建筑暖通空调设计的主要原则与设计要点
2020-09-10赵泽辉 黄宗越
赵泽辉 黄宗越
摘要:在社会经济发展下,国民经济在不断提升,人们对自己的生活环境的舒适性有了更高的要求。在居住环境中,暖通效果是否良好是居住舒适度的一个关键性指标。在建筑工程施工中,暖通工程是十分重要的一个部分。在建筑行业发展逐渐加快之下,高层建筑逐渐增多,人们居住可以选择的空间就越大。在这种情况下,暖通工程设计中会遇到很多问题,从而影响了暖通工程建设质量,无法保障人们的居住质量。本文主要针对建筑暖通空调设计的主要原则与设计要点进行简要分析。
关键词:建筑暖通;空调设计;原则;设计要点
一、暖通工程设计原则
暖通工程设计是建筑工程项目建设中十分重要的内容,在进行设计时要遵循以下原则:其一是综合实际情况,任何设计图纸都需要结合实际,暖通工程也是如此。在实际设计中,设计人员要考虑到建筑的真实情况,比如结构、用途以及所处地区的气候等等。更加需要注意的是,不同的建筑物用途,暖通设计思路有很大的差异,要依靠设计师自己来掌控;其二是控制成本,暖通工程要想顺利建设,需要有充足的资金作以支撑,科学的分配是保障工程顺利实施的前提和基础。因为暖通设备的安装有着结构复杂和隐蔽性强等相关的情况,安装之后投入使用时极容易受到多方面因素的影响。所以,在设计的时候要考虑到这方面,要保障维修的便利性,尽可能减少维修现象出现,以此来控制成本;其三是节能减排,在整个建筑之中,暖通这方面可以说是能源消耗最大的。为了能够落实可持续发展战略,在进行暖通工程设计时,需要考虑到环保因素。在选材时,可以在保障质量的基础上尽量使用环保型材料。为了可以降低对能源的耗损,还可以充分利用自然通风,在保障居住空间舒适度的情况下,实现节能环保。
二、暖通空调方案的具体设计要点
(一)深入研究建筑特点
安装过程中可能出现各个方面的标准与现实情况相去甚远的情况,这是因为在实践中安装的机器容量可能会有偏差。因此,在设计通风系统的过程中,舒适度应作为实现减少空气污染效果的重要标准。空调系统本身具有高能耗的特征,并且从现有的空调系统的观点来看,当使用空调时会排放大量的二氧化碳,从而导致诸如全球变暖的问题。通风系统的优化设计可以有效改变这些问题,同时能够降低空调系统的能耗。为了更好地实现这一目标,最好将节能技术集成到空调系统中,以更科学地控制能耗,安装暖通空调的一个重要目的是保护建筑的实用价值,同时也包括了暖通空调的安全指标。因此,设计人员需要在设计阶段优化空调的设计参数,必须要避免使用制冷剂,制冷剂是各种热机中借以完成能量转化的媒介物质。
(二)精确负荷计算
供暖、空调、制冷等技术手册指出,对于高层办公室和高层酒店而言,在夏季的时候,其中暖通空调系统的估计冷却负荷为94~163W/m2和210~240W/m2。然而,在高层建筑的实际暖通空调设计过程中,空调的总装机容量通常取决于各种因素,并且投资空调系统的初始安装成本也有所增加。因此,在设计高层建筑的暖通空调系统时,虽然设计人员估算负荷指数可以简单地计算负荷,但是不能这样。这样做只能增加制冷设备的安装容量,会大大减少资源利用率,同时还会影响冷却器的工作效率。因此,有必要考虑到这类建筑物区域内供热和制冷单元的负荷,将获得的值作为参考材料进行参考,即时进行计算,最后获得相应的实际值。这有效地减少了能量损失和后续维护次数,在设计高层建筑的暖通空调系统时,需要对所有的安全风险进行全面的分析评价。
(三)良好的室内环境与低能耗条件下的设计方案
在室内环境良好且功耗较低的情况下,该方案是通过顶部冷却辐射系统、可更换的供气系统、具有除湿功能的空调系统、可调节空气量、最后通过辐射制冷,消除多个装置热辐射,通过一些精确计算,不断完善设计。该方案还需要注意的部分有,除湿系统是一个独立的系统,只具有去除空气中多余水分的功能。实际的规划设计方案还侧重于经济方面,例如工程成本、资本投资、分销管理投资、管道投资、设备建设成本、材料成本、安装和调试成本以及外部管道成本等,只有科学计算所有相关的成本,才能做出最佳的方案。
(四)完善通风设计
空调和通风系统的设计是暖通空调设计中更重要的部分,并且可能严重影响人们的生活质量和工作条件,通风设计的作用是有效地循环室内外空气,并保持室内一直拥有新鲜的空气。在将室外空气供应到房间的过程中对空气进行加熱和冷却可以改善空调系统的作用并创造良好的环境。在正常情况下,许多高层大楼使用墙扇或吊扇来选择点,同时通风系统必须是防水的,以防止出现漏电、短路和一些其他情况。如果有必要,还必须对设备安装相应的挡水装置。设计人员可以充分利用自然风,以有效改善室内空气和温度,同时有效降低空调系统运行期间的能耗,但设计人员必须充分了解相关风压的知识,这样才能对排水孔进行合理的设计。泵头的选择必须足够高以避免设计偏差,例如,高层大楼使用封闭的水系统,屋顶上有冷却塔,设计人员需要根据高层建筑中供暖,通风和空调系统的设计要求准确计算泵压头。
(五)供暖设计要点
供暖是暖通空调的主要用途之一,也是体现暖通设计水准和质量的主要方面。设计主体应当着重把握供暖入口装置的设计,这影响到供暖的整体效率。设计主体应当严格按照宏观上的规范和标准来进行相关操作,同时也要考虑到接口装置安放的合理性与协调性,要与住宅的整体构造相映衬。除此之外,在建筑的空调设计中,要注意管道的规划,以此来促进空调的合理散热,避免出现由于热量堆积而导致线路受损的现象。同时,设计主体也要在建筑中安放散热器,以免冻结现象的出现。总而言之,设计主题要提升供暖系统规划的合理性与科学性,要保证供暖管道的相互协调,同时也要保证散热器的正常运行。
(六)暖通空调节能设计
第一,要想使暖通空调达到一个理想的节能性能,在暖通空调系统的设计之初,就要对空调的使用环境、所需要温、湿度指标进行合理的分析,还要考虑到空调送风系统的要求,根据实际需要适当的做出调整。如果对于送风方式没有强制要求,在暖通空调部件的使用上,应以单风管作为暖通空调的主要部件;对冷热水系统调控过程中,为了更好的控制能源的消耗,可以应用闭式循环,其不但可以更好保证通风的性能,还可以对空气品质进行科学的掌控。另外,在进行暖通空调节能设计期间,要对水泵压力进行合理的调控,在对变风量进行设计时,要对不同房间的要求进行适当的调整,从而实现节约能源的性能。第二,变频技术在当前暖通空调中得到了广泛的应用空间,不但可以根据室内的实际需要自动进行使用频率的调整,通过系统运行的数据信息进行合理的分析,计算出暖通空调节能使用的最佳频率,实现对空调能源消耗的控制。
三、结束语
综上所述,强化对建筑暖通空调设计的原则性要求和实践性改革是十分必要且合理的,这是提升建筑运行安全性的应有之策,也是打造舒适居住环境的有效途径。在实际设计的过程中,相关主体要从主观和客观上共同落实暖通空调设计的原则,要明确不同建筑对于暖通空调的基本需求,并结合其自身的结构和特点来设计出可行的方案。同时,建筑企业和施工单位也要加强对风险的排查。暖通空调的普及是必然趋势,因此要稳步推进。
参考文献:
[1]绿色建筑中暖通空调设计方法探析[J].高颖莹.居舍.2019(35)
[2]高层建筑暖通空调设计常见问题及策略[J].林波.建材与装饰.2019(36)
[3]某五星级酒店暖通空调设计浅谈[J].刘美薇.门窗.2019(12)
[4]可持续发展的暖通空调设计研究[J].张弛.建材与装饰.2020(04)