高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)研究

劉芳玲

摘要：在高層建筑中對(duì)暖通空調(diào)進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，不但可以很好的提高人們生活質(zhì)量，還可以給會(huì)社節(jié)約大量的能源資源。然而如果在暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，不根據(jù)建筑的實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行安裝設(shè)計(jì)，而且設(shè)計(jì)時(shí)不嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定要求，是不能使暖通空調(diào)達(dá)到相應(yīng)功效的。因此，對(duì)高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的深入研究就顯得尤為重要，本文主要就暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)技術(shù)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：高層建筑；暖通空調(diào)；關(guān)鍵點(diǎn)；安裝設(shè)計(jì)

前言

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，同時(shí)盡可能減少對(duì)室外環(huán)境的負(fù)面影響，是高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中必須解決的問(wèn)題。

一、暖通空調(diào)系統(tǒng)的類型

暖通空調(diào)系統(tǒng)種類繁多，但是基本的原理差別并不大。常見(jiàn)的主要有三種形式，分別是全空氣系統(tǒng)、空氣-水系統(tǒng)、全水系統(tǒng)，另外還有分散式供冷、供暖、熱泵、熱回收和蓄冷等。全空氣系統(tǒng)中的空調(diào)空間內(nèi)的全部溫控要求（加熱、加濕、冷卻和除濕等）都是通過(guò)送風(fēng)來(lái)達(dá)到的?？諝?水系統(tǒng)則是靠冷水消除空調(diào)空間內(nèi)的熱輻射，并使用空氣提供通風(fēng)，以此來(lái)控制空氣的質(zhì)量，并帶走空間內(nèi)潛熱負(fù)荷導(dǎo)致的濕氣，在這個(gè)過(guò)程中同時(shí)也能同時(shí)提供一些額外的顯熱冷卻。全水系統(tǒng)主要是指有風(fēng)機(jī)盤(pán)管、組合通風(fēng)裝置或者重力循環(huán)室內(nèi)末端的系統(tǒng)，沒(méi)經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)的流通空氣可以從墻上的通風(fēng)口送入或者滲入。這種形式的系統(tǒng)其特點(diǎn)是能夠適應(yīng)建筑空氣調(diào)節(jié)要求，并能夠在空調(diào)改造中靈活地應(yīng)用。

二、中央空調(diào)冷熱源設(shè)備選型

高層建筑的中央空調(diào)系統(tǒng)耗能是相當(dāng)高的，而中央空調(diào)系統(tǒng)中的冷熱源機(jī)組是最為耗能的設(shè)備。當(dāng)前的市場(chǎng)上可供選擇的冷熱源設(shè)備機(jī)組是非常多的，包括蓄冷蓄熱設(shè)備、電制冷機(jī)組、溴化鋰吸收式機(jī)組等。在具體的工程建設(shè)里面，選擇合理冷熱源組合方式來(lái)實(shí)現(xiàn)暖通工程經(jīng)濟(jì)技術(shù)優(yōu)化是行之有效的，但在不同的地區(qū)，能源的價(jià)格也是不同的，而且其價(jià)格也會(huì)隨著市場(chǎng)的變化不停浮動(dòng)，在環(huán)保、消防、能源供應(yīng)等多種情況的影響下，提高暖通空調(diào)工程的經(jīng)濟(jì)性與技術(shù)性仍然較為困難。如果可供選擇的能源中有煤氣、供熱、電、天然氣等兩種以上的能源時(shí)可以選擇多種能源使用的合理搭配。作為空調(diào)冷熱源，可以使用電和煤氣、電和蒸汽搭配使用等形式。這種復(fù)合能源形式的效果已經(jīng)在一些高層建筑中取得了良好的成績(jī)，這種能源合理搭配使用的優(yōu)點(diǎn)是投資、運(yùn)行成本較低，經(jīng)濟(jì)效益較好。城市能源如果選用多種能源，空調(diào)就可以按照當(dāng)?shù)啬茉吹墓确寮竟?jié)差價(jià)進(jìn)行選擇使用何種能源。天然氣作為一種新能源，其具有環(huán)保清潔、較高的燃燒轉(zhuǎn)化效率等優(yōu)點(diǎn)，使用天然氣能源也可以調(diào)控電力負(fù)荷的平衡。

三、高層建筑中暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備

在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)之前，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)建筑物所處的位置和其周邊的環(huán)境和基礎(chǔ)設(shè)施的掩埋埋設(shè)方式做全面具體的分析，這樣才可以有效合理的設(shè)計(jì)暖通空調(diào)系統(tǒng)。而且在計(jì)算暖通空調(diào)的運(yùn)作負(fù)荷過(guò)程里應(yīng)該將風(fēng)力以及日照等外界的環(huán)境因素進(jìn)行全面綜合的分析考慮。在高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的過(guò)程里，還要合理結(jié)合防火分區(qū)、防煙分區(qū)以及防火墻的設(shè)計(jì)。這可以使人們?cè)谑褂媒ㄖ倪^(guò)程中一旦出現(xiàn)緊急的情況也可以保證人們盡快的逃離從而避免安全事故的發(fā)生。在進(jìn)行暖通空調(diào)設(shè)計(jì)之前還應(yīng)該考慮建筑內(nèi)部的居住人員以及數(shù)量、建筑的使用情況和廢氣排放情況等。對(duì)這些情況進(jìn)行了解，設(shè)計(jì)人員就可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)計(jì)算出暖通空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷和對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行合理的劃分。

四、高層建筑暖通空調(diào)的關(guān)鍵點(diǎn)技術(shù)設(shè)計(jì)

（一）管道安裝技術(shù)設(shè)計(jì)

管道安裝技術(shù)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵要點(diǎn)是：設(shè)計(jì)好管道在暖通空調(diào)工程中的安裝方式，并要明確管道安裝順序。管道在切割設(shè)計(jì)時(shí)，必須要專業(yè)人員進(jìn)行操作，以防止切割時(shí)出現(xiàn)施工缺陷。高層建筑中的暖通空調(diào)管道設(shè)計(jì)，在安裝過(guò)程中一定要實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定連接，特別是焊接部分，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)影響整個(gè)管道的運(yùn)行效益，因此管道安裝中的焊接部分一定要合理設(shè)計(jì)，并且要根據(jù)管道安裝需求，來(lái)準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)焊接方式，管道安裝設(shè)計(jì)人員，應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)考慮管道安裝中的焊接技術(shù)，設(shè)計(jì)好和暖通空調(diào)匹配的焊接方式。管道安裝技術(shù)中的穿越設(shè)計(jì)，暖通空調(diào)管道安裝在高層建筑中需要穿越在樓板之間，在進(jìn)行這項(xiàng)施工時(shí)，應(yīng)該考慮防水設(shè)計(jì)，避免因?yàn)榕照{(diào)管道穿越而引發(fā)的建筑滲漏，并且還要強(qiáng)化管道設(shè)備的安裝技術(shù)，設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)明確標(biāo)注安裝時(shí)應(yīng)注意事項(xiàng)。

（二）風(fēng)口安裝施工技術(shù)

在進(jìn)行風(fēng)口安裝之前應(yīng)該對(duì)裝飾施工圖和暖通施工圖進(jìn)行仔細(xì)會(huì)審，對(duì)天花板造型復(fù)雜的大堂、多功能廳、會(huì)議室等建筑應(yīng)當(dāng)特別注意，飾面造型應(yīng)該和布置的消防噴頭、燈具以及風(fēng)口相互協(xié)調(diào)，而且像這類房建的風(fēng)口風(fēng)管安裝應(yīng)該在設(shè)計(jì)圖紙和裝飾圖紙會(huì)審之后再進(jìn)行開(kāi)孔。一些項(xiàng)目在實(shí)際的施工中為了獲得更好的飾面造型，就減少風(fēng)口管道的截面，或不考慮風(fēng)口安裝的有利位置只是根據(jù)裝修圖來(lái)對(duì)風(fēng)口定位，從而導(dǎo)致通風(fēng)阻力的增加使風(fēng)口噪聲增大，管道需要設(shè)置額外的彎頭，影響風(fēng)口的送風(fēng)量，不利于正常使用。為了避免這種現(xiàn)象出現(xiàn)，應(yīng)當(dāng)對(duì)風(fēng)口的送風(fēng)量與飾面造型進(jìn)行綜合考慮，優(yōu)先確?？照{(diào)功能。

（三）空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的防火閥及自然排煙窗的設(shè)計(jì)

防火閥安裝在通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)管上，平時(shí)呈開(kāi)啟狀態(tài)，火災(zāi)時(shí)當(dāng)管道內(nèi)氣體溫度達(dá)到70℃時(shí)，易熔片熔斷，閥門(mén)在扭簧力作用下自動(dòng)關(guān)閉，在一定時(shí)間內(nèi)能滿足耐火穩(wěn)定性和耐火完整性要求，起隔煙阻火的作用。閥門(mén)關(guān)閉時(shí)，輸出關(guān)閉信號(hào)。防火閥的工作原理是極易熔合金的溫度控制，利用重力作用和彈簧機(jī)構(gòu)的作用關(guān)閉閥門(mén)，用于風(fēng)道與防火分區(qū)貫穿的場(chǎng)合。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，火焰入侵風(fēng)道，高溫使閥門(mén)上的易熔合金熔解，或使記憶合金產(chǎn)生形變使閥門(mén)自動(dòng)關(guān)閉。另外建筑設(shè)計(jì)自然排煙窗時(shí)，自然排煙窗位置應(yīng)該盡量設(shè)置在靠近外墻的上部，從而有利于排煙，但目前有相當(dāng)多數(shù)量的自然排煙窗并不是設(shè)置在靠近外墻的上部，而是在下部，使自然排煙窗距頂板或吊頂?shù)木嚯x較遠(yuǎn)，不利于自然排煙。

（四）供暖設(shè)計(jì)

在進(jìn)行建筑供暖方面的設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員往往對(duì)入戶裝置的設(shè)計(jì)不夠重視，過(guò)分重視入戶熱力計(jì)量，這導(dǎo)致了暖通設(shè)計(jì)的失敗。在供暖設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要單獨(dú)設(shè)計(jì)建筑內(nèi)公共部分，在考慮室內(nèi)設(shè)計(jì)的同時(shí)，要考慮到室內(nèi)設(shè)計(jì)和外部設(shè)計(jì)之間的連接。設(shè)計(jì)樓梯間管道時(shí)，需要考慮溫度原因?qū)е碌膬鼋Y(jié)現(xiàn)象。如果建筑下部是商用建筑，要對(duì)其進(jìn)行單獨(dú)計(jì)量。

（五）暖通空調(diào)安全性能強(qiáng)化設(shè)計(jì)

人員工作環(huán)境安全、放置設(shè)備物品的環(huán)境安全、設(shè)備運(yùn)行安全和防火安全等都屬于暖通空調(diào)的安全性能，而這一系列的安全性能都是可以通過(guò)加強(qiáng)技術(shù)規(guī)范、對(duì)設(shè)備改進(jìn)研究制造、工程設(shè)計(jì)與運(yùn)行管理等方法來(lái)達(dá)到。防火安全問(wèn)題則應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定的防火設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)執(zhí)行，同時(shí)還要保證設(shè)備運(yùn)行使用時(shí)安全性、穩(wěn)定性和可靠性。

結(jié)語(yǔ)

總而言之，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)，還有設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)完善的施工圖設(shè)計(jì)，這直接關(guān)系到暖通空調(diào)工程項(xiàng)目的成敗和經(jīng)濟(jì)效益的優(yōu)劣。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。因此，我們應(yīng)重視多方案比較，作出合理的設(shè)計(jì)，確保設(shè)計(jì)質(zhì)量，減少出錯(cuò)。

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