試述高層建筑暖通設(shè)計(jì)中的問題及改進(jìn)措施

梁德軍

摘? ? 要：目前看來，建筑設(shè)計(jì)人員針對暖通空調(diào)正在著眼于改進(jìn)原有的設(shè)計(jì)模式，同時也將建筑節(jié)能以及建筑環(huán)保的全新思路融入其中。因此在實(shí)踐中，作為設(shè)計(jì)人員還需緊密融合暖通節(jié)能設(shè)計(jì)以及建筑綠色理念，在循環(huán)與回收可用建筑能源的同時確保達(dá)到最優(yōu)的空調(diào)設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)性。

關(guān)鍵詞：高層建筑;暖通設(shè)計(jì);問題;措施

1? 前言

暖通空調(diào)設(shè)計(jì)是提高高層建筑質(zhì)量和生活品質(zhì)的保障，可以完成對溫度、濕度等環(huán)境條件的調(diào)節(jié)，提高人們的居住環(huán)境和生活條件。暖通空調(diào)設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)人員和施工人員必須關(guān)注的重點(diǎn)問題。暖通空調(diào)在安裝和使用過程中存在工程難度大、能耗多的問題，增加施工單位和用戶的成本，因此需要工作人員對高層建筑暖通空調(diào)相關(guān)的問題進(jìn)行設(shè)計(jì)研究，降低暖通空調(diào)使用的成本，實(shí)現(xiàn)資源的節(jié)約和高層建筑的可持續(xù)發(fā)展。

2? 高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中存在的問題

2.1? 暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)安裝問題

高層建筑暖通空調(diào)受設(shè)計(jì)構(gòu)造的限制，空調(diào)兩側(cè)的連接進(jìn)管相同，容易導(dǎo)致空調(diào)出現(xiàn)水力失衡的問題，降低空調(diào)的使用性能，影響設(shè)備的使用壽命。在安裝過程中，部分施工人員直接將暖通空調(diào)的管道固定在地面，給人們的生活帶來不便，也會影響居室的美觀。暖通空調(diào)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在供水和回水系統(tǒng)中缺少排氣裝置，一旦出現(xiàn)排氣異常會導(dǎo)致高層建筑的暖通空調(diào)無法運(yùn)轉(zhuǎn)，給人們的生活造成極大的不便。

2.2? 設(shè)計(jì)說明問題

我國相關(guān)法律和行業(yè)規(guī)范對暖通空調(diào)說明書的內(nèi)容和規(guī)格制定了詳細(xì)的要求以及規(guī)定，但在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，空調(diào)生產(chǎn)者對使用說明書的制作和內(nèi)容設(shè)計(jì)的重要性缺乏認(rèn)識，存在設(shè)計(jì)圖紙繪制，功能介紹不完善、不細(xì)致的問題，導(dǎo)致安全人員和用戶在安裝使用過程中出現(xiàn)錯誤和不當(dāng)操作，影響空調(diào)的使用效果，增加維修、能源消耗等方面的潛在成本，不利于暖通空調(diào)的發(fā)展。

3? 高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)分析

3.1? 規(guī)劃設(shè)計(jì)

為了實(shí)現(xiàn)高層建筑暖通空調(diào)最佳的使用效果，可以對暖通空調(diào)的風(fēng)能裝置進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?yōu)化和調(diào)節(jié)，將替換式、低溫送風(fēng)系統(tǒng)以及冷輻射吊頂、去濕等設(shè)備進(jìn)行合理的運(yùn)用。重視對空調(diào)在運(yùn)行過程中熱量的平衡和散發(fā)，利用替換式送風(fēng)系統(tǒng)完成室內(nèi)空氣的替換，改善空氣質(zhì)量，采用高效的設(shè)備和優(yōu)化的設(shè)備配置方案，促使暖通空調(diào)性能的優(yōu)化。在規(guī)劃設(shè)計(jì)中還要結(jié)合高層建筑的特征，對暖通空調(diào)的配電方案、管線布設(shè)、維護(hù)檢修等配套服務(wù)和施工方式進(jìn)行設(shè)計(jì)和規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)的正常使用。同時還要對暖通空調(diào)的建造、安裝成本進(jìn)行規(guī)劃和精確的預(yù)算，完成對成本的控制，避免造成不必要的經(jīng)費(fèi)支持。

3.2? 節(jié)能設(shè)計(jì)

節(jié)能設(shè)計(jì)是高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中最要的組成部分。隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的轉(zhuǎn)變和可持續(xù)發(fā)展觀念的推進(jìn)，需要對暖通空調(diào)的能耗問題進(jìn)行科學(xué)、嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，降低能源的消耗。暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)需要工作人員對建筑的保溫機(jī)制進(jìn)行深入的研究，降低空調(diào)在運(yùn)行過程中造成的能耗。重視對空調(diào)進(jìn)行智能化、自動化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)空調(diào)對溫度、濕度等環(huán)境因素的感應(yīng)，并按照環(huán)境友好和人體健康的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行自動化調(diào)節(jié)，從而達(dá)到節(jié)約能耗的目的。同時，在暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)中要重視對循環(huán)水泵的選擇和數(shù)量規(guī)劃，促進(jìn)水泵的合理運(yùn)用，減少高層建筑暖通空調(diào)的能耗，完成節(jié)能減排的目的。

3.3? 水力平衡裝置的設(shè)計(jì)

在暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)中要重視對水利裝置的管線、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，完成對空調(diào)水力流量系統(tǒng)的平衡;重視動態(tài)的壓差控制閥的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)對空調(diào)系統(tǒng)流量系統(tǒng)的管理和調(diào)控。加強(qiáng)動態(tài)平衡閥和靜態(tài)平衡閥的調(diào)節(jié)和設(shè)置，有效減少暖通空調(diào)中不平衡現(xiàn)現(xiàn)象的發(fā)生，保障水力平衡裝置調(diào)節(jié)性能的完整性。

3.4? 通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

在高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的通風(fēng)裝置運(yùn)行過程中，受到設(shè)備自身的狀態(tài)、外部環(huán)境條件的限制，出現(xiàn)實(shí)際工作狀態(tài)和預(yù)期設(shè)計(jì)存在一定偏差的現(xiàn)象。同時，暖通空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的裝機(jī)容量和設(shè)計(jì)的預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)之間也存在差異。實(shí)際容量小于設(shè)計(jì)容量時會導(dǎo)致空調(diào)在使用中不能發(fā)揮最佳的使用效果，增加設(shè)備的故障率，出現(xiàn)通風(fēng)不善的情況，對空調(diào)本身的使用壽命造成不良的影響。實(shí)際容量大于設(shè)計(jì)容量時會造成不必要的能源消耗以及建造和使用成本的增加。因此，暖通空調(diào)的通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要與規(guī)范設(shè)計(jì)方案相一致，促使高層建筑暖通空調(diào)性能達(dá)到最佳效果。

4? 高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)建議

4.1? 完善設(shè)計(jì)方案

高層建筑暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)要以性能優(yōu)化和減小能耗為主要目的，不斷提升室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量，加強(qiáng)對送風(fēng)系統(tǒng)、除濕系統(tǒng)、供暖系統(tǒng)、通風(fēng)裝置等設(shè)備的合理配置，不斷完善空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)性能的優(yōu)化。同時，要重視設(shè)計(jì)說明書的制定，說明內(nèi)容與產(chǎn)品的實(shí)際情況保持一致，為暖通空調(diào)的安裝和使用提供正確、科學(xué)的指導(dǎo)，避免因人為因素造成空調(diào)使用不當(dāng)，增加空調(diào)使用的成本。

4.2? 內(nèi)部系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

高層建筑暖通空調(diào)的使用對通風(fēng)系統(tǒng)的要求較高，科學(xué)、合理的通風(fēng)系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對自然風(fēng)的有效利用，改善室內(nèi)空氣質(zhì)量，減少對人體健康的損害。供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要充分利用地下水、土壤等多種熱源，提高熱能供應(yīng)的穩(wěn)定性，為高層建筑的居民生活供熱提供保障。在高層空調(diào)系統(tǒng)中通常采用冷卻塔供冷系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)良好的冷暖供應(yīng)服務(wù)，還可通過對冷卻塔制冷效率的調(diào)整實(shí)現(xiàn)對溫度的自動調(diào)節(jié)，并減少能源的消耗。

4.3? 選擇正確的空調(diào)熱源

空調(diào)系統(tǒng)如果要得以持續(xù)運(yùn)行，則需全面依賴各種空調(diào)熱源。在目前看來，設(shè)計(jì)人員針對空調(diào)熱源通常可以選擇熱泵設(shè)施、熱電站或者鍋爐房。對于上述的空調(diào)熱源在妥善進(jìn)行選擇的前提下，對其還應(yīng)當(dāng)予以優(yōu)化利用。相比而言，如果選擇了地源熱泵那么將會表現(xiàn)為更優(yōu)的能耗減少效應(yīng)。這主要是由于地源熱泵本身具備全方位的污染控制效果，尤其是針對大氣污染物來講。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)人員還需緊密結(jié)合當(dāng)前的真實(shí)環(huán)境來選擇適當(dāng)熱源。例如在溫度較低的北方冬季，多數(shù)居民都會選擇依賴室內(nèi)空調(diào)來實(shí)現(xiàn)綜合性的溫度調(diào)節(jié)。在此狀態(tài)下，暖通空調(diào)將會耗費(fèi)較高比例的熱能。由于受到此種現(xiàn)狀帶來的影響，如果僅限于單一的熱泵設(shè)施或者熱電站，那么通常都很難滿足當(dāng)前現(xiàn)存的空調(diào)運(yùn)行需求。由此可見，對于上述情形的暖通系統(tǒng)設(shè)計(jì)有必要適當(dāng)增設(shè)額外性的空調(diào)熱源，從而確保多種熱源之間能夠?qū)崿F(xiàn)相互配合。但是最好不要僅限于選擇鍋爐房，這是因?yàn)榇祟惪照{(diào)熱源很可能表現(xiàn)為較高污染性。

4.4? 運(yùn)用智能化手段來減少空調(diào)能耗

關(guān)于空調(diào)節(jié)能應(yīng)當(dāng)包含余熱循環(huán)的途徑與措施。目前針對暖通設(shè)計(jì)已經(jīng)可以靈活運(yùn)用余熱循環(huán)，據(jù)此實(shí)現(xiàn)了全面利用熱能的宗旨與目標(biāo)。與此同時，運(yùn)用余熱循環(huán)的方式還能保障暖通空調(diào)始終維持較高的空調(diào)運(yùn)行效率，從而全面結(jié)合了空調(diào)節(jié)能與空調(diào)運(yùn)行效能提升的雙重目標(biāo)。從能源輸送的角度講，暖通空調(diào)系統(tǒng)在輸送能源的整個過程中都會表現(xiàn)為相應(yīng)的能源消耗。在此前提下，綠色理念側(cè)重于倡導(dǎo)全面削減當(dāng)前現(xiàn)有的輸送能源消耗。具體在實(shí)踐中，空調(diào)設(shè)計(jì)人員針對性能優(yōu)良并且能耗相對較低的優(yōu)質(zhì)材料應(yīng)當(dāng)予以優(yōu)先選擇，同時也要將全過程的能量輸送置于微機(jī)操控下。

5? 結(jié)束語

高層建筑的暖通空調(diào)是維持住戶正常生活的重要保障，對改善住戶的生活環(huán)境和質(zhì)量具有重要意義。針對當(dāng)前暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中存在的問題，不斷進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)，重視暖通空調(diào)在規(guī)劃、節(jié)能、水力平衡裝置、通風(fēng)系統(tǒng)等方面的設(shè)計(jì)，為高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化和改善具有重要意義。

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