高層民用建筑暖通空調(diào)設(shè)計的關(guān)鍵

張利康

（浙江華洲國際設(shè)計有限公司，浙江 杭州 310023）

【摘 要】民用建筑中的暖通空調(diào)系統(tǒng)有保證居住舒適度的作用。與一般的建筑比較，高層建筑對暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計以及施工有著更高的要求，所以，進行設(shè)計的時候確保設(shè)計的質(zhì)量是非常重要的。本文將對高層民用建筑中暖通空調(diào)設(shè)計的幾個要點進行研究與分析。

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

近些年我們國家城市化進程加快，帶動了建筑業(yè)的發(fā)展，同時也對建筑的舒適度提出了更高的要求，暖通空調(diào)已成為當前建筑中十分關(guān)鍵的設(shè)施。對高層民用建筑的暖通空調(diào)進行設(shè)計的時候，怎樣設(shè)計空調(diào)負荷，怎樣選擇空調(diào)水泵，怎樣選擇利用能源，來增大能源使用效率，怎樣在建造舒適的室內(nèi)環(huán)境的同時不對室外的環(huán)境帶來太多的不良影響，是設(shè)計的關(guān)鍵點。

一、設(shè)計前的準備工作

（一）分析建筑物外部環(huán)境與內(nèi)部環(huán)境

對暖通空調(diào)進行設(shè)計之前，應(yīng)先全面的觀察與分析高層建筑四周的外部環(huán)境以及基礎(chǔ)設(shè)施埋設(shè)方式，從而設(shè)計科學的供熱入口；對空調(diào)負荷進行設(shè)計的時候，應(yīng)對高度以及日照和風力等外部環(huán)境進行綜合的分析，再聯(lián)系室內(nèi)人員以及設(shè)備和照明等內(nèi)部環(huán)境，根據(jù)設(shè)計步驟一步步的計算，從而推算出合理的空調(diào)負荷。

（二）分析建筑物內(nèi)部使用狀況

綜合考慮和分析建筑物的基本使用狀況、廢氣排放的情況以及居住人員的數(shù)量，對建筑內(nèi)部的有關(guān)情況有了足夠的了解以后，再對每個區(qū)域真實的運轉(zhuǎn)負荷進行計算，以此為依據(jù)來科學的劃分暖通空調(diào)系統(tǒng)區(qū)域。

（三）劃分防煙區(qū)與防火區(qū)

因為高層建筑有很多樓層，如果發(fā)生火災(zāi)，若不能快速的疏散居民，則會產(chǎn)生極大的安全事故。所以進行設(shè)計的時候，應(yīng)當規(guī)劃出具體的防煙區(qū)與防火區(qū)，科學的設(shè)計防火區(qū)和防火墻、防煙區(qū)，保證在發(fā)生火災(zāi)的時候，居民能夠在最短時間內(nèi)離開危險區(qū)。

二、設(shè)計中的幾個關(guān)鍵點

（一）空調(diào)負荷設(shè)計

相關(guān)的空調(diào)技術(shù)資料指出，商用建筑在夏季冷負荷概算指標是210W每平米到240W每平米，旅館辦公方面的冷負荷指標是94W每平米到163W每平米。但是在進行具體計算的時候，通常會因為某些問題造成空調(diào)裝機容量加大，使得空調(diào)系統(tǒng)在初期的投資金額增多。進行空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的時候，有些設(shè)計工作者僅應(yīng)用符合指標估算的方式進行計算，使得制冷機裝機容量增大，產(chǎn)生了很多投資浪費，甚至還會給一些負荷下的冷機效率帶來一定影響；另外，在進行設(shè)計的時候，會考慮多種安全系數(shù)，就造成了空調(diào)單位制冷面積超過了上述資料中的冷負荷概算，也超過了實際運行時單位空調(diào)面積的峰值冷量。通過全年的觀察，發(fā)現(xiàn)建筑負荷實際上處于峰值的時間不長，所以在很多時間段內(nèi)，冷機負荷率都很低，COP不高。根據(jù)以往的經(jīng)驗，通常辦公室單位冷負荷指標在70W每平米到90W每平米，商場單位冷負荷指標在100W每平米到150W每平米就能夠保證日常所需。

（二）選取空調(diào)循環(huán)水泵

現(xiàn)在較為關(guān)鍵的問題就是空調(diào)循環(huán)水泵的容量較大。一般在對空調(diào)的水泵容量進行設(shè)計的時候會超出真實需求量的2倍，使得運行費用與投資費用產(chǎn)生很多浪費。發(fā)生該種狀況的主要原因有冷負荷設(shè)計偏大以及靜水壓力計算錯誤和系統(tǒng)水力平衡計算錯誤等。還有一些設(shè)計在選取冷水泵的時候，沒有足夠的重視夏季流量與冬季流量的差異性。所以，在設(shè)計的時候應(yīng)該按照每個時間段中揚程與冷負荷的變化來對設(shè)計實行校準，對變頻泵的速度和定速泵的數(shù)量進行控制，以此來確保在每種條件下都能夠維持在最佳的運行狀態(tài)。采用該種方法進行設(shè)計，能夠取得較好的節(jié)能效果。

在對暖通空調(diào)進行設(shè)計的時候有一個比較重要的點就是水泵揚程的選擇。比如，一項工程的冷卻塔放置在80米高的屋頂，采用的是閉式循環(huán)系統(tǒng)，進行設(shè)計的時候，設(shè)計工作者錯誤的把高程也加入進了水泵的揚程中，使得選擇水泵的揚程要高于93米。對水泵進行選取的時候，應(yīng)當按照詳細的系數(shù)和計算方法來選取出合適的水泵；應(yīng)當加強對中央空調(diào)水循環(huán)的流量變化狀況的重視程度，因為循環(huán)水流量不恒定，應(yīng)確保選取的水泵其水量變化范圍在高效區(qū)內(nèi)；在冬季與夏季水量存在較大的變化時，應(yīng)將冷水泵與熱水泵進行分別設(shè)置，以此來確保系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行。

（三）選取供回水總管上的壓差旁通閥與旁通管

為使通過冷水機組的水量能夠維持在一個恒定狀態(tài)，給冷水機組供回水總管建立了一個旁通管，同時安裝了控制壓差的調(diào)節(jié)閥。按照一部冷水機組實際的冷凍水量來判定旁通管道最大設(shè)計流量，通過對冷凍水管所能允許的最大流速進行了解來計算旁通管直徑，不可以不進行計算就決定管道直徑，選取ZAPC和ZAPB型的電動調(diào)節(jié)閥來作旁通閥，在末端設(shè)備管道阻力達到0.2MPa的時候，可以根據(jù)相關(guān)標準來對冷水機組旁通閥通徑進行選取。

（四）風口安裝施工技術(shù)

實施風口安裝前要細致的審查裝飾施工圖與暖通施工圖，針對一些天花板造型較為豐富的大堂和多功能廳以及會議室等要格外的注意，飾面造型要與布置的消防噴頭和燈具、風口保持和諧的狀態(tài)，并且類似于此類房建的風口風管安裝要在設(shè)計圖紙與裝飾圖紙通過會審以后再實行開孔。有的項目為了能夠在實際的施工中可以得到理想的飾面造型，縮小風口管道的截面，或者僅按照裝修圖進行風口定位，造成了通風阻力的升高，加大了風口噪聲，還應(yīng)對管道進行額外彎頭的設(shè)置，給風口送風量造成了一定的影響，影響了正常使用。要防止此種現(xiàn)象的發(fā)生，就要將風口送風量和飾面造型聯(lián)系起來綜合考慮，首先要保證空調(diào)功能。并且在實際施工的過程中，為避免風口管道開孔位置有錯誤產(chǎn)生，暖通安裝機構(gòu)要將標注詳細的風口位置和風口尺寸裝飾圖交給裝修機構(gòu)。

（五）供暖方面的設(shè)計

對供暖方面進行設(shè)計的時候，設(shè)計工作者通常單單設(shè)計計算戶內(nèi)供暖，而沒有對戶外供暖有足夠的重視，使得設(shè)計供熱負荷和實際符合產(chǎn)生了一些誤差，不能達到理想的供暖效果。對供暖系統(tǒng)進行設(shè)計的時候，不僅要考慮室內(nèi)因素，還應(yīng)重視公共部分的供暖；對樓梯管道進行設(shè)計的時候，應(yīng)當考慮溫度原因造成的凍結(jié)現(xiàn)象；對于商務(wù)建筑，應(yīng)當對熱計量進行單獨設(shè)置。但上述問題在實際設(shè)計的時候往往會被忽視，給后期管理與運行都帶來了麻煩。

三、結(jié)論

在當前這種國民經(jīng)濟與社會經(jīng)濟迅速發(fā)展的情境下，高層建筑暖通空天取得了很大的進步。暖通空調(diào)的設(shè)計對于良好質(zhì)量的保證是非常重要的，進行設(shè)計的過程中，設(shè)計工作者應(yīng)當綜合考慮多方面因素，保證設(shè)計質(zhì)量符合規(guī)定標準，從而使暖通空調(diào)在使用價值以及使用質(zhì)量方面得到保障，這樣才有利于暖通空調(diào)的長遠發(fā)展。

【參考文獻】

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