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摘要:随着科学技术和社会经济以及建筑行业的高速发展,在现代的城市中,各种高楼大厦如雨后春笋般涌现出来,不仅为现代城市增添了一道道亮丽的风景线,而且还有效的缓解了城市的空间压力。然而这些高楼大厦的出现在给人们生活带来巨大变化的同时,也为现代的建筑暖通空调设计人员带来了难题。暖通设计的好坏直接影响到高层建筑的节能效果,如何合理设计暖通空调,提高高层建筑暖通系统的效率,是暖通工程的一大任务。本文通过分析高层建筑暖通设计中存在的问题,探究其相应的改进措施,实现最科学合理的设计。
关键词:高层建筑;暖通设计;问题;改进措施
1高层建筑暖通设计原则
1、经济性原则
进行暖通设计施工首先要考虑的问题就是经济性。在项目建设的整个过程中,经费的投入是项目顺利进行的保证。因此,在开始设计施工之前,就要对整个工程的建设作全面预算。以经济性原则为指导,选择合理的设计和施工方案。如果在工程设计时不充分考虑经济性原则,在施工过程中很有可能由于资金短缺而使工程中断,难以继续。同时,还要考虑投资和运行的费用和设备的使用寿命,选择合适的空调设备,合理的冷热系统和匹配的管道。
2、节能性原则
随着能源的匮乏,节能减排、绿色环保已经成为了建筑工程的重要课题。因此,在进行高层建筑设计的时候也要坚持节能原则。
2暖通设计的重要性
暖通系统的设计在整个建筑设计中的作用不言而喻,是任何一个建筑设计师都必须要考虑的环节,暖通设计是否安全合理将直接影响整个建筑工程是否能够达到节能的标准以及其安全性能。目前我国建筑工程的能耗在我国整个能耗系统中占有很大比重,而建筑能耗中又以暖通系统能耗最大,因此如何缓解我国能源消耗的压力,解决建筑暖通能耗问题是关键。我国现在许多建筑的专业人士,经过努力钻研,研究出许多低能耗的建筑类群,这很大程度的减少了我国能源的使用量,尽管我国建筑能源的使用量比起西方发达国家多了很多,但是在供暖效果来看却远远低于西方发达国家的平均水平,这是我们必须要解决的。在建筑暖通设计的方面,暖通设计的合理性起了很大的作用,它能直接影响整个建筑的暖通效果。这就对暖通设计师提出了更多的要求,设计师必须要有足够的相关技能和综合能力,因为暖通设计涉及到的学科和技术是多方面的,因此对设计师的要求必须要高,一个优秀的暖通设计师必须要有良好的职业道德素养,把每一个工作当成重要的课题来进行,设计出一个可行的合理的设计图纸,能够极大的提高节能和环保效果同时对我国经济发展起到了很大的推动作用。
3当今高层建筑暖通设计中存在的问题
1、暖通设计当中存在的问题
1.1暖通设计人员为了室内设计时快捷方便,就增设很多供暖入口,忽视了室外管网系统与室内系统的衔接问题,常常出现很多入口,导致室内系统调节的不便,给建筑项目施工带来了一定的难度。
1.2排风系统设计问题。高层建筑集中排风道普遍存在水平风管长,风道截面积小和每一层支管干扰严重不利因素影响,所以产生了排风量的严重不足,各层串风倒灌的现象也较为严重。
1.3设计内容本身不完善问题。暖通设计内容相对不完善,没有涵盖《设计深度规定》中对暖通空调设计的全部要求项目,忽视了计算书内容的部分规定,造成内容的残缺,影响设计本身效果。
2、暖通设计规范执行方面的问题
我国针对供暖通风与空气调节设计制订了相应的规范,控制冬季供暖系统的热负荷。然而有些建筑工程项目并未在计算供暖热负荷时计算这项耗热量。造成供暖热负荷数据出入。未按照相关设计规范规定单独配置楼梯间散热器立、支管,造成冻裂故障等问题。通风空调系统防火阀未按照《高层民用建筑设计防火规范》执行,根本没有在风管穿防火墙处设置防火阀。
4解决问题的措施和方法
1、暖通设计最关键问题是高质量,低成本及设计要考虑经济性的问题
而这个恰恰是目前暖通空调方案比较中一个重要的参考因素。进行经济性比较,
要保持一个标准。设计方案中设备的档次、市场价格、能源价格等情况都基本是要一个标准,在相同的使用周期中才可以进行比较,这样比较后的结果才具有科学性。同时暖通设计时,还要考虑设备的运行费用,暖通设备的使用寿命和维修情况,单纯依据设备报价进行比较也是不科学的。尤其是空调系统的设备使用情况,根据季节不同,使用情况也不同,因此应该综合考虑,进行经济性比较。
2、设计应具有可行性和可靠性
暖通工程的设计和施工,各个地区政府都有明确的规定和要求,包括有关环境保护的要求;设计的可行性就是要满足规范要求,设计方案的运行安全和经济性,则是设计可靠性的体现。暖通设备的供水和供电是其正常工作的条件,因此设计方案应充分满足这样的要求。而且还要照顾到供水、供电条件的长期、变化情况。有些建筑工程情况特殊,无法采用标准设备,这时的设计方案要对非标准设备提出详细合理可行的参数要求。
3、进一步完善设计说明内容。
设计说明中的内容应该对以下几个方面做出明确的规定:室内外设计参数;供暖热负荷以及热量消耗指标;热源冷源参数;热媒冷媒参数;暖通空调冷热负荷、风管材料与管道材料的选择、安装相关标准;系统总阻力以及系统试压要求等。这对于确保高品质、无差错的暖通空调设计方案非常关键。
4、科学地选择水泵扬程,对供暖设计加以完善。
根据设计的不同,水系统扬程有所不同,差异十分明显。譬如某暖通空调工程冷却塔安放在高度约80m的屋顶,冷却水为封闭式循环系统,但是设计者在进行水泵选择的过程中误把高程也加入到了水泵的扬程里,这就直接导致水泵扬程的高度达到95m。更有甚者是在进行冷冻水泵选择的时候完全没有考虑到夏天和冬天在流量与温度上的差别,而正确的方法是夏天和冬天的冷水泵与热水泵应该有所区别和设置,共用一台是不明智的。
5暖通设计的创新措施
1、更新设计理念和完善方法
完善的设计方法应着眼于逐步转向一体化、规范化等方面。对我国的发展而言,建筑节能的考虑是提高建筑结构的热性能,减少热负荷作为主要目标,保证加热源和系统的节能设计也能满足标准。我们是否会考虑设计结果的影响,能源资源和环境保护带来的影响考虑在内。更新设计理念是将静态观念转向动态观念。在高层建筑的使用方面,主要过程是从内部到外部的动态变化,完全依赖于稳态的设计条件是无法满足新的需求,我们可以采用新技术(建筑动态负荷分析方法和计算流体力学方法等),以方便计划的确定和计算的顺利进行。
2、暖通领域应该进行能源的效率化设计
从中央空调型冷源来看,直燃式的冷水发展已经得到人们不断的认可,这样能够确保产品长期性能的使用。从蓄水型空调来看,有利进行转移电力的高峰负荷,但是在节省了电费同时又增加了一定的电量,解决这样的问题应该从设备的国产化、原有系统的设计改进等的方面来进行。
3、设计上进行经济性的比较
经济比较是目前暖通空调设计方案比较的一种考虑。在进行经济比较时首先要注意的是基准必须一致。应采用相同的设计要求、能源价格、设备水平和舒适性的基线条件进行比较,要保证方案比较的结果具有科学性与合理性。
6总结
总之,在我国进行现代化高层建筑的后期建设过程当中,对于暖通工程的设计是一项复杂的综合性的建筑工程。在这项工程的设计过程当中,设计人员应当牢牢把握经济性、可靠性、适用性等一系列原则,严格按照相关的设计规范和流程来开展设计施工工作,设计人员也应当严格要求自己,对设计质量进行严格的控制,来确保高层建筑暖通设计的顺利进行。
参考文献:
[1]高磊.高层建筑暖通设计中存在的问题[J].科协论坛,2009(2).
[2]莫洪恩.高层建筑暖通设计的问题及改进措施分析[J].城市建设理论研究,2013(4)