摘要:隨著我國城市化進程的不斷加快,帶動了建筑業的蓬勃發展,而作為高層建筑設計與施工中的重要環節―暖通設計,不僅關系到建筑工程節能減排的質量而且還關系到居民生活質量的全面提升。那么改進暖通設計質量的重要性不言而喻,相信通過對當前高層建筑的暖通設計存在問題的分析,以及提出的解決問題的方案和策略,我國高層建筑的暖通設計一定會走向規范化、合理化、人性化。
關鍵詞:高層建筑;暖通設計;存在問題;對策
1.高層建筑暖通設計須遵循的原則
1.1經濟性原則
進行暖通設計施工首先要考慮的問題就是經濟性。在項目建設的整個過程中,經費的投入是項目順利進行的主要保證。因此,在開始設計施工之前,就要對整個工程的建設作出詳細的、全面的預算。以經濟性的原則作為指導選擇合理的設計和施工方案。如果在建筑工程設計的時候,不考慮經濟性原則,在施工過程中很有可能由于資金短缺而使工程中斷,難以開展下去。與此同時,還要考慮投資和運行的費用和設備的使用壽命,選擇合適的空調設備,合理的冷熱系統和相應的管道。
1.2節能性原則
隨著能源的匱乏,節能減排、綠色環保已經成為了建筑工程的重要目的。因此,在進行高層建筑設計的時候也要堅持節能原則。
2.高層建筑暖通設計中存在的問題分析
2.1概念混淆,專業知識不扎實
暖通設計是一項十分嚴肅復雜的系統性工作,更應該注意相似的概念區分以及計算等諸多問題。但是,有的設計師由于專業知識的不扎實,造成問題頻發。比如在設計的過程中,對一些概念的用途發生混淆,把防煙分區的排風量與排煙風機的風量混淆,致使排煙風機的風量過小,不能符合使用中的防火要求。還有把防煙樓梯間的前室送風口的風量當作前室總風量和建筑層數的比值,這樣的計算也會造成風口的風量過小。
2.2對于空調系統的選擇不合理
對于空調系統的選擇是高層暖通設計的關鍵環節之一,它在一定程度上直接決定了設計方案的整體質量。然而在實際的設計過程中,總存在著對于空調選擇不合理的情況。如在某高層建筑暖通設計時,甲方要求保持恒溫、恒濕的室內環境,此時設計師就有可能簡單考慮從整體空調系統中單獨分離出一個支路。但是,這樣的設計方案雖然能夠滿足甲方的設計要求,但是該方案增加了后期運行及維護的難度,同時也增加了能源消耗,使設計成本大大增加。又如在對會議廳、計算機房等進行暖通設計時,最優先選擇的空調系統應該是低速風道系統,而設計師往往采用風機盤管系統。
2.3設備管道的配置不合理
對空調設備的運行原理和結構功能以及使用場地等方面進行全面掌握,是暖通設計人員應該具備的專業素質之一。隨著科技更新速度的加快,暖通專業技術也在快速地發生著變化,在實際的設計過程中,會遇到很多書本上面沒有接觸到的問題,這就給設計人員提出了挑戰。設計人員要具有學習的意識,不斷加強對設計技術的創新和應用,多和生產的企業和專業人士進行交流和學習。這是解決設備管道配置不合理的最佳途徑。
2.4供暖入口設置過多
設置供暖入口時,既要考慮室內供暖系統的合理性,又要考慮與室外管線銜接的合理性,不能只圖室內系統設計方便、省事,而不顧及室外管網系統。然而,有的工程供暖入口設置過多。如某7層綜合樓,室內供暖系統分為10個環路(1-2層4個,3-7層6個),供暖入口設置達10個之多,同外線銜接點過多,幾個方向均有,不僅給外線施工造成麻煩,也給將來室內系統調節帶來不便。
3優化高層建筑暖通設計的的策略
3.1提高暖通設計人員的專業素質。
要提升高層建筑暖通設計與施工人員的專業素質,需要做到以下兩點:
(1)定期或者不定期對高層建筑的暖通設計人員進行專業知識的培訓,并開展各種各樣的技能操作與知識競賽,爭取在潛移默化中提升全體工作人員的專業素質與處理突發事件的能力。
(2)要聘請專業的暖通設計人員在工程建設期間,開展有關高層建筑暖通設計的講座與座談會,鼓勵全體工作人員積極參與,以提升暖通設計人員的專業知識水平。
3.2嚴格執行暖通設計規范和規定
設計人員要具有高素質的設計能力,對現行設計規范、規定、標準應認真學習并充分掌握,能夠遵循規定的要求進行設計,特別是各地政府的相關規定,應嚴格貫徹和落實。
建筑的節能主要體現在暖通設計及維護結構材料方面的設計。特別是暖通耗能是建筑中的最大耗能系統??茖W合理的設計,可以在有限的投入中,獲得最大的效益,實現節能。一套好的暖通設計方案,特別是高層住宅的暖通設計,可以節能,節材,用有限的材料,創造最大的暖通效果。
3.3暖通設計要考慮經濟性的問題
而這個恰恰是目前暖通空調方案比較中一個重要的參考因素。進行經濟性比較,要保持一個標準。在經濟性比較時首先應注意比較基準必須一致。應采用相同的設計要求、設備檔次、能源價格、舒適狀況等基準條件進行比較,保證方案比較結果的科學性和合理性。在設計方案經濟性比較時應綜合考慮投資、運行費用以及設備的使用壽命,以相同的使用周期為基準,進行綜合經濟性的計算比較,而不能簡單地根據設備報價進行比較。尤其是空調系統的設備使用情況,根據季節不同,使用情況也不同,因此應該綜合考慮,進行經濟性比較。
3.4暖通設計應具有可行性和可靠性
能夠滿足使用要求,這是方案可行性應考慮的主要問題。設計方案應符合國家和當地政府有關法規和規范的要求,包括有關環境保護的要求;設計方案應能滿足供電、供水等方面的要求,并應特別顧及這些條件的長期、變化情況。對于一些無法采用標準設備的特殊情況,對非標準設備應提出詳細的參數要求,并且所提出的參數要求應合理可行。
3.5暖通設計要具調節性和可操作性
建筑的暖通空調系統是季節性的,所以要考慮具有靈活的調節性能,滿足冬夏季節負荷的變化。目前我國的建筑空調系統調節性能好的設計方案有VAV空調系統和VRV變頻空調系統,這兩種系統的控制性較高。雖然在安裝時的一次投資費用較高,但投入使用后運行能耗較小,設計方案的選擇應該綜合考慮設備的一些因素,從而確立最恰當的設計方案。特別是一些公共建筑,不是全天24小時使用空調,調節性就更顯得重要,這是從節能角度考慮的。目前普遍采用的空調系統自動化控制,是節能和節約成本的因素。一次性投資增加了,后續使用中的成本減少了,當然這種情況對運行工作人員素質的要求也相應的高了。具體方案的確定,應根據建筑的實際情況和要求來確定,綜合考慮設計的經濟型和技術性。一些需要自動控制的大型空調系統,設計方案要從簡,這樣減少操作人員的工作量,盡量提高自動化程度,提高系統的經濟性和可靠性??照{系統中,只是季節轉換時才需要進行操作的閥門盡量設置為手動。而且還要考慮建筑中不同單位分量計算空調費用的具體情況。
4.結語
設計方案對高層建筑暖通空調工程設計的成敗優劣關系重大。針對以上存在的問題,設計者應該特別加以注意,尤其是需要強對現行設計規范的學習。另外,設計人員盡量多了解實際施工中的一些相關問題,適當地深入施工現場,以確保設計能夠與實際結合。
參考文獻:
[1]《采暖通風與空氣調節制圖標準》GBJ114-88
[2]《采暖通風與空氣調節設計規范》GB50019-2003
[3]《通風與空氣工程施工質量驗收規范》GB50243-2002[S].2002
[4]郭敬威,徐敏杰.關于暖通空調系統節能問題的探討[J].今日科苑,2009,(14)