高层建筑暖通设计现存问题与应对策略
2015-04-16雍其龙
雍其龙
(克孜勒苏柯尔克孜自治州第一建筑安装工程有限责任公司 845350)
高层建筑暖通设计现存问题与应对策略
雍其龙
(克孜勒苏柯尔克孜自治州第一建筑安装工程有限责任公司 845350)
暖通空调是建筑物实现供暖通风的主要设施,其在建筑行业的广泛应用时不仅提高了人们生活质量的同时,也增加了能耗量。在城市化快速发展的今天,高层建筑数量与日剧增,暖通空调作为高层建筑不可缺少的一部分,进一步弄清高层建筑暖通设计中所存问题,并找出可行的应对策略是当前的首要任务,也是本文重点探究内容。
高层建筑;暖通设计;问题;策略
暖通设计是整个建筑设计的主要内容,其主要涉及到通风、采暖、空气调节三方面内容。同时也指整个建筑需要的供暖系统、通风系统、空气调节系统等多个系统的全面设计,与机械设计、电工学、制冷技术、工程设计等多学科之间关系紧密。暖通空调设计技术的研究在我国起步较晚,在实践过程中还存在着诸多问题,亟待解决,主要如下:
1 高层建筑暖通设计现存问题
1.1 执行设计规范、标准方面所存问题
依照《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》(GB50736-2012)在空气调节设计与采暖通风方面作出了详细规定:冬季建筑供暖系统热负荷高热量,需考虑到门窗渗入室内冷空气的耗热量。但在实际工作中供暖热负荷计算值中却根本未涉及到此部分耗热量的计算,引起了诸多供暖热不符合问题。
依照《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》(GB50736-2012)中的相关规定:部分危险性场所,例:楼梯间散热器设计过程中务必要给予独立的立、支管供热,不可安装调节阀或使用调节阀。但是,部分建筑单位在暖通工程施工中为了便于施工,背离设计规范相关规定与要求,使用双侧链接,然后分别将其支管链接于楼梯间以及邻近房间散热器中,同时还在支管上安装阀门,此种做法只会影响散热器的正常使用。因高层建筑楼梯间的密切性交叉,若散热器出现故障后,将会直接影响另一端链接的邻近房间的暖通情况。此外,在冬季温度过低的情况下,最终可能会引起散热器冻裂,不利于正常供暖。
依照《锅炉房设计规范》(GB50041-2008)内的相关规定:高位膨胀水箱与冷热式系统连接管上无需安装阀门。此处提及的连接管主要为循环管与膨胀管,在实际应用中,部分施工单位违反规定在将采暖系统高位膨胀水罐膨胀管与回水干管相连接的过程中安装了阀门,实际操作时,稍有不慎,将会影响系统安全性,不利于正常供暖。
依照《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95(2005))中的相关规定指出:风管应尽量避开、穿过变形防火墙,若不得不穿过防火墙,一定要在该位置设置防火阀,提前做好预防危险的防范措施。不过,在实际应用中,部分高层建筑物的风管穿透防火墙后,因未安装、设置防火阀,或仅仅反侧设置了防火阀,可能会引起严重的安全风险,不利于人们的生命安全。
1.2 图纸设计中严谨性不足、图纸内容缺乏完整设计说明
高层建筑暖通规范设计中,应详细阐明或注明所所设计方案内容的大致意思。如暖通系统中的冷热源情况、设计参数情况、管材选择安装等欠缺完整的计算书编写内容;再加之部分设计人员在计算书的编写过程中,存在着内容不全、空白设计、锅炉房的设计偏简单等问题,而部分工作人员在施工方案中虽然附上了较为全面详细的平面图,但却没有剖面图、部位图、立面图等;上述诸多存在于图纸设计中的问题均影响到工程设计施工质量,最终影响高层建筑的供暖通风性。
1.3 建筑暖通设计未注重节能、环保
高层建筑暖通设计过程中还应重视节能环保问题,尽可能降低建筑工程能耗消耗。我国能源消耗量相当大,且现阶段,能源短缺与气候变暖的现象越严重,建筑总耗能中,暖通设备耗能粘的比重较大。因此在见着设计中不可一味的仅考虑暖通空调的实用性与功能性,还需结合生态节能环保问题,做好节能环保工作[1]。
1.4 冷冻水系统设计不科学
冷冻水系统是暖通空调设计主要组成部分。在整个设计过程中,部分冷冻水系统主要是由一条主立管引进,逐渐分作多个环路,在环路上均未设置阀门。在暖通空调运行过程中若对其进行调节或是维修均会有不便利之处。若将空调系统设计成双侧链接,将会导致两侧热负荷与空调器数量二者出现数量上的差异,不过回水管与供水管二者之间的管径无差异,若数量偏差较大,两侧水力的不平衡现象则较严重。因此,流量的分配极少能按照设计值进行。若设计时将空调水系统同程与异程相互混用,会增加调试或维护难度。
2 应对策略
针对以上所述的种种问题,均应引起高层建筑施工单位的高度重视,结合问题,找出针对性的解决措施。具体如下:
2.1 根据相关设计严责完成设计
就当前高层建筑暖通设计中存在的问题来看,建筑暖通工程设计应按照规范、标准完成设计,如:地热采暖,其能够节省居室面积,且隔音与节能效果均较好,这就让地热采暖转变为节能型建筑的第一供热方式。此外,在高层建筑暖通节能工程设计中,还应根据具体相关情况来完成设计工作,对于有差异的不同地区,还需在更进一步的技术分析后,再完成后续符合实际的暖通设计与工程施工。
高层建筑暖通节能工程的设计参数主要涉及以下几点要求:①供回水温差。但大多均在10~17℃,且地暖系统的工作压力均不超过0.8MPa;②热煤。需低于65℃,低温段主要为30~40℃。高层建筑暖通的耗热量计算应参考暖通风与空气调节设计规范内的相关规定来完成计算;此外,还可根据辐射采暖特征作出更准确的修改,最终计算出更准确的地热房间耗热指标。此过程中,采暖地面构造厚度应始终高于80mm,其管间距应保持在150~ 300mm左右,并热管与外墙二者之间距离应控制在70~100mm左右。若参数准确,即可着手进行供热房间管道的布置[2]。
2.2 提高人员素质,增强图纸设计严谨性、保证图纸内容完整
若要让施工人员严格按照规范、标准完成设计,就需不断提升设计人员素质,强化设计人员对暖通设计规范标准的学习,培养他们在图纸设计中的严谨性与自觉性。此外,工程施工中不少设计方案均可能存在着一定的随意性,还需多斟酌、多思考、多观察、多比较,制定出最适宜、最优秀的施工设计方案。设计好的图纸需严格审核,提升暖通设计质量。对有问题的施工方案还应根据相关标准规范找出可行的解决方法与针对性的改进策略。此外,设计人员还应注意已制定方案的可靠性与可行性,在设备选型方面不可太拘束,要与时俱进,根据实际情况选择最适宜的设备,以达到降低热损失的目的[3]。
2.3 做好高层建筑暖通节能环保设计
在经济飞速发展的21世纪,建筑行业取得了极大发展,但也增加了建筑能耗量。据了解,北京、上海等发展城市的建筑能耗在社会总能耗中所占比重超过2/5,数值触目惊心。需结合这一情况,找出可行的高层建筑暖通设计方案,降低能耗量,减少暖通空调耗能在总能耗中的比率。那么首要措施即为做好高层建筑暖通节能设计。在高层建筑中,暖通系统的结构复杂,工程量大,空调耗能与运行情况对暖通系统设计方案的准确性与施工质量的要求较高,但也能提升整个暖通设计工程的节能水平,最终提升暖通空调系统应用效果[4]。可见,正确制定高层建筑暖通空调设计方案,可实现环保节能这一目标。
2.4 暖通设计方案应有可操作性与可调节性
暖通空调系统是要长期运行的系统,还需针对季节变化来调整负荷。因此,制定的暖通设计方案应具备较好的调节性能,以满足整年负荷变化。但这也存在着首次资金成本投入高的情况,但后期运行中却能更好的实现减耗节能。因此,还应做好设计中的经济型比较工作,保证比较结果合理、科学,在通过多方评估后,明确系统方案。部分高层办公建筑暖通空调的设计就应满足工作人员夜间不工作的调节要求[5]。
2.5 强化高层建筑暖通设计过程监管
在高层建筑暖通设计计划抵达审查环节后,就需进一步分析暖通设计、施工与运行时产生的噪声问题,并严格审查水泵、通风设备、冷却水箱等设备,了解施工中位置的选择、材料的选择是否准确合理,空调运行时的噪声有无达到最低,严把事前、事中、事后控制质量关,保证暖通设计科学性,制定和完善暖通设计监理制度与责任制,奖惩分明,保证高层建筑暖通设计工作的顺利进行。
总之,市场经济的快速发展,带动了建筑行业的发展,高层建筑数量不断增加,为人们提供了更多有保障的居住空间,而暖通空调作为高层建筑的标志性设备,应做好设计规划与施工工作,不断总结、不断摸索,尽可能找出可降低能耗的可行措施,实现环境保护与建筑暖通规范设计的双赢。
[1]季文君.高层建筑暖通设计中存在的问题及改进策略[J].科技创新导报,2012(12):44.
[2]张永兵,刘海燕,李洪清.高层建筑暖通设计中存在的问题及改进措施[J].华章,2012(27):79.
[3]袁婧佳,李孔.我国高层建筑暖通设计中常见问题及改进措施[J].科教导刊(电子版),2014(7):136.
[4]龙惟定.承载高层建筑暖通空调发展历史的著作——评《高层建筑空调设计及工程实录》[J].暖通空调,2014(7):113~115.
[5]李莹,潘云钢,刘玉春,等.福州某超高层办公大楼双冷源温度湿度独立控制空调设计[J].暖通空调,2014(11):57~61.
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