、支管,分別与楼梯间散热器和邻室房间散热器相连接,有的在立、支管上安装有阀门,这样就很难保证楼梯间的密闭性,如果供暖发生了故障,就会直接影响到邻室,严重时会导致散热器冻裂。
3)供暖热负荷的计算不精确
按照《设计规范》中的相关规定,冬季供暖系统的热负荷应该包括加热由门窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量在内。然而,在一些高层建筑暖通设计中,在对供暖热负荷进行计算时,忽视了这部分耗热量的计算,进而导致供暖热负荷的出入较大。此外,在相关的规定中,也明确界定了围护结构耗热量计算各朝向修正率:北、东北、西北0-10%,东、西-5%,南-15%―30%,然而,在一些实际工程的操作中,各朝向的修正率并未按照规范标准进行。
2、在工程设计中存在的问题
1)设置过多的供暖入口
在对供暖入口进行设置时,要充分考虑考虑与室外管线衔接以及与室内供暖系统的合理性,不能只为了设计的简单,而忽视室外管网系统。但是,在实际的工程设计中,如果设置多个供暖入口和过多的不同方向的外线衔接点,这样会给外线施工造成很多不必要的麻烦,也会使得调节室内系统非常困难。
2)冷冻水系统设计不合理
首先,如果冷冻水系统是由一条主立管引进,然后分成几个环路,并不在分环上设阀门,就会增加系统运行调节以及维修管理的难度。其次,对于一些空调系统设置为双侧连接,供水和回水的支管管径都是相同的,但是由于两侧的热负荷以及空调器数量具有很大的差距,就会导致两侧水力不平衡,进而导致很难按设计的流量对其进行分配。最后,混用空调水系统同程和异程,会使得调试以及维护带来很大的不便。
3、平面图纸设计中存在的问题
1)图纸设计说明的内容不够完整
在实际的平面图纸设计中,对于图纸的说明并不是很完整。在《设计深度规定》中,有明确的规定暖通空调平面图纸设计说明的具体内容。其中要包括室内外设计参数、热媒和冷媒参数、热冷源的情况、供暖热负荷及耗热量指标、系统总阻力、散热器型号、系统形式和控制方法、空调的冷热负荷以及消声、隔振、防火、防腐、保温等方面,同时对风管和管道材料选择、安装的具体要求以及系统试压的要求等都要进行详细的说明。
2)平面、剖面图与系统图的设计一致
在暖通空调设计中,平、剖面图与系统图中相应部分的设备、尺寸大小等内容应完全一致,不然都会给施工安装以及用户的使用管理带来不必要的麻烦。但是,在实际设计工作中的设计,不乏一些供水和回水干管管径的平面图与系统图不相同,对于空调的通风设计中,平面图与系统图中风管的尺寸也不尽相同;在平面图与剖面图中,设备和部件的位置尺寸也存在不一致等现象。
三、暖通设计的改进措施
1、设计要进行经济性比较。经济性比较是目前暖通方案比较中考虑最多的一个问题。在经济性比较时首先应注意比较基准必须一致。应采用相同的设计要求、设备档次、能源价格、舒适状况等基准条件进行比较,保证方案比较结果的科学性和合理性。如果对采用名牌设备和采用低档设备的方案进行经济性比较,显然是不合理的;如果不考虑舒适性的区别,对有新风供应和没有新风供应的方案进行经济性比较,显然不可能做出正确的选择;如果不考虑美观性和舒适性进行经济性比较,对集中式空调方案显然是不公平的。在设计方案经济性比较时应综合考虑投资、运行费用以及设备的使用寿命,以相同的使用周期为基准,进行综合经济性的计算比较,而不能简单地根据设备报价进行比较。对于同时有供暖和空调要求的项目,应考虑冬季和夏季设备综合利用问题,进行冬夏季综合经济性比较。 2、设计应具有可行性和可靠性。能够满足使用要求,这是方案可行性应考虑的主要问题。设计方案应符合国家和当地政府有关法规和规范的要求,包括有关环境保护的要求;设计方案应能满足供电、供水等方面的要求,并应特别顾及这些条件的长期、变化情况。对于一些无法采用标准设备的特殊情况,对非标准设备应提出详细的参数要求,并且所提出的参数要求应合理可行。在建筑设计确定围护结构的情况下,空调专业的系统布置、设备选型、自动控制程度对运行节能关系重大。如根据实用功能不同合理分区;设备选型不必太保守;设计热回收机减少热损失,对水泵、冷却塔风机采取变频调节等。
3、设计要有调节性和可操作性。暖通系统应有較好的调节性能,以适应全年负荷的变化。调节性能好的系统方案,如采用VAV空调系统和VRV变频空调系统的方案,其一次投资通常较高,但运行能耗较小,在经济性计算和比较时应综合考虑这些因素。对于部分时间使用的办公建筑,设计方案应能适应其夜间不工作时的调节要求。空调系统自动化水平的提高,可以减少管理人员的数量和劳动强度,但使一次投资增加,对操作人员素质的要求提高,应根据实际情况和要求,经技术经济性比较来确定。大型空调系统和需要经常调节控制的设备较多的工程宜采用自动控制,以减少操作管理的工作量。但自动控制系统应尽可能简化,以提高系统的经济性和可靠性。对于只有季节转换时才操作的阀门不宜采用自动控制。对于一些各部分不同时使用的建筑物或各部分出租给不同使用单位的商业建筑,系统设置应考虑分别管理控制和运行费用分别统计交纳的要求。
4、注重节能环保。随着经济的快速发展,我国建筑业突飞猛进,随之而来的建筑能耗也持续升高,在社会总能耗中占有27%以上,个别地区甚至接近40%,已成为环境保护中不容忽视的问题。根据暖通空调行业的相关调查,当前空调系统的能耗相当高,如果能在设计中加强注意,采取相应节能技术,可有效实现空调系统节能20%—50%。高层建筑暖通空调庞大且复杂,因此设计的优劣对系统的耗能与经济运行产生直接影响,设计方案的优化对高层建筑中暖通空调的应用效果及整个工程的节能意义重大。
四、结语
建筑节能是国家发展的基本国策之一,超高层建筑又是标志性极强的建筑,解决好超高层建筑的节能设计,尤其是暖通系统的节能问题已经迫在眉睫,暖通节能应贯穿于设计、施工、调试、运行、管理等各个环节,而设计师们在设计阶段把好关将使其事半功倍。那么如何对高层建筑暖通空调设计方案进行科学的比较和优选,是暖通空调设计人员在实际设计工作中经常遇到的一个重要技术难题。
参考文献:
[1]张晓燕.浅谈暖通空调设计[J].大科技.科技天地,2010(12).
[2]杨春梅.暖通空调与节能设计的相关问题探讨[J].内江科技.2009(1).
[3]顾珊珊.关于暖通空调节能问题的探讨[J].科协论坛.2009.(1).
[4]刘国梁.浅谈城市暖通空调的节能减排策略[J].建筑设计管理.2010.07.