高層建筑暖通設(shè)計(jì)中存在的問題及改進(jìn)策略

季文君

隨著城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的加快,建筑市場(chǎng)出現(xiàn)了空前的繁榮,高樓大廈鱗次櫛比,給人們的居住提供了更大的方面,同時(shí)建筑的節(jié)能減排問題,也被提到了日程上來。怎樣做好設(shè)計(jì),目前的高程建筑暖通設(shè)計(jì)存在哪些問題,需要進(jìn)行怎樣的改進(jìn),是本文要探討的問題,希望和同行們商榷。

1 高層建筑中暖通設(shè)計(jì)存在的問題

1.1 通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)不符合規(guī)范要求

《高規(guī)》中對(duì)風(fēng)管的規(guī)定很明確,要求設(shè)計(jì)的風(fēng)管不宜穿過防火墻或變形縫,一旦情況特殊必須穿過,則必須在防火墻的穿越之處設(shè)防火閥;需要穿過變形縫時(shí),還要在兩側(cè)設(shè)防火閥。但是設(shè)計(jì)師在暖通設(shè)計(jì)的具體操作中沒有嚴(yán)格按照規(guī)范的要求做,所以在一部分高層建筑中,風(fēng)管穿防火墻處看不到有設(shè)置的防火閥,一部分設(shè)計(jì)師在風(fēng)管穿過變形縫時(shí)僅設(shè)計(jì)一側(cè)的防火閥,另一側(cè)則空缺[1]。

1.2 空氣計(jì)算參數(shù)不符合規(guī)范要求

建筑暖通的《設(shè)計(jì)規(guī)范》中明確規(guī)定了冬季室內(nèi)空氣的具體計(jì)算參數(shù),設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該按要求設(shè)計(jì),比如盥洗室、廁所的溫度要保持在12℃,浴室要高于或等于25℃。但是在不同地區(qū),由于氣溫不同,設(shè)計(jì)人員在暖通設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)一些設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算不準(zhǔn)確,沒有執(zhí)行規(guī)范中的有關(guān)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。

關(guān)于冬季供熱《設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定,系統(tǒng)的熱負(fù)荷需要把通過門窗的冷空氣量計(jì)算進(jìn)去一并作為供熱的負(fù)荷量。因?yàn)檫@是影響室內(nèi)溫度的一個(gè)重要因素,必須在設(shè)計(jì)考慮范圍內(nèi),需要精確計(jì)算,保證暖通設(shè)計(jì)的合理性。但有的設(shè)計(jì)師出于一種簡(jiǎn)單方便的考慮,或者是圖省事,在進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中,沒有計(jì)算這部分耗熱量,設(shè)計(jì)存在缺陷,致使供暖熱負(fù)荷不準(zhǔn)確,還有的暖通設(shè)計(jì)方案對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量朝向修正率做了改動(dòng),有悖于規(guī)范要求。

1.3 樓梯間散熱器立、支管配置不合理

高層建筑的暖通設(shè)計(jì),較之普通建筑的暖通設(shè)計(jì)還要復(fù)雜一些,在建筑的樓梯間或其它有凍結(jié)危險(xiǎn)的空間內(nèi),設(shè)置散熱器,但應(yīng)該單獨(dú)設(shè)計(jì)立、支管供熱,而且還不允許裝設(shè)調(diào)節(jié)閥。這是一種科學(xué)的考慮后確定的規(guī)范要求。但是在實(shí)際中,設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)卻沒有按規(guī)范進(jìn)行,致使一些建筑將樓梯間散熱器與鄰室供暖房間散熱器設(shè)計(jì)為一根立管,并且還采用雙側(cè)連接,把衛(wèi)生間和臨室共同連接起來,更有甚者在散熱器支管上設(shè)置了閥門,這樣情況下,一旦出現(xiàn)故障,給維修帶來麻煩。

1.4 防煙分區(qū)排風(fēng)量和排煙風(fēng)機(jī)風(fēng)量的計(jì)算混淆

《高規(guī)》對(duì)排煙風(fēng)機(jī)風(fēng)量的計(jì)算問題詳細(xì)規(guī)定了“擔(dān)負(fù)一個(gè)防煙分區(qū)排煙時(shí),應(yīng)按該防煙分區(qū)面積每平米不小于60m3/h計(jì)算,擔(dān)負(fù)兩個(gè)或兩個(gè)以上防煙分區(qū)排煙時(shí),應(yīng)按最大防煙分區(qū)面積每平米不小于120m3/h計(jì)算。”但是在實(shí)際中,設(shè)計(jì)師卻把建筑排煙風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)為水平方向擔(dān)負(fù)面積不同的2～3個(gè)防煙分區(qū)的排煙,設(shè)計(jì)師將排煙風(fēng)機(jī)風(fēng)量按其所擔(dān)負(fù)的2～3個(gè)防煙分區(qū)總面積每平米不小于60m3/h計(jì)算,這種設(shè)計(jì)方案直接導(dǎo)致排煙風(fēng)機(jī)風(fēng)量不能滿足防火使用要求[2]。

2 解決問題的措施和方法

2.1 暖通設(shè)計(jì)最關(guān)鍵問題是高質(zhì)量,低成本,設(shè)計(jì)要考慮經(jīng)濟(jì)性的問題

而這個(gè)恰恰是目前暖通空調(diào)方案比較中一個(gè)重要的參考因素。進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較,要保持一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)方案中設(shè)備的檔次、市場(chǎng)價(jià)格、能源價(jià)格等情況都基本是要一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),在相同的使用周期中才可以進(jìn)行比較,這樣比較后的結(jié)果才具有科學(xué)性。同時(shí)暖通設(shè)計(jì)時(shí),還要考慮設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用,暖通設(shè)備的使用壽命和維修情況,單純依據(jù)設(shè)備報(bào)價(jià)進(jìn)行比較也是不科學(xué)的。尤其是空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)備使用情況,根據(jù)季節(jié)不同,使用情況也不同,因此應(yīng)該綜合考慮,進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較。

2.2 設(shè)計(jì)應(yīng)具有可行性和可靠性

暖通工程的設(shè)計(jì)和施工,各個(gè)地區(qū)政府都有明確的規(guī)定和要求,包括有關(guān)環(huán)境保護(hù)的要求;設(shè)計(jì)的可行性就是要滿足規(guī)范要求,設(shè)計(jì)方案的運(yùn)行安全和經(jīng)濟(jì)性,則是設(shè)計(jì)可靠性的體現(xiàn)。暖通設(shè)備的供水和供電是其正常工作的條件,因此設(shè)計(jì)方案應(yīng)充分滿足這樣的要求。而且還要照顧到供水、供電條件的長期、變化情況。有些建筑工程情況特殊,無法采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備,這時(shí)的設(shè)計(jì)方案要對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備提出詳細(xì)合理可行的參數(shù)要求。

2.3 空調(diào)設(shè)施要具調(diào)節(jié)性和可操作性

建筑的暖通空調(diào)系統(tǒng)是季節(jié)性的,所以要考慮具有靈活的調(diào)節(jié)性能,滿足冬夏季節(jié)負(fù)荷的變化。目前我國的建筑空調(diào)系統(tǒng)調(diào)節(jié)性能好的設(shè)計(jì)方案有VAV空調(diào)系統(tǒng)和VRV變頻空調(diào)系統(tǒng),這兩種系統(tǒng)的控制性較高。雖然在安裝時(shí)的一次投資費(fèi)用較高,但投入使用后運(yùn)行能耗較小,設(shè)計(jì)方案的選擇應(yīng)該綜合考慮設(shè)備的一些因素,從而確立最恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)方案。特別是一些公共建筑,不是全天24小時(shí)使用空調(diào),調(diào)節(jié)性就更顯得重要,這是從節(jié)能角度考慮的。目前普遍采用的空調(diào)系統(tǒng)自動(dòng)化控制,是節(jié)能和節(jié)約成本的因素。一次性投資增加了,后續(xù)使用中的成本減少了,當(dāng)然這種情況對(duì)運(yùn)行工作人員素質(zhì)的要求也相應(yīng)的高了。具體方案的確定,應(yīng)根據(jù)建筑的實(shí)際情況和要求來確定,綜合考慮設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)型和技術(shù)性。一些需要自動(dòng)控制的大型空調(diào)系統(tǒng),設(shè)計(jì)方案要從簡(jiǎn),這樣減少操作人員的工作量,盡量提高自動(dòng)化程度,提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。空調(diào)系統(tǒng)中,只是季節(jié)轉(zhuǎn)換時(shí)才需要進(jìn)行操作的閥門盡量設(shè)置為手動(dòng)。而且還要考慮建筑中不同單位分量計(jì)算空調(diào)費(fèi)用的具體情況[3]。

2.4 嚴(yán)格執(zhí)行暖通設(shè)計(jì)規(guī)范和規(guī)定

設(shè)計(jì)人員要具有高素質(zhì)的設(shè)計(jì)能力,對(duì)現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范、規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)認(rèn)真學(xué)習(xí)并充分掌握,能夠遵循規(guī)定的要求進(jìn)行設(shè)計(jì),特別是各地政府的相關(guān)規(guī)定,應(yīng)嚴(yán)格貫徹和落實(shí)。

建筑的節(jié)能主要體現(xiàn)在暖通設(shè)計(jì)及維護(hù)結(jié)構(gòu)材料方面的設(shè)計(jì)。特別是暖通耗能是建筑中的最大耗能系統(tǒng)。科學(xué)合理的設(shè)計(jì),可以在有限的投入中,獲得最大的效益,實(shí)現(xiàn)節(jié)能。一套好的暖通設(shè)計(jì)方案,特別是高層住宅的暖通設(shè)計(jì),可以節(jié)能,節(jié)材,用有限的材料,創(chuàng)造最大的暖通效果。

參考文獻(xiàn)

[1] 高磊.高層建筑暖通設(shè)計(jì)中存在的問題分析[J].科協(xié)論壇,2009(1).

[2] 鄧統(tǒng)銀.如何預(yù)防暖通設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題[J].建材與裝飾,2010(12).

[3] 徐昌松.我國高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中存在的問題及解決方法探析[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2009(8).

注釋

[1] 高磊.高層建筑暖通設(shè)計(jì)中存在的問題分析[J].科協(xié)論壇,2009(1).

[2] 鄧統(tǒng)銀.如何預(yù)防暖通設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題[J].建材與裝飾,2010(12).

[3] 徐昌松.我國高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中存在的問題及解決方法探析[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2009(8).