青岛城市建筑设计院有限公司 山东省青岛市 266000
摘要:随着我国经济实力的快速提升,我国迎来了高速发展的全新时代,我国城市化建设进程不断加快,同时建筑规模也不断扩大,尤其在城市人口数量急剧增长的情况下,建筑的类型也越来越多样化。高层建筑是基于城市居住空间需求下所产生的新型建筑类型。对于高层建筑来讲,暖通设计是其中极为重要的组成部分,伴随着建筑中暖通能耗的逐渐增加,对环境造成了不小的影响,为能够响应国家节能降耗减排理念的要求,进行高层建筑暖通设计时需将节能降耗理念融入各个设计环节中,结合用户需求和工程实际进行优化改进。
关键词:高层建筑;暖通设计;问题;对策
引言
在日常暖通空调和防排烟设计中,由于多种因素,设计师容易忽略了经济成本分析,造成许多不必要的成本浪费。
1高层建筑暖通设计中的常见问题及对策
1.1通风设计不合理
在进行暖通设计时应加强通风设计。设计人员在进行通风设计前,应对通风设备的承载力进行精准地计算,避免出现制冷机容量错误。这既有利于降低企业经济成本,又有利于提高制冷剂的工作效果。在选择保温材料时,不仅需要综合考虑建筑的具体情况,还应该考量建筑的经济成本、环保功能以及温度限度等,选择最适合的保温材料,进一步增强建筑的实际保温效果。除此之外,导热系数对保温性能起着决定性作用。导热系数即材料在稳定状态下的热传导能力,数值越大,导热能力越差。同时还应该充分考虑材料的吸水能力和燃烧效果等指标,并进行有效分类,从而加强材料选择的科学性与合理性。
1.2暖通空调系统的节能设计理念有待增强
科学合理地设计暖通空调系统是节能减排的重要一步,也是建筑工程空调系统项目节能优化的基础阶段,然而设计人员缺乏对暖通空调节能设计理念的深入理解,将关注点仅仅停留在空调系统的美观设计和功用设计上,没有分析应该如何使暖通空调系统减少能量损耗及开展节能的生活。同时需要注意的是,在进行暖通空调系统的节能设计中,优化设计理念是一项十分重要的举措。在科学的理念下创新及应用节能技术,能够提高暖通空调的节能效果。但是在当前行业中,存在的明显问题是对理念的创新有着一定的落后性,造成难以实现暖通空调节能技术的科学发展。首先,在基础教育上,很多工作人员对节能减排等诸多概念区分不清,造成其在创新节能技术的过程中一直走在不合理的道路上,难以实现空调节能技术的有效改进。并且,基于此背景,工作人员在节能设计的过程中始终以不合理的思维方式进行,造成空调并没有实现真正的节能,难以确保暖通空调使用的高节能收益;其次,在设计理念与思路上存在较为明显的落后性。我国的暖通空调事业发展时间相对较短,节能理念与思路存在落后。其中,最明显的是在设计过程中将更多的节能技术应用到主机方面,没有实现全系统的节能设计;最后,没有考虑到地域性与环境性的差异。在不同的环境下,暖通空调的能耗有着很大的差别,暖通空调的节能设计如果不结合地域情况,很难实现节能技术的应用与创新。
1.3暖通空调设施选型适用性差
在对高层建筑暖通进行设计时,由于当前传统设计在理念、方式等方面均存在不合理现象,使得在对暖通空调设施选型时,产生了与预期效果不相符的现象,此种现象严重影响到暖通空调设施整体的适用性。暖通空调设施当中包含了循环水泵、膨胀水箱、自动排气阀门、加热器等结构设施。其中,膨胀水箱与冷水系统通过连接管直接进行连接,并且在连接管线上传统设计方案不设置阀门结构。同时膨胀水箱的膨胀管结构与冷冻水系统的底部直接连接,以此确保在使用过程中若改变补水的方式为从上至下,则会造成暖通空调设施整体上部累积的气体无法有效排出,进而使得整个设置结构无法正常运行。除此之外,在实际应用中,水泵的规格选择不正确,将无法满足实际暖通流量的需要,进而造成循环水泵流量无法达到标准的问题产生。
2高层建筑暖通设计中的常见问题及对策
2.1强化通风系统设计水平
在进行暖通工程施工过程中,如果采用的施工材料没有达到相关标准,或者施工材料含有其他物质,不仅会影响暖通工程的施工质量,而且会对空气造成严重污染,不符合我国当前倡导的节能环保的发展理念。因此在暖通工程设计过程中,应该加强通风设计的科学性与环保性,既有利于降低对人体的伤害,也有利于促进生态环境的健康发展。除此之外,还应该加强科学技术的有效利用。当前建筑工程施工过程中存在严重的能源浪费情况,因此应该不断提高并优化通风建设材料以及施工技术,进而提高通风系统设计质量。
2.2设计可操作、可调节的暖通空调设施
首先,针对膨胀水箱连接方式进行设计时,应当实现连接管的可调节性,确保连接管能够根据补水的方向进行自动调整。当补水方式为从上至下时,确保连接结构上半部分的风机盘管能够通过连接管实现通风,从而将内部堆积的气体排除;当补水方式为从下至上时,确保连接结构下半部分能够实现进水补充,从而确保整个补水系统的正常运行。在对暖通空调设施当中的循环水泵结构进行选型时,为了防止上述问题产生,应当充分考虑到循环水泵的可操作性,根据被输送的介质不同,对水泵的类型进行选择。常见的循环水泵包括排污泵、氨水泵、低温泵、高温泵等。根据高层建筑当中循环水泵的安装位置已经需要,对上述水泵类型进行选择。同时,根据具体高层建筑暖通所需的最大流量和最高扬程,在加上15%的安全量基础上,以此数据作为循环水泵的选型标准,即暖通水泵的流量应当大于1.15倍的最大流量;暖通水泵的扬程应当大于1.15倍的最高扬程。按照上述论述内容,完成对水泵类型的选择后,还应当对相应厂家所提供的暖通设计手册,对水泵的大小以及功率进行选择。通常情况下,可根据“流量———扬程”曲线对水泵进行初步选择,确保水泵在实际工作环境当中始终处于最高机械效率的区域范围内,以此提高水泵运行的稳定性和节能性,为暖通空调设施整体提供稳定运行条件。
2.3合理选择热源系统
热源系统是暖通空调节能技术中的重要环节,应结合各地区的区域条件及设施情况来衡量空调热源。当前,我国现阶段的空调暖通系统应用范围非常广泛,包括热电站、小型锅炉等,这些能源中,热电能源是集中大体量的能源,其能确保热能有较高的使用效率。但对于生活和工作在建筑环境中的人们来说,利用热水机组自身的灵活性,并充分利用建筑环境中的太阳能、地热,为空调压缩机提供自身所需的热能,提升建筑环境空气效能是最理想的方式。在选择能源的过程中,专业技术人员需结合现状分析设备的使用性能,从而选择最佳方案。
2.4空调水系统设计
空调水系统部分的设计主要考虑采用两管制异程式系统,在地下主干管及竖向管井内立管采用异程式系统,为了能够确保水力平衡,在建筑内每层支管上设置平衡阀进行调节。出管井的每层空调水管则采用同程式系统,确保末端的风机盘管机组之间水力平衡。夏季冷冻水供回水温度为7℃~12℃,冬季热水供回水温度为50℃~60℃,冬夏通过机房内开关切换实现温度转换。所使用的两管制异程式运行方式可以确保持续性且均匀地进行供热供冷。
结语
在高层建筑中,通过合理选择空调设备、适当采用节能措施,对空调系统进行优化设计,可以达到提高系统效率、降低运行能耗的效果。
参考文献
[1]贾雪景.高层建筑暖通设计中存在的问题及改进策略[J].科技经济导刊,2020.
[2]王秋芳.关于高层建筑中暖通设计优化策略的实践应用探讨[J].砖瓦世界,2020.
[3]王晨.高层建筑暖通空调设计要点研究[J].科技创新与应用,2020.