摘要:從15世紀(jì)末開(kāi)始,通風(fēng)機(jī)誕生一直到20世紀(jì)初的空調(diào)正式誕生,今天,空調(diào)已是家家戶(hù)戶(hù)不可或缺的一大家用電器。進(jìn)而出于各方面的考慮,一些大型的住宅區(qū)與企事業(yè)單位早就放棄了適應(yīng)小戶(hù)型的空調(diào)而改成了暖通空調(diào)。既保障了建筑物的質(zhì)量,又為廣大人民的財(cái)產(chǎn)安全提供了最基本的一些保障。暖通空調(diào)貫穿于整個(gè)建筑工程的設(shè)計(jì)、施工以及運(yùn)行維護(hù)過(guò)程中,成為一個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)。本文對(duì)暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)重點(diǎn)中進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:暖通空調(diào);重點(diǎn)設(shè)計(jì);措施
在今天,我國(guó)對(duì)于暖通空調(diào)設(shè)計(jì)理念仍然比較落后,基本上還處于提高消耗、犧牲環(huán)境的境地之中,即使有新的規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)陸續(xù)出臺(tái),情況有一些改觀(guān),但冰凍三尺并不是一日之寒,有一些地方由于經(jīng)濟(jì)利益牽扯而不能有力地進(jìn)行監(jiān)督,或是在執(zhí)行的程序上遇到重重困難,對(duì)于暖通空調(diào)系統(tǒng)的建設(shè)和使用不能有效實(shí)施。暖通空調(diào)的工程是貫穿于整個(gè)建筑工程的設(shè)計(jì)、施工以及運(yùn)行維護(hù)過(guò)程當(dāng)中的,是一個(gè)獨(dú)立且完整的空調(diào)系統(tǒng)。在這樣的系統(tǒng)當(dāng)中,對(duì)于各個(gè)方面與環(huán)節(jié)的切實(shí)可行性都會(huì)提出較高的要求。下面我們簡(jiǎn)單地探討對(duì)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)。
1.暖通空調(diào)設(shè)計(jì)概念
在我國(guó)建筑業(yè)內(nèi),一直是“建筑設(shè)計(jì)院”來(lái)牽頭。在一個(gè)建筑項(xiàng)目進(jìn)行確立以后,一個(gè)建筑設(shè)計(jì)院開(kāi)始總體設(shè)計(jì)是首先要做的事情。
暖通空調(diào)設(shè)計(jì)指的是該建筑項(xiàng)目中需要的對(duì)空氣進(jìn)行調(diào)節(jié)系統(tǒng),被簡(jiǎn)稱(chēng)作“空調(diào)系統(tǒng)”。一般來(lái)說(shuō),“空調(diào)系統(tǒng)”包含有排風(fēng)系統(tǒng),新風(fēng)系統(tǒng),制冷供暖系統(tǒng)等系統(tǒng)的綜合設(shè)計(jì)??偟膩?lái)說(shuō)“暖通”在功能上是整體建筑組成的一部分。從建筑設(shè)計(jì)層面來(lái)說(shuō),“暖通”是一個(gè)建筑設(shè)計(jì)方面的分項(xiàng)。并不但單指的是“空調(diào)”
2.暖通空調(diào)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題
隨著人們生活水平逐漸提高,人們對(duì)生活質(zhì)量的要求也逐步提升,暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要滿(mǎn)足人們對(duì)于現(xiàn)階段生活的需求。然而暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)仍然存在著許多的問(wèn)題。
2.1設(shè)計(jì)的說(shuō)明不完整
《設(shè)計(jì)深度規(guī)定》對(duì)于暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的說(shuō)明應(yīng)該包含的內(nèi)容作出了明確的規(guī)定。設(shè)計(jì)的說(shuō)明當(dāng)中應(yīng)該存在室內(nèi)外設(shè)計(jì)的參數(shù);熱源及冷源的情況;熱煤及冷煤參數(shù);供暖熱負(fù)荷及耗熱量指標(biāo),系統(tǒng)總阻力;散熱器型號(hào);空調(diào)冷、熱負(fù)荷;系統(tǒng)形式和控制方法;隔振、消聲、防腐、防火、保溫;風(fēng)管、管道材料選擇以及安裝的要求;系統(tǒng)試壓的要求等等一。即便如此,有些工程的設(shè)計(jì)說(shuō)明內(nèi)容依然是很不完整。對(duì)于執(zhí)行規(guī)范中出現(xiàn)的問(wèn)題,進(jìn)行設(shè)計(jì)者應(yīng)重點(diǎn)學(xué)習(xí)暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求規(guī)范,重點(diǎn)對(duì)規(guī)范上的要求進(jìn)行學(xué)習(xí),按照規(guī)范開(kāi)展設(shè)計(jì),提高對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)范執(zhí)行的自覺(jué)性,而且在設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中,設(shè)計(jì)者要結(jié)合施工的實(shí)際情況開(kāi)展數(shù)據(jù)分析,進(jìn)行不脫離規(guī)范的要求還能夠滿(mǎn)足用戶(hù)實(shí)際需要的暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
2.2暖通系統(tǒng)設(shè)計(jì)存在不合理
暖通系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理處主要體現(xiàn)在以下的方面:①暖通系統(tǒng)存在一條主干管進(jìn)行引入,之后分成很多環(huán)路,但是環(huán)路上沒(méi)有進(jìn)行安裝閥門(mén),這會(huì)給系統(tǒng)維護(hù)帶來(lái)許多不便之處;②暖通系統(tǒng)不能進(jìn)行合理布置,有的管道直接安置在窗戶(hù)上,既影響美觀(guān),又影響正常使用,有的暖通水平管道被安裝在地面上,影響到了日常行走。如果對(duì)暖通系統(tǒng)設(shè)計(jì)來(lái)講,主干管的線(xiàn)路進(jìn)行引入之后,在環(huán)路上要進(jìn)行閥門(mén)安裝,供、回水的干管坡度不應(yīng)該過(guò)大,保證供水系統(tǒng)的兩側(cè)的水力平衡。
3.暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)措施
3.1要合理地計(jì)算負(fù)荷
暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中關(guān)鍵的根本數(shù)據(jù)是冷熱負(fù)荷的數(shù)據(jù),這是進(jìn)行暖通空調(diào)系統(tǒng)冷熱源的輸送管道的尺寸、容量、進(jìn)行空氣處理的設(shè)備的能力衡量的依據(jù)。如今有一部分設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)施工圖的時(shí)侯,經(jīng)常沒(méi)有區(qū)分地就直接把技術(shù)措施或者設(shè)計(jì)手冊(cè)中規(guī)定的單位建筑面積上的冷、熱負(fù)荷的指標(biāo)作為進(jìn)行施工圖的確定標(biāo)準(zhǔn),作為在設(shè)計(jì)的過(guò)程中的暖通空調(diào)系統(tǒng)冷、熱負(fù)荷計(jì)算值的依據(jù)。這樣會(huì)導(dǎo)致水泵配置偏大、冷熱源設(shè)備的裝機(jī)容量偏大、管道的直徑偏大、末端的設(shè)備偏大等現(xiàn)象的產(chǎn)生。這樣做的結(jié)果顯然是為了提高工程的開(kāi)始投資,增大能耗和運(yùn)行的費(fèi)用,進(jìn)而給投資方乃至國(guó)家都帶來(lái)了巨大損失。在可行性研究的初期和初步的設(shè)計(jì)階段,在建筑設(shè)計(jì)要求還不能達(dá)到給出門(mén)窗的尺寸以及詳細(xì)的構(gòu)造等的深度的時(shí)候,就無(wú)法對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷計(jì)算的要求達(dá)到一定水平,所以工作人員只有根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行估算。在施工圖的設(shè)計(jì)階段,這是能夠充分具備詳細(xì)進(jìn)行負(fù)荷的計(jì)算條件。如果這時(shí)候還要按照指標(biāo)進(jìn)行負(fù)荷值的確定,這便是不恰當(dāng)?shù)?。為此《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50019-2003)和《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50189-2005)都已經(jīng)明確地規(guī)定了必須進(jìn)行逐項(xiàng)逐時(shí)的冷、熱負(fù)荷的計(jì)算,并將其列為強(qiáng)制性的條文?,F(xiàn)在我國(guó)的大部分省和市都對(duì)設(shè)計(jì)院在向負(fù)責(zé)施工圖進(jìn)行審查的機(jī)構(gòu)送審設(shè)計(jì)文件的時(shí)候都要求必須同時(shí)要提交利用正版軟件開(kāi)展計(jì)冷、熱負(fù)荷計(jì)算的計(jì)算書(shū),探究其原因,不過(guò)是要讓設(shè)計(jì)人員可以對(duì)冷、熱負(fù)荷值的計(jì)算給予充分的重視和肯定并且把冷、熱負(fù)荷值的計(jì)算落到實(shí)處,提高計(jì)算速度和準(zhǔn)確性,能夠滿(mǎn)足節(jié)能工程的需求。
3.2合理進(jìn)行空調(diào)設(shè)計(jì)
①空調(diào)系統(tǒng)新風(fēng)量的大小不僅和初期投資、運(yùn)行費(fèi)以及能耗都密切相關(guān),這還會(huì)關(guān)系到人體的健康。在《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50189-2005)中對(duì)其的取值有著詳細(xì)的規(guī)定,設(shè)計(jì)師在進(jìn)行工程的設(shè)計(jì)過(guò)程中,不應(yīng)隨意減少或增加。此外,對(duì)于人數(shù)密度相對(duì)較大并且變化也較大的建筑,應(yīng)該進(jìn)行新風(fēng)的需求控制,參考室內(nèi)CO2濃度的檢測(cè)值定奪新風(fēng)量的加減,進(jìn)而將CO2濃度保持在衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值之內(nèi)。②在增設(shè)風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組的新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的時(shí)候,新風(fēng)口要單獨(dú)進(jìn)行設(shè)置,或是在風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組出風(fēng)口處周?chē)M(jìn)行布置,不應(yīng)該將新風(fēng)接回風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組的回風(fēng)吸入口處,避免降低新風(fēng)量或是削減風(fēng)機(jī)盤(pán)管進(jìn)行室內(nèi)回風(fēng)處理的能力。③在房間人員流量大或是空間、面積比較大時(shí),一定要進(jìn)行集中溫、濕度的管理、控制。全空氣空調(diào)系統(tǒng)易于進(jìn)行新風(fēng)和回風(fēng)的比例,有時(shí)還能夠進(jìn)行全新風(fēng)式的運(yùn)行,這樣能夠獲取較大環(huán)境、節(jié)能效益,并且具有集中過(guò)濾、凈化噪聲、集中控制室內(nèi)溫、濕度、集中設(shè)備和便于管理與維修等的優(yōu)點(diǎn)。④在建筑空間的高度大于等于10m而且體積超過(guò)了1萬(wàn)m3時(shí),應(yīng)該采用分層式空調(diào)系統(tǒng)。和全室制的空調(diào)相比較,分層式的空調(diào)系統(tǒng)夏季時(shí)能夠節(jié)省出30%左右的制冷量,進(jìn)而可以降低初期投資與運(yùn)行能耗。然而此系統(tǒng)冬季的供暖情況并不能節(jié)能,設(shè)計(jì)者應(yīng)該注意到這一點(diǎn)。
3.3水力平衡的裝置設(shè)置
①對(duì)于定流量的系統(tǒng),設(shè)計(jì)師首先應(yīng)通過(guò)管路與系統(tǒng)的設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)各個(gè)環(huán)路水力的平衡,即所謂的“設(shè)計(jì)平衡”。⑦對(duì)于變流量的系統(tǒng)來(lái)說(shuō),除去某些需要特定的定流量場(chǎng)所(比如為了保護(hù)某特定設(shè)備的運(yùn)行正常)或者特殊的要求之外,不應(yīng)于系統(tǒng)當(dāng)中設(shè)置動(dòng)態(tài)的流量平衡閥,應(yīng)當(dāng)設(shè)置的是動(dòng)態(tài)的壓差控制閥。③為了防止設(shè)計(jì)不當(dāng)而造成水力的不平衡,通常供熱系統(tǒng)都應(yīng)當(dāng)在建筑物熱力入口處來(lái)設(shè)置靜態(tài)的水力平衡閥,同時(shí)應(yīng)按照水力計(jì)算與建筑物暖通系統(tǒng)采用的調(diào)節(jié)方式來(lái)決定是否還需要設(shè)置動(dòng)態(tài)的流量平衡閥(對(duì)于定流量的水系統(tǒng))或者動(dòng)態(tài)的壓差控制閥(對(duì)于變流量的水系統(tǒng)),否則一旦出現(xiàn)不平衡的問(wèn)題時(shí)就將無(wú)法調(diào)節(jié)。④在組合式新風(fēng)機(jī)組、空調(diào)器供回水的管路上應(yīng)設(shè)置動(dòng)態(tài)的平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥,此閥比采用普通電動(dòng)調(diào)節(jié)閥更具有良好的調(diào)節(jié)特性。
3.4應(yīng)用復(fù)合玻纖板風(fēng)管
復(fù)合玻纖板風(fēng)管是近幾年來(lái)暖通空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用于通風(fēng)管道工程的一項(xiàng)新產(chǎn)品,因?yàn)閺?fù)合玻纖板風(fēng)管和以前所有同類(lèi)的產(chǎn)品相比較而言都進(jìn)行了重大的變革:集防護(hù)層、管壁、保溫層于一體,質(zhì)量較輕,而且具有消聲的功能等,所以值得大多數(shù)設(shè)計(jì)師在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行嘗試和進(jìn)一步推廣。除了對(duì)于油性的介質(zhì)有忌諱和在室外的工程施工時(shí)需要慎重使用之外,復(fù)合玻纖板風(fēng)管的適用場(chǎng)所與無(wú)機(jī)玻璃鋼風(fēng)管的適用場(chǎng)所基本相同,而且特別適用于那些靜音要求高、空間較緊張的場(chǎng)合和改造工程或是進(jìn)度要求很快的工程。此外,在一些特定條件下,復(fù)合玻纖板風(fēng)管還能夠根據(jù)特殊的要求把玻纖板當(dāng)做其它管道的內(nèi)襯,進(jìn)而制成具有消聲、保溫作用的無(wú)機(jī)玻璃鋼風(fēng)管或是鍍鋅鐵皮風(fēng)管。
4.總結(jié)
暖通空調(diào)技術(shù)的系統(tǒng)應(yīng)用,可以高效地運(yùn)行對(duì)于建筑的節(jié)能環(huán)保局有十分重大的作用,由于管理不善,可能會(huì)造成資源能源的巨大浪費(fèi)?,F(xiàn)在對(duì)于空調(diào)的運(yùn)行和管理進(jìn)行有很多節(jié)能措施,在近10年內(nèi),建筑行業(yè)提出了四個(gè)新的建筑概念,即“健康建筑”、“綠色建筑”、“智能化建筑”、“集成建筑”。這些概念的騰空出世,不但為了建筑行業(yè)發(fā)展指明了未來(lái)的方向,也為暖通空調(diào)領(lǐng)域勾勒出了美好的藍(lán)圖。
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收稿日期:2013-4-19
作者簡(jiǎn)介:任瑞雪(1982-),女,河南平頂山人,工程師,工學(xué)學(xué)士,研究方向?yàn)榕照{(diào)設(shè)計(jì)、施工。