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试论高层建筑暖通设计中存在的问题及改进策略

作者:刘光强 来源:科学与财富 202021期 时间:2020-11-19

摘 要:在我国建筑行业蓬勃发展的状态下,高层建筑的发展是其中最为显著的部分,它是整个建筑行业中的重要组成部分,高层建筑的设计广泛应用在住宅、商业等公共建筑方向。并且...

  摘 要:在我国建筑行业蓬勃发展的状态下,高层建筑的发展是其中最为显著的部分,它是整个建筑行业中的重要组成部分,高层建筑的设计广泛应用在住宅、商业等公共建筑方向。并且,足够优质的高标准的暖通设计才能最大程度地对高层建筑的内部环境发挥出充足的调节作用。所以,本文以在高层建筑暖通设计工作中出现的问题并总结针对性策略的角度进行了探讨。

  关键词:暖通设计;存着问题;改进策略

  引言

  我国建筑行业的发展过程中,高层建筑得到了快速的发展,高层建筑在整个建筑行业中占有很大的比例,不论是住宅还是商业等公共建筑均朝向高层建筑方向发展。高层建筑不能缺少暖通设计,而且对暖通设计的要求比较高,优质的暖通设计才能满足高层建筑内部环境的调节需求,更重要的是提升建筑内部环境的质量,优化高层建筑暖通设计显得十分重要。

  一、高层建筑暖通设计原则

  暖通设计主要针对室内供暖、通风和空气环境的调节等工作,以期为户主提供舒适的生活环境,对于高层建筑,一般的暖通设计原则有以下几点:

  1) 环境绿色环保。在保证户主生命和健康安全的前提下,暖通设计必须保证在系统运行中不会对室内产生污染的废弃物,保证空气环境的自然流通和室内环境的自然健康。2) 节约能源。在当前环境资源日益大枯竭的今天,利用天然可再生能源进行日常的能源供给已经成为很多家庭选择,而当前太阳能、地源热泵暖能系统技术已经相对成熟,在进行设计时, 要在保障能源的有效供给的前提下,对气,电,水等资源进行严格控制,甚至采用可再生能源和低品位能源的暖通系统,可以保证资源的合理利用, 又不会产生浪费甚至对室内环境造成污染。3) 节省生活空间。暖通系统应在室内合理布局和规划,根据房屋空间走势充分利用空间,在保证美观的前提下,尽可能节省暖通系统所占的居室面积。4) 良好隔音。暖通系统在运行时往往会产生较大的噪聲,如果在设计时对室内传导过多声音,将会严重影响室内生活环境,因而一定要保障暖通运行的平稳安静,至少要设置好完善的隔音设施隔绝噪声的传播。5) 配合计算。暖通系统是建筑工程的一部分,在对暖通系统进行布置的时候,不能挤占其他系统的空间和正常运行,要根据室内空间合理规划布局,保证与其他系统的协调。

  二、存在的问题

  (一)供暖效率问题

  在对暖通系统进行设计时,不但要充分考虑室内供暖系统的合理性, 而且要保证室内系统和室外管线之间的有效衔接。当在高层建筑中如供热入口过多,设置较多的环路,忽视与外线之间的衔接,就会对供热质量产生影响,同时也会产生大量的多余能耗,从而降低供暖的效率。

  (二)通风系统设计问题

  通风管在设计时没有根据梁柱结构和室内排水、电气管线有效协调, 空调风口的位置随意调动,不但产生了大量的噪声,而且影响了建筑的美观,如果在后期进行返工时,又造成了资源的浪费,影响了前期的整体布局。

  (三)设备配置不良

  在建筑暖通设计中,经常出现保温材料选用的失误现象,良好的保温系统可以有效降低热量的损失率,但是在实际的暖通施工中,设计师没有全面考虑到管道的保温性,散热器设备、系统的承压能力等因素,对供暖系统管理的设备设置过于注重埋地设置导致伸缩器和补偿器无法发挥应有作用。

  (四)设计文件不完善

  因为暖通设计在建筑工程中只占较少一部分,在与其他系统进行配合时存在着诸多限制,而且我国暖通设计师的专业知识还有待提高,这就使得工程设计时没有对相关因素进行综合的考虑,所采用的标准和参数也十分模糊,故而设计说明内容存在残缺,无法科学有效的开展总体施工。

  (五)计算存在误差

  从当前的设计来看,空调主机的容量一般存在着偏大的现象,不管是因为外部传导的太阳热量还是室内热源所散发的热量,以及人体自身散热量等因素,都会使空调负荷在计算时出现偏差,因为暖通设计师在计算负荷时过于保守的采取较大的参数,加之对于室内设计和格局了解不清楚,对室内空气参数计算时存在着缺陷,不能有效的对暖通设计的标准进行全面的考量。

  三、改进策略

  (一)提升效率

  建筑的暖通空调系统是季节性的,所以要考虑具有灵活的调节性能, 满足冬夏季节负荷的变化。目前我国的建筑空调系统调节性能好的设计方案有 VAV 空调系统和 VRV 变频空调系统,这两种系统的控制性较高。虽然在安装时的一次投资费用较高,但投入使用后运行能耗较小,设计方案的选择应该综合考虑设备的一些因素,从而确立最恰当的设计方案。特别是一些公共建筑,不是全天24小时使用空调,调节性就更显得重要,这是从节能角度考虑的。目前普遍采用的空调系统自动化控制,是节能和节约成本的因素。一次性投资增加了,后续使用中的成本减少了,当然这种情况对运行工作人员素质的要求也相应的高了。具体方案的确定,应根据建筑的实际情况和要求来确定,综合考虑设计的经济型和技术性。一些需要自动控制的大型空调系统,设计方案要从简,这样减少操作人员的工作量,尽量提高自动化程度,提高系统的经济性和可靠性。空调系统中,只是季节转换时才需要进行操作的阀门尽量设置为手动。而且还要考虑建筑中不同单位分量计算空调费用的具体情况。

  (二)提高设计水平

  对暖通专业的管理人员开展定期的培训,使其掌握暖通的基本知识和实际操作技能,如果条件允许,可实行暖通操作人员执业资格制度,暖通工作人员必须拥有相应从业资格证书,并对相关工作人员的工作情况定期考核,提高其工作的积极性和责任心,提高整个暖通系统的管理水平和运营效率。

  (三)选择可再生能源的暖通系统

  为节约能源,可以在暖通设计中充分考虑到可再生能源在其中的应用,虽然前期投入成本可能较大,但是技术的不断改进和大规模应用,将为企主节省大量使用成本,具有显著的环境和社会效益。

  (四)完善设计文件

  在暖通设计中,要建立完善的暖通设计监理制度,对暖通设计和施工过程进行严格监督,确保其工作的规范性。同时要开展暖通设计及施工的技术培训,并进行严格考核,切实提高设计及施工人员的专业知识技能。务必要求其对暖通设计中需要掌握的技术和所运用的材料充分熟悉,根据各种因素的变化设计出相对合理的设计方案。

  (五)提高方案的可靠性

  暖通工程既要根据相关的要求和规范进行设计,而且后期施工中要保证设计方案的安全稳定。要对施工区域的自然条件如气候、温度、地质等进行合理分析,对机械设备器材中的非标准变化进行充分考虑,从而制定出科学可行的设计方案和参考指标。同时也要对建设的设计和实际施工进行实际的调研和预估,要认真的对施工中存在的危险因素进行分析, 务必确保暖通设计和施工中的安全稳定,在保证室内能源的有效供给的前提下,减少外界因素对其的干扰。

  (六)严格执行暖通设计规范和规定

  设计人员要具有高素质的设计能力,对现行设计规范、规定、标准应认真学习并充分掌握,能够遵循规定的要求进行设计,特别是各地政府的相关规定,应严格贯彻和落实。建筑的节能主要体现在暖通设计及维护结构材料方面的设计。特别是暖通耗能是建筑中的最大耗能系统。科学合理的设益,实现节能。一套好的暖通设计方案,特别是高层住宅的暖通设计,可以节能,节材,用有限的材料,创造最大的暖通效果。

  四、结束语

  高层建筑是在城市经济发展、城市土地面积减少的情况下发展而来的,作为高层建筑的核心工程,在暖通设计中,应该严格按照设计规范,不断提升设计人员的素质,同时应该结合市场因素、实际情况,提升设计方案的科学性。

  参考文献:

  [1] 高志强.建筑暖通设计中存在的问题以及改进策略[J].四川水泥,2018(11):78.

  [2] 安秀默.建筑暖通设计中的问题及改进策略[J].住宅与房地产,2018(09):86.

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