高層建筑暖通設(shè)計(jì)中的問(wèn)題及改進(jìn)措施探析

張村　馬新宇

摘要：伴隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人均占地面積不斷減少，導(dǎo)致高層建筑數(shù)量不斷增多。因?yàn)楦邔咏ㄖ旧淼奶攸c(diǎn)，其對(duì)于暖通系統(tǒng)的要求比較高。但是，當(dāng)前的南通空調(diào)設(shè)計(jì)中仍然存在著許多的問(wèn)題，導(dǎo)致暖通空調(diào)在性能、能耗等方面有較強(qiáng)的局限性。對(duì)此，本文詳細(xì)分析高層建筑暖通設(shè)計(jì)中的問(wèn)題及改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：高層建筑；暖通空調(diào)；設(shè)計(jì)；問(wèn)題及措施

引言

暖通空調(diào)系統(tǒng)主要是由多個(gè)或一個(gè)冷熱源系統(tǒng)和多個(gè)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)所組成。采用液體汽化制冷作為原理，將空氣調(diào)節(jié)到一定溫度之后排放到建筑當(dāng)中，從而用以抵消室內(nèi)環(huán)境的熱負(fù)荷?；蛘呤菓?yīng)用制熱系統(tǒng)，將空氣調(diào)節(jié)到一定溫度之后用以抵消室內(nèi)環(huán)境冷負(fù)荷。其具有外觀美觀，舒適度好，四季運(yùn)行等特點(diǎn)，十分便利。但是也存在大功率耗電多的情況。

1、高層建筑暖通設(shè)計(jì)中的問(wèn)題

1.1冷水箱設(shè)計(jì)不合理

冷水箱的設(shè)計(jì)不合理主要在于兩個(gè)方面，一方面是設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中沒(méi)有充分考慮冷水箱在正常取水過(guò)程中的最小淹沒(méi)狀況，另一方面是無(wú)法保障冷水箱當(dāng)中的循環(huán)泵持續(xù)穩(wěn)定的工作，無(wú)法確保冷水箱時(shí)刻處于不缺水的情況[1]。

1.2風(fēng)管的設(shè)計(jì)不合理

根據(jù)相關(guān)規(guī)定，在高層建筑的設(shè)計(jì)過(guò)程中，變形縫、防火墻等不能穿過(guò)風(fēng)管，假設(shè)必須穿過(guò)風(fēng)管，必須設(shè)計(jì)相應(yīng)的防火閥[2]。但是，在當(dāng)前的大多數(shù)高層建筑當(dāng)中，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)暖通空調(diào)的時(shí)候，并沒(méi)有嚴(yán)格根據(jù)相應(yīng)的規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)，在大多數(shù)的高層建筑當(dāng)中，防火墻的風(fēng)管穿越時(shí)并沒(méi)有設(shè)置防火閥，或者是在穿過(guò)變形縫時(shí)只是在單側(cè)設(shè)計(jì)防火閥。

1.3設(shè)備使用設(shè)計(jì)問(wèn)題

設(shè)計(jì)人員一般在設(shè)計(jì)高層建筑的暖通空調(diào)的過(guò)程中，會(huì)認(rèn)為該建筑的人流量比較大，所以在設(shè)備使用方面是以“最大化”的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而保障暖通空調(diào)設(shè)備的工作性能[3]。但是，在大多數(shù)的高層建筑當(dāng)中，許多的建筑的暖通空調(diào)數(shù)量都比較多，同時(shí)在使用時(shí)并不會(huì)根據(jù)實(shí)際情況而調(diào)整使用數(shù)量以及開(kāi)啟的時(shí)間，導(dǎo)致在能源消耗方面存在著嚴(yán)重的問(wèn)題。

1.4立管與支管的配置不合理

對(duì)于高層建筑的暖通空調(diào)系統(tǒng)而言，在存在凍結(jié)危險(xiǎn)的位置或者樓梯間不能安裝調(diào)節(jié)閥，同時(shí)安裝的散熱器需要由獨(dú)立的支管或立管進(jìn)行熱能供應(yīng)。但是，在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中，一部分設(shè)計(jì)人員并沒(méi)有嚴(yán)格根據(jù)相應(yīng)的規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)，導(dǎo)致許多的建筑立管在連接樓梯間的散熱器時(shí)，習(xí)慣性在另一側(cè)連接到鄰室的散熱器。另外，還有一些設(shè)計(jì)人員會(huì)在支管當(dāng)中安裝調(diào)節(jié)閥門，這一種方式不僅很容易導(dǎo)致供暖系統(tǒng)發(fā)生故障，同時(shí)還會(huì)對(duì)維修人員的維修工作提供更大的阻礙。

2、高層建筑暖通設(shè)計(jì)改進(jìn)措施

2.1暖通空調(diào)設(shè)計(jì)缺陷問(wèn)題的改進(jìn)措施

為了促使暖通空調(diào)擁有更好的運(yùn)行性能，設(shè)計(jì)人員必須將空調(diào)水系統(tǒng)進(jìn)行區(qū)分，并按照水系統(tǒng)的實(shí)際承載壓力以及承載能力進(jìn)行區(qū)域劃分。為了確保分區(qū)的合理性，設(shè)計(jì)人員必須對(duì)空調(diào)的每一個(gè)設(shè)備進(jìn)行全面性分析，例如空調(diào)系統(tǒng)所承受的壓力、管道所承受的壓力等等[4]。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員還可以適當(dāng)?shù)囊胄录夹g(shù)，例如變頻技術(shù)，以此降低空調(diào)自身的能源消耗，達(dá)到能源節(jié)約以及推動(dòng)環(huán)境保護(hù)的目的。另外，在日常使用暖通空調(diào)的過(guò)程中，空調(diào)水系統(tǒng)會(huì)在使用過(guò)程中生成一些污垢，這些污垢會(huì)影響暖通空調(diào)的使用功能，降低空調(diào)系統(tǒng)中的傳熱效率，增大暖通空調(diào)的功耗，從而浪費(fèi)掉很多能源。雖然在一般情況下，空調(diào)系統(tǒng)本身會(huì)裝備有對(duì)水處理的部件，但是在日常的使用中，仍然需要在2至4月時(shí)采用人為的方式對(duì)水系統(tǒng)中的水進(jìn)行處理，降低污垢的量，從而來(lái)達(dá)到節(jié)能的目的。除此之外，對(duì)于在設(shè)計(jì)方面存在的各種缺陷，需要在管理方面加強(qiáng)力度，一方面由行政管理部門強(qiáng)化對(duì)于消防方面的管理，杜絕各種違法違章的設(shè)計(jì)方案；另一方面業(yè)主、監(jiān)理部門需要加強(qiáng)相關(guān)的監(jiān)督，從而保障高層建筑暖通空調(diào)的使用性能。

2.2暖通空調(diào)節(jié)能減排改進(jìn)措施

暖通空調(diào)的開(kāi)機(jī)臺(tái)數(shù)和開(kāi)機(jī)時(shí)間段都要按照不同季節(jié)和不同時(shí)間的不同溫度來(lái)合理安排。比如春秋這樣的過(guò)渡季節(jié)，天氣不算十分炎熱也不寒冷，就可以依靠室外的清風(fēng)來(lái)達(dá)到凈化空氣，控制良好溫度的目的，減少開(kāi)啟設(shè)備的臺(tái)數(shù)，從而達(dá)到節(jié)能的目的[5]。而冬夏溫差大，則應(yīng)該合理規(guī)劃高層建筑格局，盡量在不需要空調(diào)的房間或是地點(diǎn)不開(kāi)空調(diào)，也減少開(kāi)啟設(shè)備的臺(tái)數(shù)。另外在早上或是晚上，溫度不是很高的情況下，就可以不打開(kāi)空調(diào)，減少開(kāi)啟設(shè)備的時(shí)間，達(dá)到節(jié)能的目的。對(duì)此，在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)過(guò)程中，可以采用一些自動(dòng)化控制設(shè)備，根據(jù)實(shí)際的氣候環(huán)境對(duì)暖通空調(diào)設(shè)備進(jìn)行定時(shí)控制，一方面控制暖通空調(diào)的啟用數(shù)量及性能，一方面調(diào)整暖通空調(diào)的啟用時(shí)間，從而保障能源節(jié)省的最大化。

在暖通空調(diào)的使用耗電中，冷卻塔的耗電占據(jù)百分之八左右，因此有效降低冷卻塔的耗電也可以達(dá)到節(jié)能的目的。一般情況下，在盛夏時(shí)節(jié)氣溫最高的時(shí)候，可以開(kāi)啟全部的冷卻塔風(fēng)扇，而在其他時(shí)間就沒(méi)有必要全部開(kāi)啟冷卻塔風(fēng)扇了。通常情況下要根據(jù)溫度來(lái)合理控制開(kāi)啟的冷卻塔風(fēng)扇數(shù)目，與此同時(shí)控制冷卻水機(jī)組的進(jìn)水溫度在26℃到32℃之間。而具體多少的進(jìn)水溫度才能達(dá)到整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)最節(jié)能狀態(tài)，目前還不是十分清楚，尚在研究之中。

3、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，當(dāng)前我國(guó)大多數(shù)高層建筑的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)以及節(jié)能仍然存在一些問(wèn)題，有著明顯的改進(jìn)和創(chuàng)新空間，空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的不合理必然胡調(diào)職節(jié)能效果顯著下降，間接制約著經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。對(duì)此，設(shè)計(jì)人員必須堅(jiān)持節(jié)能減排的基本原則，并根據(jù)高層建筑的實(shí)際作用，針對(duì)性的進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化，提升暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案的可行性、節(jié)能性。

參考文獻(xiàn)

[1]劉朝賢，LiuChaoxian.高層建筑防排煙研究（3）：再論"當(dāng)量流通面積"流量分配法在加壓送風(fēng)量計(jì)算中的應(yīng)用[J].暖通空調(diào)，2015，45（11）：29-34.

[2]劉朝賢.高層建筑防火排煙研究（1）：壓差法與流速法不宜用于高層建筑加壓送風(fēng)量計(jì)算[J].暖通空調(diào)，2015，20（9）：16-20.

[3]孫德宇，徐偉，鄒瑜，等.公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中圍護(hù)結(jié)構(gòu)權(quán)衡判斷方法的研究與改進(jìn)[J].暖通空調(diào)，2015，14（10）：12-15.

[4]戴向東，諶鍇，肖躍軍，等.家裝業(yè)定制家具設(shè)計(jì)與制造流程中的問(wèn)題探析[J].林產(chǎn)工業(yè)，2016，43（7）：36-38.

[5]董又嘉.VRV空調(diào)系統(tǒng)在綠色建筑中的應(yīng)用——南京市建筑設(shè)計(jì)院科研業(yè)務(wù)辦公樓案例分析[J].暖通空調(diào)，2015，23（E09）：27-30.