高層住宅建筑室內(nèi)采暖設(shè)計(jì)的探討

摘 要：暖通空調(diào)設(shè)計(jì)是高層建筑必不可缺少的工程設(shè)計(jì)之一，關(guān)系到居民的冬天的取暖和夏天的降溫。本文根據(jù)多年的事件經(jīng)驗(yàn)闡述了高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的方案和設(shè)計(jì)遵循的原則，同時(shí)分析了暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)中需要注意的問題。

關(guān)鍵詞：高層建筑；暖通空調(diào)；設(shè)計(jì)分析

1 暖通空調(diào)系統(tǒng)的類型

暖通空調(diào)系統(tǒng)有好多種類型，但是其基本的設(shè)計(jì)安裝原理是相同的。最為常見的空調(diào)系統(tǒng)類型為：全水系統(tǒng)、全空氣系統(tǒng)、空氣一水系統(tǒng)、熱泵系統(tǒng)、分散式供冷或供暖等。全空氣系統(tǒng)的空調(diào)空間所有加濕、冷卻和加熱工作都是通過送風(fēng)的方式完成的?？諝?水系統(tǒng)是通過冷水帶走空調(diào)間的顯熱負(fù)荷，通過通風(fēng)保證空氣質(zhì)量并帶走空調(diào)機(jī)中的潛熱負(fù)荷造成的濕氣，達(dá)到調(diào)整溫度的作用。全水系統(tǒng)是具有風(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)，未流通的空氣通過風(fēng)口輸出或者滲入，其系統(tǒng)最大的優(yōu)點(diǎn)是能夠滿足許多建筑物的調(diào)溫，并且可以對(duì)這種系統(tǒng)進(jìn)行改造。

2 方案設(shè)計(jì)要統(tǒng)籌解決設(shè)計(jì)中的問題

（1）可靠性與可行性。高層建筑通風(fēng)采暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)首先是方案的可靠性和可行性。方案設(shè)計(jì)要遵循國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，特別是環(huán)保的要求。設(shè)計(jì)方案要滿足系統(tǒng)的供電、供水、供熱和供氣要求，能夠適應(yīng)天氣的突變。對(duì)于一些溫濕度參數(shù)比較高或者設(shè)計(jì)工藝比較復(fù)雜的空調(diào)設(shè)計(jì)，要經(jīng)過全年的測(cè)試，以便確保系統(tǒng)能夠適應(yīng)各種氣候的變化。

（2）經(jīng)濟(jì)性比較。經(jīng)濟(jì)性是高層建筑暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)考慮的一個(gè)重要問題，設(shè)計(jì)方案要結(jié)合實(shí)際，設(shè)計(jì)結(jié)果具有科學(xué)性和合理性。暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案包括材料、設(shè)備、管道、安裝、調(diào)試和管理成本等。由于設(shè)備的不同生產(chǎn)廠家的價(jià)格不同，在設(shè)計(jì)中要考慮經(jīng)濟(jì)適用。暖通設(shè)備運(yùn)行的各種費(fèi)用是暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中關(guān)注的一個(gè)問題。運(yùn)行耗能的計(jì)算必須要考慮到設(shè)備的成本，輔助設(shè)備的能耗，計(jì)算時(shí)必須考慮全年氣候的變化，設(shè)備的非標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)行等。由于存在著各種不確定因素，準(zhǔn)確計(jì)算建筑物暖通空調(diào)設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用和能耗是至今無法解決的技術(shù)難題。

（3）調(diào)節(jié)性與操作性。關(guān)于高層暖通空調(diào)系統(tǒng)容量的設(shè)置主要依據(jù)全年最壞的氣象條件，才能調(diào)節(jié)好空調(diào)適應(yīng)全年各種氣候的變化。

調(diào)節(jié)性能比較好的系統(tǒng)方案，應(yīng)該考慮投資比例和運(yùn)行成本。此外，空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)化控制決定著系統(tǒng)管理的方便性，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際的要求和經(jīng)濟(jì)性確定空調(diào)控制的自動(dòng)化設(shè)置?？照{(diào)的自動(dòng)化設(shè)置可以減少人力成本，降低管理費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)操作的簡(jiǎn)單化，但是對(duì)管理人員的素質(zhì)較高。因此，在暖通空調(diào)自動(dòng)化設(shè)計(jì)中，系統(tǒng)要盡可能的簡(jiǎn)化，提高系統(tǒng)運(yùn)行單位經(jīng)濟(jì)性和可靠性。

（4）安全性問題。高層建筑物暖通空調(diào)系統(tǒng)的安全性主要是環(huán)境安全、防火安全、設(shè)備安全和系統(tǒng)運(yùn)行安全?？照{(diào)系統(tǒng)安全的提高途徑是設(shè)備研發(fā)、工程設(shè)計(jì)、運(yùn)行管理、技術(shù)規(guī)范等方面的管理。例如，煤礦、化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、火藥廠等易燃易爆的地方設(shè)計(jì)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)時(shí)，將安全行作為重點(diǎn)考慮，采取一些防護(hù)措施技術(shù)。在設(shè)計(jì)鍋爐房的空調(diào)裝置時(shí)，應(yīng)該考慮可燃性氣體和液體可能造成的危險(xiǎn)，應(yīng)該在鍋爐房設(shè)置報(bào)警系統(tǒng)和事故疏散系統(tǒng)。

3 高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題

（1）空調(diào)循環(huán)水泵的選型問題。循環(huán)水泵容量過大是普遍存在的問題，容量過大必然會(huì)造成投資和運(yùn)行費(fèi)用的增加，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凈水壓力問題；④系統(tǒng)水力平衡計(jì)算問題。水力平衡計(jì)算不精確，正式投入使用前又沒進(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。

（2）供暖方面。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)、壓力表及除污器和熱量計(jì)裝置。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(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。規(guī)范規(guī)定樓梯間或其他有凍結(jié)危險(xiǎn)的場(chǎng)所，散熱器應(yīng)由獨(dú)立的立支管供熱，且不得裝設(shè)調(diào)節(jié)閥。帶有底層商鋪的住宅設(shè)計(jì)規(guī)范明確規(guī)定，對(duì)建筑內(nèi)的公共用房和公用空間，應(yīng)單獨(dú)設(shè)置采暖系統(tǒng)和熱計(jì)量裝置。但設(shè)計(jì)中總存在商鋪未單獨(dú)設(shè)熱計(jì)量裝置，或與住宅采用共用系統(tǒng)，都將對(duì)以后使用后引起不必要的麻煩。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)償問題。

（3）空調(diào)通風(fēng)方面。空調(diào)與制冷技術(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)過程中，一般存在兩種問題致使空調(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，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。水泵揚(yáng)程選擇不當(dāng)也是暖通空調(diào)中比較常見的一個(gè)問題。水系統(tǒng)揚(yáng)程選擇因設(shè)計(jì)差異而存在較大差異。

4 結(jié) 論

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)目的成敗和經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)劣的重要問題，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)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)，不僅要有綜合效益最高的方案設(shè)計(jì)，還要有設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)完善的施工圖設(shè)計(jì)。

參考文獻(xiàn)

[1]梁斯麒.高層建筑暖通設(shè)計(jì)中存在的問題及改進(jìn)策略[J].科技促進(jìn)發(fā)展（應(yīng)用版），2010（02）.

[2]韋潔，于海.高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2010（05）.

[3]倪春松，李自強(qiáng)，劉學(xué)軍.低溫地板輻射供暖系統(tǒng)在施工中的應(yīng)用[J].河北建筑科技學(xué)院學(xué)報(bào)，2001，18（4）：22～24.