高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)要點(diǎn)解析

胡世金

【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)過程中，不根據(jù)建筑的實(shí)際情況來進(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。

【關(guān)鍵詞】高層建筑，暖通空調(diào)設(shè)計(jì)。

1暖通空調(diào)系統(tǒng)的類型

暖通空調(diào)系統(tǒng)種類繁多，常見的主要有三種形式，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）都是通過送風(fēng)來達(dá)到的。空氣—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)，沒經(jīng)過調(diào)節(jié)的流通空氣可以從墻上的通風(fēng)口送入或者滲入。

2 設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作

2.1 分析建筑物外部環(huán)境和內(nèi)部環(huán)境

設(shè)計(jì)建筑的暖通空調(diào)系統(tǒng)時(shí)，一定要事先對(duì)高層建筑外部的環(huán)境狀況和基礎(chǔ)設(shè)施的分布進(jìn)行科學(xué)的解析，這樣才能保證供熱入口的科學(xué)性。設(shè)計(jì)空調(diào)的運(yùn)行負(fù)荷時(shí)，一定要注意高度、光照、照明、風(fēng)力等對(duì)其產(chǎn)生的影響，還要依據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)程依次計(jì)算，這樣才能保證最終的空調(diào)運(yùn)行時(shí)負(fù)荷的科學(xué)合理性。

2.2 分析建筑物內(nèi)部使用情況

主要應(yīng)考慮的有建筑的現(xiàn)在工作狀況、入口居住數(shù)、廢氣排放的狀況等充分考慮，并在熟料掌握建筑內(nèi)部的構(gòu)造等狀況后，計(jì)算得出每個(gè)區(qū)域工作時(shí)的負(fù)荷大小，這樣才能科學(xué)的分類整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)。

2.3 劃分防煙區(qū)和防火區(qū)

現(xiàn)今的高層建筑樓層是非常多的，所以萬一出現(xiàn)火災(zāi)，若無法第一疏散里面的群眾，則會(huì)產(chǎn)生極其惡劣的后果。所以進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)，要分好防煙區(qū)和防火區(qū)，并科學(xué)的設(shè)計(jì)防火區(qū)、防火墻和防煙區(qū)，這樣在出現(xiàn)火災(zāi)時(shí)，才能立即逃離事故發(fā)生地，降低損失。

3 設(shè)計(jì)中的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)

3.1 選擇空調(diào)循環(huán)水泵

現(xiàn)今存有的一個(gè)嚴(yán)重問題時(shí)空調(diào)循環(huán)水泵的容量太大。一般條件下，設(shè)計(jì)的空調(diào)水泵一般會(huì)使設(shè)計(jì)要求量的 2 倍上下，這要求較高的運(yùn)行費(fèi)用和投資費(fèi)用。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是冷負(fù)荷設(shè)計(jì)太大、系統(tǒng)的循環(huán)阻力計(jì)算值太大、靜力壓力值存在誤差、系統(tǒng)水力平衡計(jì)算值錯(cuò)誤等情況。眾所周知，冬季流量和夏季流量的差別是非常大的。冬天的循環(huán)水流量大大少于夏季，所以安裝冬天熱水泵和夏天熱水泵時(shí)必須有所區(qū)別，若只使用一臺(tái)，則會(huì)產(chǎn)生極大的資源浪費(fèi)。所以，進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)工作時(shí)，為了能在各種條件下都保持最佳的狀態(tài)，要依據(jù)各個(gè)時(shí)間段的揚(yáng)程變化和冷負(fù)荷變化實(shí)施校準(zhǔn)，掌握好變頻泵的速率和定速泵的數(shù)量，通過這種方式設(shè)計(jì)，能夠使資源的利用達(dá)到最大化。

暖通空調(diào)系統(tǒng)安裝時(shí)必須科學(xué)的確定水泵的揚(yáng)程。比如，一工程的冷卻塔放在 80m 高的屋頂，并且是閉式循環(huán)系統(tǒng)，因此設(shè)計(jì)工作中，設(shè)計(jì)人員可能將高程也納入了水泵揚(yáng)程之中，使水泵的揚(yáng)程達(dá)到了 93m 之多。確定要使用的水泵時(shí)，還要依手冊(cè)系數(shù)和計(jì)算方法確定水泵；并給予中央空調(diào)水循環(huán)流量變化足夠的重視，循環(huán)系統(tǒng)的水流量可能是變化的，我們就要保證水泵的水量變化區(qū)域在適當(dāng)?shù)闹怠?duì)于冬季和夏季水量的變化，為使系統(tǒng)持續(xù)處于穩(wěn)定工作狀態(tài)，必須設(shè)立冷、熱兩個(gè)水泵。

3.2選擇供回水總管上的壓差旁通閥和旁通管

為保證通過的冷水機(jī)組的水量穩(wěn)定，需要在冷水機(jī)組的供回水管上安裝一個(gè)旁通道，還要設(shè)置一個(gè)控制壓差的調(diào)節(jié)閥。依據(jù)一個(gè)冷水機(jī)組的冷凍水量來設(shè)計(jì)旁通管道的最大水流設(shè)計(jì)流量，而旁通管的直徑也應(yīng)依據(jù)最大流速的大小來合理的設(shè)定，切忌不經(jīng)過科學(xué)的計(jì)算就隨意確定其直徑。一般要用 ZAPC、ZAPB 型電動(dòng)調(diào)節(jié)閥當(dāng)做旁通閥，若末端設(shè)備的管道阻力大于 0.2MPa 時(shí)，就要依據(jù)相關(guān)規(guī)定科學(xué)的確定冷水機(jī)組旁通閥的通徑。

3.3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)。

3.4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。并在實(shí)際的施工中，為了防止風(fēng)口管道的開孔位置出現(xiàn)錯(cuò)誤，暖通安裝單位應(yīng)該把標(biāo)注詳細(xì)的風(fēng)口位置與風(fēng)口尺寸的裝飾圖給裝修單位。

3.5供暖方面的設(shè)計(jì)

開展供暖設(shè)計(jì)工作時(shí)，工作人員可能只設(shè)計(jì)計(jì)算了戶內(nèi)供暖系統(tǒng)而忽略了戶外供暖，這會(huì)使設(shè)計(jì)供熱負(fù)荷和實(shí)際負(fù)荷間有很大的差距，使供暖效果很差。設(shè)計(jì)供暖系統(tǒng)的過程中，不僅要考慮到室內(nèi)因素的影響，還要設(shè)計(jì)好建筑公共部分的供暖。如，樓道管道，就必須注意到溫度突變時(shí)可能引發(fā)的凍結(jié)現(xiàn)象；而在商務(wù)建筑中，就要單獨(dú)安裝熱計(jì)量。但是上述的這些問題在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中常常會(huì)被忽略，這會(huì)對(duì)后期的管理和運(yùn)行產(chǎn)生負(fù)面影響。例如，有些高層建筑的立管系統(tǒng)是公共的，進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)，就要結(jié)合其承載大小、水力平衡性、散熱裝置、化學(xué)鋼材等科學(xué)的確定，并重視管道熱補(bǔ)償?shù)挠绊?，這樣可以避免管道因熱漲冷縮而產(chǎn)生的支管拉裂現(xiàn)象，還應(yīng)對(duì)熱膨脹量開展嚴(yán)密的考核，這樣才能更準(zhǔn)確的確定補(bǔ)償機(jī)器的規(guī)格和安放處。

結(jié)語

現(xiàn)今我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)和文化等各方面都有了飛速的進(jìn)步，這也為高層建筑暖通空調(diào)的發(fā)展提供了舞臺(tái)。為保證暖通空調(diào)系統(tǒng)的質(zhì)量和以后的順利使用，必須做好設(shè)計(jì)工作，并且在這個(gè)期間工作者應(yīng)對(duì)各個(gè)因素進(jìn)行全面的考慮，使其與規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)相符，這樣才能使暖通空調(diào)系統(tǒng)有較高的使用價(jià)值和使用質(zhì)量。

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