淺談高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)

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摘要：城市化的不斷提高使得建筑業(yè)得到了長足的發(fā)展，各種功能的高層建筑在城市中越來越多。新的建筑類型和新的使用功能對(duì)建筑設(shè)備的質(zhì)量和革新提出了更高的要求，因此暖通空調(diào)已經(jīng)成為現(xiàn)代化建筑不可缺少的設(shè)施。隨著暖通工程的項(xiàng)目越來越多的應(yīng)用到高層建筑中，暖通空調(diào)系統(tǒng)消耗的能量的比重也日益加劇。本文簡要地介紹了高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的不同種類，并在此基礎(chǔ)上著分析了暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中要特別注意的問題。 

關(guān)鍵詞：高層建筑；暖通空調(diào)；設(shè)計(jì)  abstract: the continuous improvement of the urbanization makes construction got rapid progress, all sorts of function of high-rise buildings in the city more and more. the new building types and new use function to the quality of the construction equipment and innovation put forward higher request, so hvac has become a modern building indispensable facilities. with hvac project project more and more applied to a high building, hvac system consumed energy the percentage of aggravating. this paper briefly introduces the high-rise building different varieties of the hvac system, and on the basis of the analysis of the hvac system design to pay special attention to the problem.  keywords: high building; hvac; design    一、暖通空調(diào)系統(tǒng)概述  （一）暖通空調(diào)系統(tǒng)的類型  暖通空調(diào)系統(tǒng)有很多種類，但是這些系統(tǒng)的基本原理都是相通的。常見的幾種類型有：全水系統(tǒng)、空氣—水系統(tǒng)和全空氣系統(tǒng)。  1.全水系統(tǒng)：是具有風(fēng)機(jī)一盤管、組合通風(fēng)裝置或重力循環(huán)式室內(nèi)末端的系統(tǒng)，沒有經(jīng)過調(diào)節(jié)的流通空氣可以通過墻上的通風(fēng)口滲入或送入。最大的優(yōu)點(diǎn)是能夠適應(yīng)許多建筑物對(duì)空氣調(diào)節(jié)的要求，并且可以靈活地應(yīng)用在空調(diào)系統(tǒng)的改造中。  2.空氣—水系統(tǒng)：這類系統(tǒng)通常是用冷水帶走空調(diào)空間的大多數(shù)顯熱負(fù)荷，而用空氣提供通風(fēng)以保證空氣質(zhì)量，并帶走由于空間的潛熱負(fù)荷造成的濕氣。  3.全空氣系統(tǒng)：在這類系統(tǒng)中，空調(diào)空間的所有要求(如加濕、加熱、冷卻及除濕等)都靠送風(fēng)來滿足。  （二）暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的原則  1.要弄清該建筑物在設(shè)計(jì)總圖中的位置，四鄰建筑物及其周圍供熱、供水、供電等管線的敷設(shè)方式與可能的接口地點(diǎn)。這可為本建筑物設(shè)計(jì)供熱入口時(shí)的客觀條件。也可作為計(jì)算負(fù)荷時(shí)考慮風(fēng)力、日照等因素的參考，還可以根據(jù)主要入口的朝向，確定大門的做法。  2.設(shè)計(jì)人員對(duì)建筑物內(nèi)的人員數(shù)量、使用時(shí)間、有無廢氣要排等要做到心中有數(shù)，以此作為計(jì)算負(fù)荷及劃分系統(tǒng)的依據(jù)。  3.防火分區(qū)的劃分，防煙分區(qū)的劃分及防火墻的位置及火災(zāi)疏散路線。如果不了解這些問題，設(shè)計(jì)人員就無法設(shè)計(jì)防煙排煙系統(tǒng)，也不知道該在什么位置設(shè)防火閥門。  二、暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中要注意的問題  方向性、全局性等問題是暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案的主要問題。這不僅關(guān)系到高層建筑的室內(nèi)環(huán)境參數(shù)能否滿足使用要求，還直接關(guān)系到建筑的維護(hù)費(fèi)用、工程投資、系統(tǒng)的可靠性、舒適性、安全性等。如果方案設(shè)計(jì)不合理，造成的損失會(huì)較大，而且在修改時(shí)很困難、影響的時(shí)間也比較長。  （一）可靠性與可行性  設(shè)計(jì)方案可行性應(yīng)考慮的首要問題是滿足高層建筑通風(fēng)采暖的使用要求。設(shè)計(jì)方案應(yīng)符合國家和當(dāng)?shù)卣嘘P(guān)規(guī)范的要求，包括有關(guān)環(huán)境保護(hù)的要求。設(shè)計(jì)方案應(yīng)能滿足供電、供氣、供水、供熱等相關(guān)方面的要求，并應(yīng)著重顧及這些條件的長期變化情況。對(duì)于一些溫濕度等參數(shù)要求高或比較較為特殊的工藝性暖通空調(diào)設(shè)計(jì)項(xiàng)目，設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)方案分析全年工況，以確保其在全年各種室外氣象條件下的適應(yīng)性。在設(shè)計(jì)過程中，工作人員要綜合考慮各種因素，保證設(shè)計(jì)方案的可靠性與可行性，保證施工質(zhì)量，也能提高客戶的滿意度。  （二）安全性問題  防火安全、人員環(huán)境安全、易燃易爆環(huán)境安全、重要設(shè)備物品環(huán)境安全、系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行安全五個(gè)方面的問題是高層建筑物暖通空調(diào)系統(tǒng)的安全性的主要安全因素。通過工程設(shè)計(jì)、設(shè)備研制、運(yùn)行管理、規(guī)范和技術(shù)措施等諸多方面的改進(jìn)來實(shí)現(xiàn)和提高暖通空調(diào)系統(tǒng)的安全性。比如在設(shè)計(jì)煤礦、庫房和彈藥廠房等易燃易爆工程的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)時(shí)，安全性是首要考慮的因素，設(shè)計(jì)人員應(yīng)采取相應(yīng)的防爆技術(shù)措施和方案。在設(shè)計(jì)燃油燃?xì)忮仩t房的過程中，應(yīng)考慮可燃性氣體、液體泄漏所帶來的安全性問題，應(yīng)設(shè)置可燃性氣體泄漏報(bào)警系統(tǒng)和事故通風(fēng)系統(tǒng)，并相互聯(lián)鎖以此提高安全性。應(yīng)按照有關(guān)防火設(shè)計(jì)規(guī)范來考慮防火安全問題，設(shè)備安全運(yùn)行的問題主要包括制冷系統(tǒng)的安全等。  （三）經(jīng)濟(jì)性比較  在高層建筑暖通空調(diào)方案比較中最多考慮的一個(gè)問題就是經(jīng)濟(jì)性比較。設(shè)計(jì)人員應(yīng)在相同設(shè)計(jì)要求與條件下進(jìn)行比較，只有這樣才能確保方案比較結(jié)果的合理性和公用工程設(shè)計(jì)的科學(xué)性。投資方最為關(guān)注的是一次性投資，在計(jì)算時(shí)應(yīng)全面準(zhǔn)確、不能有遺漏項(xiàng)目。暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案的一次投資包括各種材料、設(shè)備、管道的投資，相關(guān)水處理和配電與控制投資，相應(yīng)的安裝、調(diào)試和工程管理費(fèi)用，機(jī)房土建投資與相應(yīng)室外管線的費(fèi)用等。  暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比較要著重考慮的重要參數(shù)是運(yùn)行能耗和運(yùn)行費(fèi)用。運(yùn)行能耗應(yīng)計(jì)算暖通空調(diào)主機(jī)(鍋爐和制冷機(jī)等)和其他輔助設(shè)備(如風(fēng)機(jī)和水泵等)的能耗。計(jì)算時(shí)必須考慮在全年季節(jié)發(fā)生變化的情況下，建筑物實(shí)際負(fù)荷的變化，以及設(shè)備在非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的效率。高層教學(xué)樓、辦公樓、寫字樓等建筑物能耗進(jìn)行比較時(shí)，要綜合考慮暖通空調(diào)設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間，不同時(shí)期、不同地區(qū)、不同時(shí)段各種能源的價(jià)格可能不同。由于影響因素和不確定因素比較多，因此如何準(zhǔn)確地計(jì)算高層建筑物暖通空調(diào)設(shè)備全年的實(shí)際運(yùn)行費(fèi)用和能耗，仍然是目前的一個(gè)沒有完全解決的技術(shù)難題。  （四）調(diào)節(jié)性與操作性  高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的容量是根據(jù)接近全年最不利的氣象條件而確定的，因此空調(diào)暖通系統(tǒng)應(yīng)該要有較好的調(diào)節(jié)性能，以適應(yīng)全年負(fù)荷的變化。在經(jīng)濟(jì)性分析時(shí)應(yīng)綜合考慮衡量調(diào)節(jié)性能好的系統(tǒng)方案，一次性投資較高但同時(shí)卻有運(yùn)行能耗較小的優(yōu)點(diǎn)。另外，空調(diào)系統(tǒng)管理操作的方便性跟是否采用了自動(dòng)控制的關(guān)系很大，設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況和要求，來確定技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比較?？照{(diào)系統(tǒng)采用自動(dòng)控制，能減少系統(tǒng)管理人員的數(shù)量和勞動(dòng)強(qiáng)度，降低人工管理費(fèi)，但工程的一次性投資增加，對(duì)操作人員素質(zhì)的要求也相應(yīng)提高。在設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)人員要遵循的原則一般為：大型空調(diào)系統(tǒng)和需要經(jīng)常調(diào)節(jié)控制的設(shè)備較多的工程宜采用自動(dòng)控制，但自動(dòng)控制系統(tǒng)要盡可能簡化，以提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。  三、暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的重要性  經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展離不開能源的支持，所以，人們對(duì)能源的需求量也隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與人口的增加而逐漸上升，不僅僅是在中國，很多國家都面臨著能源枯竭與需求劇增的問題。所以，為了改善我國的能源短缺所帶來的挑戰(zhàn)，我國在城市建設(shè)方面進(jìn)行了改善，并加大了投資力度，而且，在城市快速發(fā)展的同時(shí)，城市節(jié)能也在同步實(shí)施。現(xiàn)在，房屋建筑所消耗的能源已經(jīng)接近總能耗百分之五十，能源的大量消耗對(duì)環(huán)境也起著很大的破壞作用。在很多大能量消耗的建筑中，尤其以建筑空調(diào)的耗能最多，在我國，賓館、飯店、辦公樓內(nèi)的空調(diào)耗能就占據(jù)了總能量的一半左右，而有的類型的空調(diào)耗能將會(huì)更多。但是，盡管如此，隨著人均居住面積的增大，用于暖通空調(diào)系統(tǒng)的供暖耗能也隨之逐漸增大，它將我國的能源供求矛盾又激化到了另一高度。    四、結(jié)語  社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步使得人們對(duì)建筑和居住的環(huán)境有了更高的要求，因此暖通空調(diào)設(shè)計(jì)也要進(jìn)行革新與發(fā)展，緊跟時(shí)代的步伐。高層建筑暖通空調(diào)工程項(xiàng)目的成敗和經(jīng)濟(jì)效益的優(yōu)劣與暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案的選擇有著直接的關(guān)系。在設(shè)計(jì)過程中還要完善地處理設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的各個(gè)細(xì)節(jié)。因此暖通空調(diào)設(shè)計(jì)人員必須進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，綜合考慮各種因，使暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)方案發(fā)揮其最大的功能和經(jīng)濟(jì)效益。  參考文獻(xiàn)：  [1]李竹光.暖通空調(diào)規(guī)范實(shí)施手冊(cè)[m].北京：中國建筑工業(yè)出版社.2006  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