高層民用建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)分析

劉紅芹

【摘要】隨著我國(guó)建筑行業(yè)的快速發(fā)展，我國(guó)整體經(jīng)濟(jì)水平有了很大的提高。自從改革開(kāi)放以來(lái)，中國(guó)的城市化水平得到了顯著的提高，人們對(duì)于整個(gè)建筑工程的質(zhì)量也有了更加高標(biāo)準(zhǔn)的要求。暖通空調(diào)是當(dāng)代建筑設(shè)計(jì)中的一個(gè)亮點(diǎn)，在設(shè)置的過(guò)程中，需要解決一些常見(jiàn)的問(wèn)題，如何設(shè)計(jì)好一個(gè)空調(diào)的運(yùn)行負(fù)荷，是非常重要的。應(yīng)當(dāng)考慮怎樣做才能將整個(gè)空調(diào)里面的資源得到最大化利用，給人們帶來(lái)更舒適的生活。

【關(guān)鍵詞】高層民用建筑；暖通空調(diào)設(shè)計(jì)；關(guān)鍵點(diǎn)

我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展離不開(kāi)國(guó)家政策的扶持和各行業(yè)的支持。目前，建筑行業(yè)提倡發(fā)展綠色建筑，這就要求建筑設(shè)計(jì)中要融入可持續(xù)發(fā)展概念，堅(jiān)持低碳生產(chǎn)、綠色建筑目標(biāo)。暖通空調(diào)設(shè)計(jì)在高層民用建筑設(shè)計(jì)中更要堅(jiān)持一定的原則，不斷采取先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念和技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高效、實(shí)用、環(huán)保、節(jié)能的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)目標(biāo)。

1、空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的環(huán)保節(jié)能原則是目前建筑行業(yè)設(shè)計(jì)的發(fā)展新趨勢(shì)，也是緩解我國(guó)目前嚴(yán)峻的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題的有效途徑之一。在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中遵循節(jié)能環(huán)保性原則，要實(shí)現(xiàn)這一設(shè)計(jì)目標(biāo)，在暖通空調(diào)工程中更多利用新技術(shù)、新設(shè)備是必然要求。但是這樣無(wú)疑是增加了預(yù)算和成本，因此，國(guó)家和政府財(cái)政部門(mén)要加大對(duì)于暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)的投資，給予一定的財(cái)政和政策支持。此外，要實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的環(huán)保節(jié)能原則，還需要在設(shè)計(jì)中注重對(duì)于光熱資源、空氣、水等生態(tài)環(huán)境因素的科學(xué)把握，做到設(shè)計(jì)中能夠更好的利用生態(tài)資源，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減耗的建筑目標(biāo)。

2、高層民用建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)

2.1空調(diào)負(fù)荷計(jì)算

根據(jù)現(xiàn)行《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》要求：施工圖設(shè)計(jì)階段應(yīng)對(duì)空調(diào)區(qū)的冬季熱負(fù)荷和夏季逐時(shí)冷負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算，這也是進(jìn)行空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的第一步。對(duì)空調(diào)區(qū)的夏季冷負(fù)荷，應(yīng)按空調(diào)區(qū)各項(xiàng)逐時(shí)冷負(fù)荷的綜合最大值確定。對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的夏季冷負(fù)荷，當(dāng)末端設(shè)備設(shè)有溫度自動(dòng)控制裝置時(shí)，空調(diào)系統(tǒng)的夏季冷負(fù)荷按所服務(wù)各空調(diào)區(qū)逐時(shí)冷負(fù)荷的綜合最大值確定；末端設(shè)備無(wú)溫度自動(dòng)控制裝置時(shí)，空調(diào)系統(tǒng)的夏季冷負(fù)荷按所服務(wù)各空調(diào)區(qū)冷負(fù)荷的累計(jì)值確定；應(yīng)計(jì)入新風(fēng)冷負(fù)荷、再熱負(fù)荷以及各項(xiàng)有關(guān)的附加冷負(fù)荷；還應(yīng)考慮所服務(wù)各空調(diào)區(qū)的同時(shí)使用系數(shù)?？照{(diào)負(fù)荷組成包括以下幾個(gè)部分：首先應(yīng)確定工程室內(nèi)外設(shè)計(jì)參數(shù)，其次，滿足國(guó)家及當(dāng)?shù)毓?jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)，然后，設(shè)備、照明、人員密度均應(yīng)考慮進(jìn)去。現(xiàn)在鴻業(yè)負(fù)荷計(jì)算軟件能完美地幫我們完成這項(xiàng)工作。施工圖設(shè)計(jì)階段，一些大的公共建筑由于業(yè)態(tài)及裝飾裝修條件不能確定，可能導(dǎo)致負(fù)荷會(huì)由偏差，會(huì)存在二次深化設(shè)計(jì)中復(fù)核糾正。除以上要求外，空調(diào)熱負(fù)荷還應(yīng)注意：空調(diào)建筑室內(nèi)通常保持正壓，一般不計(jì)算由門(mén)窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣和由門(mén)、孔洞等侵入室內(nèi)的冷空氣引起的熱負(fù)荷；室內(nèi)人員、燈光和設(shè)備產(chǎn)生的熱量會(huì)抵消部分熱負(fù)荷；考慮建筑物內(nèi)區(qū)冬季余熱，需要常年供冷的情況。

2.2冷熱源設(shè)計(jì)

根據(jù)現(xiàn)行《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》要求：供暖空調(diào)冷源與熱源應(yīng)根據(jù)建筑物規(guī)模、用途、建設(shè)地點(diǎn)的能源條件、結(jié)構(gòu)、價(jià)格以及國(guó)家節(jié)能減排和環(huán)保政策的相關(guān)規(guī)定等，通過(guò)綜合論證確定。除非有供電政策支持、低俗電利用、無(wú)集中供熱且采用其他燃料受到嚴(yán)格限制、有再生能源發(fā)電等情況下，不得采用電直接加熱設(shè)備作為空調(diào)系統(tǒng)的供暖熱源和空氣加濕熱源?？照{(diào)系統(tǒng)熱源配置一般采用市政熱源換熱設(shè)置換熱機(jī)房，或獨(dú)立設(shè)置鍋爐房。鍋爐房及換熱機(jī)房，均應(yīng)要求設(shè)置供熱量控制裝置?？照{(diào)冷源，有廢熱或廢氣利用時(shí)可采用吸收式冷水機(jī)組，電動(dòng)壓縮式冷水機(jī)組利用率最高。 電動(dòng)壓縮式冷水機(jī)組的總裝機(jī)容量，應(yīng)根據(jù)計(jì)算的空調(diào)系統(tǒng)冷負(fù)荷值直接選定，不另作附加；在設(shè)計(jì)條件下，當(dāng)機(jī)組的規(guī)格不能符合計(jì)算冷負(fù)荷的要求時(shí)，所選擇機(jī)組的總裝機(jī)容量與計(jì)算冷負(fù)荷的比值不得超過(guò)1.1。冷水機(jī)組的選型應(yīng)采用名義工況制冷性能系數(shù)（COP）較高的產(chǎn)品，并同時(shí)考慮滿負(fù)荷和部分負(fù)荷因素，其性能系數(shù)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。合理選用機(jī)組裝機(jī)容量，避免出現(xiàn)大馬拉小車(chē)的現(xiàn)象，杜絕能源浪費(fèi)。這也是暖通設(shè)計(jì)人員的職責(zé)所在。

2.3空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

根據(jù)現(xiàn)行《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》要求：選擇空調(diào)系統(tǒng)原則： 根據(jù)建筑物的用途、規(guī)模、使用特點(diǎn)、負(fù)荷變化情況、參數(shù)要求、所在地區(qū)氣象條件和能源狀況，以及設(shè)備價(jià)格、能源預(yù)期價(jià)格等，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定； 功能復(fù)雜、規(guī)模較大的公共建筑，宜進(jìn)行方案對(duì)比并優(yōu)化確定；干熱氣候區(qū)應(yīng)考慮其氣候特征的影響?，F(xiàn)階段空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)一般采用兩種形式，全空氣空調(diào)系統(tǒng)和風(fēng)機(jī)盤(pán)管+新風(fēng)系統(tǒng)。我們?cè)谠O(shè)計(jì)高大空間的空調(diào)時(shí)，如商場(chǎng)的中庭、酒店的大堂、宴會(huì)廳，會(huì)采用全空氣空調(diào)系統(tǒng)；像辦公室、會(huì)議室一般會(huì)采用風(fēng)機(jī)盤(pán)管+新風(fēng)系統(tǒng)。無(wú)論采用哪種形式，均應(yīng)從滿足人員舒適度，提升人員生活品質(zhì)為前提，合理確定新風(fēng)比，滿足人員最小新風(fēng)量的要求，過(guò)渡季應(yīng)考慮全新風(fēng)運(yùn)行的可行性。合理確定氣流組織，合理確定送、回、排風(fēng)口的形式及位置。

2.4空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

中央空調(diào)水系統(tǒng)包括冷卻水系統(tǒng)和冷凍水系統(tǒng)，中中央空調(diào)工程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，正確優(yōu)化設(shè)計(jì)和利用中央空調(diào)水系統(tǒng)，關(guān)系到整個(gè)中央空調(diào)工程設(shè)計(jì)的安全性、節(jié)能性和可靠性。冷凍水系統(tǒng)可按歸多種方式進(jìn)行分類，最常用的方式是一級(jí)泵變流量系統(tǒng)，又可按照供回水管流程長(zhǎng)度和布置方式采用同和或異程系統(tǒng)，做到水力平衡的條件下均可選用；也可按供、回水管的數(shù)量分為兩管制和四管制水系統(tǒng)。一級(jí)泵變流量空調(diào)冷水系統(tǒng)是指空調(diào)末端設(shè)水路兩通調(diào)節(jié)閥的一級(jí)泵系統(tǒng)，使用自控設(shè)備在分水器與集水器之間旁通部分冷凍水，從而做到冷源側(cè)定流量負(fù)荷側(cè)變流量，節(jié)省輸送能效。使選配的空調(diào)冷水系統(tǒng)循環(huán)水泵滿足規(guī)范規(guī)定的耗電輸冷比EC（H）R的要求。需要注意的量，在系統(tǒng)的供回水管之間設(shè)置電動(dòng)旁通調(diào)節(jié)閥，旁通調(diào)節(jié)閥的設(shè)計(jì)流量宜取容量最大的單臺(tái)冷水機(jī)組的額定流量?？照{(diào)水系統(tǒng)布置和選擇管徑時(shí)，應(yīng)減少并聯(lián)環(huán)路之間壓力損失的相對(duì)差額。當(dāng)設(shè)計(jì)工況時(shí)并聯(lián)環(huán)路之間壓力損失的相對(duì)差額超過(guò)15%時(shí)，應(yīng)采取水力平衡措施?？照{(diào)熱水管道還應(yīng)考慮補(bǔ)償措施，當(dāng)自然補(bǔ)償不能滿足要求時(shí)，應(yīng)設(shè)置補(bǔ)償器。應(yīng)設(shè)置排氣和泄水裝置。保證空調(diào)水系統(tǒng)的良性循環(huán)狀態(tài)。還有的工程師沒(méi)有注意到冬季與夏季的流量差，導(dǎo)致冬季的循環(huán)水流量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于了夏季，造成了大面積的能源浪費(fèi)，因此在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程之中，一定要根據(jù)不同的時(shí)間段以及不同的場(chǎng)合設(shè)計(jì)出不同的合理方案，要對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)，應(yīng)當(dāng)通過(guò)控制變頻泵的整個(gè)速度，去保證各種條件下進(jìn)行穩(wěn)定循環(huán)狀態(tài)，避免資源的浪費(fèi)，保證效率的提高。

結(jié)語(yǔ)：

總之，我國(guó)經(jīng)濟(jì)文化都在大幅度的進(jìn)行發(fā)展，科技也在逐步發(fā)展。當(dāng)然也正是因?yàn)橛羞@樣的基礎(chǔ)，才能夠?yàn)楦邔咏ㄖ照{(diào)的發(fā)展提供更多的平臺(tái)，為了能夠保證暖通空調(diào)系統(tǒng)整體的質(zhì)量以及未來(lái)科學(xué)的合理運(yùn)用，一定要做好設(shè)計(jì)方面的工作，在這期間每一個(gè)工作者都應(yīng)該以認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度對(duì)待各項(xiàng)任務(wù)，進(jìn)行全方面的考慮，要考慮到每個(gè)人甚至每個(gè)區(qū)域的安全隱患問(wèn)題，制定出合適的方案。

參考文獻(xiàn)：

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