高层建筑暖通空调设计通病与分析


  摘要:随着城市化进程的不断加快,高层建筑已经成为城市的标配,暖通空调成为很多大型商场、写字楼最重要的制冷、取暖设备。然而,当前我国城市高层建筑的暖通空调设计呈现千篇一律的状况,往往不能根据地理、气候等相关条件做针对性调整与适应,从而导致有些高层建筑的暖通空调效果并不如人意。总体看,我国高层建筑暖通空调在环保性、可靠性、节能性等诸多方面还存在不足与问题。本文中,笔者立足于当前我国高层建筑暖通空调应用现状,对普遍存在的设计通病展开你分析与研究。
  关键词:现代高层建筑;暖通空调设计;要求;问题;对策
  当前,环境问题成为人类社会面临的最大威胁与挑战,从某种层面来看,人类社会发展带来的环境问题已经到了迫在眉睫非治不可的地步。城市高层建筑暖通空调在给人类生活带来舒适与便利的同时,也因高能耗问题给环境造成较大威胁。对高层建筑暖通空调设计中普遍存在的问题进行分析研究,是高层建筑绿色环保建设的必然趋势。
  一、现代高层建筑暖通空调设计要求的分析
  现代城市发展对于高层建筑提出了越来越多地要求,特别对于高层建筑暖通空调的设计提出了几项要求:①节能性要求。根据暖通空调行业的相关数据统计,在高层建筑的各项能耗中,暖通空调的能耗占比非常高。因此在建筑暖通空调设计过程中,需要采取相应的节能环保措施,尽量降低暖通空调系统的耗能比例。并且由于现代高层建筑物的暖通空调系统复杂并且巨大,因此暖通空调设计质量对耗能情况具有重要影响,因此只有确保设计方案质量,才能提高暖通空调系统的节能水平。②经济性要求。当前现代高层建筑暖通空调设计过程中,考虑最多的问题就是经济性问题,经济性比较原则就是要保证基准的一致,在设备档次、舒适情况、设计要求、能源价格等设计的基准条件都一致的情况下进行比较,从而保证比较结果的合理性和科学性。另外在对设计方案进行经济性比较时,还要考虑设备寿命、投资费用以及运行费用等因素[1]。
  二、现代高层建筑暖通空调设计存在的常见问题分析
  现代高层建筑暖通空调设计存在的常见问题主要有:①空气计算参数问题。现代高层建筑室内保温效果与暖通空调工程质量息息相关,根据《设计规范》的要求,通常冬季建筑室内卫生间等的内部温度要在16℃左右,浴室则要在25℃以上。鉴于我国南北温差大的特点,在空气参数设计中要根据具体环境具体确定。因此在暖通空调工程建设中规定的参数就经常会与设计参数发生误差。并且《设计规范》中对冬季的建筑供暖热负荷进行了规范,并且热负荷量是控制室内温度的重要因素,因此在进行现代高层建筑暖通空调设计的过程中,要进行充分的考虑和计算。②楼梯间里面的散热器立、支管配置问题。在现代高层建筑建造方案设计与施工技术的选择中都与普通建筑存在差异,因此暖通空调设计必然存在不同。由于现代高层建筑暖通空调工程设计、施工更为烦琐,所以难度较大。对于现代高层建筑内部存在容易发生冰冻现象的楼梯间等位置要安置具有独立供热管供热的散热器,但是很多现代高层建筑在设计或安装供热管时要在供热管上安装调节阀,不过为了确保供热的安全,因此不应在供热管系统中加设调节阀。还有一些建筑在暖通空调工程设计中,将楼梯间的散热器与室内的散热器通过双侧连接的方式设置为同一根立管,并且还将卫生间与邻室的供暖管道相连接,如果这时发生了事故,则后果不堪设想。③通风设计问题。第一、通风设备的保温材料的选择不科学,很多设计者喜欢采用铝箔玻璃棉对通风设备进行保温,但是该材料在立管与水管上的保温效果并不是很好,无法达到预期的使用目的。第二、现代高层建筑防火墙中会穿插风管,但是却没有安装防火阀门,即便在设计中考虑到了这一因素,在安装的过程中也是只有一侧安装。对于通风设备的负荷估算,很多设计人员都会使用负荷的指标进行估算,这样做不但会增大制冷机的装机容量,更是增加了暖通设备的设计与安装成本,不利于节能减排。④冷水箱设计问题。第一、没有充分考虑冷水箱在正常的环境工作中所出现的吸水现象,从而错误设计了最小淹没深度。第二、无法确保冷水箱在实际使用、工作中的稳定性[2]。
  三、现代高层建筑暖通空调设计问题的对策分析
  (1)空气计算参数问题的对策。现代高层建筑空气参数计算时要对可能产生影响的所有因素进行分析,在施工前要对设计的方案进行充分的研究,并根据施工现场进行深度调研,对可能在施工中存在的问题要及时纠正,由此保证暖通空调设计的可靠性,要将现代高层建筑所在地域的环境、气候等因素考虑到设计方案中,根据实际情况合理安排施工设备,从而保证施工的科学性。
  (2)散热器支管与立管配置问题的对策。散热器支管与立管的材料质量对暖通空调工程建设质量产生了直接影响,所以一定要做好散热器立管、支管的材料科学选择工作。第一步,在设计的过程中,对于材料要有充分的了解,选择最为合理的安装材料,在保证合理的前提下尽可能降低设计成本,选择性价比较高的材料进行施工。第二部,对于材料的使用寿命也是设计人员需要考虑的因素之一,如果材料的使用寿命短,即便在前期的施工中降低了成本,后期的维护也会消耗大量的财力,得不偿失。
  (3)通风设计与冷水箱设计问题的对策。具体表现为:第一,要高度重视现代高层建筑暖通空调设计方案,做好审查工作,面对运行中出现的噪音要在第一时间进行巡查、摸清原因、及时处理。例如说通风设备、冷却水箱、水泵等设备更要进行严格的检查,检查设计安装的位置是否科学,出现噪音的原因是什么,有没有采取相应的措施去减小杂音等,同时对于通风设备的进风口与出风口的降噪也是需要考虑的因素之一。第二要完善暖通空调设计的施工控制工作,在进行暖通施工的准备、施工、检查各阶段要建立完整的监控制度,对暖通空调设计施工的全过程进行督促、管控,从而降低仪器设备的噪音频率,优化房屋居住环境。第三,在暖通空调设计阶段要不断优化、健全管理制度,相关的工作岗位要安排固定人员进行管理,从而实现对暖通施工的全称监控、管理的目的,确保暖通空调设计施工质量达到设计要求。
  四、结束语
  综上所述,隨着城市化建设的不断推进,使得现代高层建筑也日趋增多,改善了城市居民的生活质量,暖通空调等相关电器设备的应用也日益广泛,并且暖通系统是现代高层建筑工程中最大的耗能系统,因此对其设计存在的常见问题及其对策进行分析具有重要意义。
  (作者单位:辽宁忠旺集团有限公司)
  参考文献
  [1]金伟.高层建筑暖通空调设计要点分析[J].中国科技纵横,2017,(12):115.
  [2]孙丽丽.高层建筑暖通空调设计常见问题及策略[J].门窗,2016,(09):135.