高層建筑暖通空調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)探究

高層建筑暖通空調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)探究高層建筑暖通空調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)探究

摘要：本文首先介紹了暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的原那么，進(jìn)而闡述了高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題，最后重點(diǎn)介紹了加強(qiáng)高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)管理的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)。以期能為暖通空調(diào)業(yè)同行有所裨益。

關(guān)鍵詞：高層建筑；暖通空調(diào)；設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TU97文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

前言

隨著我國(guó)城市化的開(kāi)展，城市化進(jìn)程不斷推進(jìn)，城市中高層建筑的數(shù)量越來(lái)越多，新的建筑、新的使用功能給建筑設(shè)備提出了更高的要求。暖通空調(diào)已成為現(xiàn)代化建筑必不可少的重要設(shè)施，暖通空調(diào)產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了黃金時(shí)期。因地制宜的合理選擇能源資源，充分有效的用能，提高高層建筑用能系統(tǒng)的效率，合理設(shè)計(jì)創(chuàng)造舒適的室內(nèi)環(huán)境而同時(shí)盡可能減少對(duì)室外環(huán)境的負(fù)面影響，是高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中必須解決的問(wèn)題。

1、暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的原那么

1.1層數(shù)、層高及建筑物的總高度，看其是否屬于高層建筑按現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：10層及10層以上的住宅；建筑高度超過(guò)24m的其他民用建筑，應(yīng)遵守高層民用建筑設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)條款。

1.2了解防火、防煙分區(qū)的劃分及防火墻的位置及火災(zāi)疏散路線，設(shè)計(jì)防煙排煙系統(tǒng)，確定防火閥門的位置。

1.3弄清建筑物在總圖中的位置，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)這可作為本建筑物設(shè)計(jì)供熱入口時(shí)的客觀條件。同時(shí)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。

1.4掌握建筑物內(nèi)的人員數(shù)量，使用時(shí)間，有無(wú)廢氣排放等作為計(jì)算負(fù)荷及劃分系統(tǒng)的依據(jù)。

2、高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題

根據(jù)目前審圖部門對(duì)暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)，特別是高層建筑暖通空調(diào)中提出的一些常見(jiàn)問(wèn)題，對(duì)照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)，列舉了在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、管道布置等幾個(gè)方面應(yīng)注意的問(wèn)題。

2.1供暖方面

高層建筑暖通入口入戶裝置根據(jù)采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，熱水采暖系統(tǒng)，應(yīng)在熱力入口的供回水總管上設(shè)置溫度計(jì)、壓力表及除污器。而設(shè)計(jì)人員往往只注意入戶熱力裝置的設(shè)置，忽略了入口裝置，造成設(shè)計(jì)失誤。入口數(shù)量問(wèn)題應(yīng)考慮開(kāi)發(fā)商后續(xù)管理方便的根底上，設(shè)計(jì)人員不僅要考慮室內(nèi)供暖系統(tǒng)的合理性，又要考慮室外管線銜接的合理性，不能顧此失彼。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定樓梯間或其他有凍結(jié)危險(xiǎn)的場(chǎng)所，散熱器應(yīng)由獨(dú)立的立支管供熱，且不得裝設(shè)調(diào)節(jié)閥。工程中共用一根立管一側(cè)連接鄰室房間散熱器另一側(cè)連接樓梯間散熱器的做法，因密閉性難以得到保證，供暖發(fā)生故障，將影響鄰室的供暖效果。帶有底層商鋪的住宅設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定，對(duì)建筑內(nèi)的公共用房和公用空間，應(yīng)單獨(dú)設(shè)置采暖系統(tǒng)和熱計(jì)量裝置。但設(shè)計(jì)中總存在商鋪未單獨(dú)設(shè)熱計(jì)量裝置，或與住宅采用共用系統(tǒng)，都將對(duì)以后使用后引起不必要的麻煩。

采用共用立管系統(tǒng)的高層住宅，設(shè)計(jì)中要根據(jù)系統(tǒng)水力平衡、承壓能力、散熱設(shè)備及化學(xué)管材的特性等因素對(duì)供暖系統(tǒng)及共用立管進(jìn)行豎向分區(qū)設(shè)置，并應(yīng)考慮管道熱補(bǔ)償問(wèn)題。工程上忽略伸縮器設(shè)置、未認(rèn)真校核熱膨脹量以決定補(bǔ)償器的位置、在補(bǔ)償器上下的位置安裝固定支架消弱補(bǔ)償器作用等會(huì)因立管的熱脹伸縮拉裂了支管的現(xiàn)象。

2.2防煙系統(tǒng)

根據(jù)?高層民用建筑設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)?和相關(guān)公式計(jì)算得：

每個(gè)地上樓梯間加壓送風(fēng)量為：2600m3/h。

每個(gè)地下樓梯間加壓送風(fēng)量為：18750m3/h。

前室或橫用前室加壓送風(fēng)量為：18750m3/h。

樓梯間的地下室和地上局部共用加壓送風(fēng)豎井及加壓送風(fēng)機(jī)，加壓送風(fēng)機(jī)采用雙速型，加壓送風(fēng)口均為遠(yuǎn)程電動(dòng)加壓多頁(yè)送風(fēng)口，地上樓梯間每隔兩層設(shè)一送風(fēng)口，地下樓梯間設(shè)一加壓送風(fēng)口。當(dāng)?shù)厣蠘菍佑谢馂?zāi)時(shí)，通過(guò)消控中心開(kāi)啟全部地上樓梯間的送風(fēng)口，加壓送風(fēng)機(jī)高速運(yùn)行；當(dāng)?shù)叵率矣谢馂?zāi)時(shí)，通過(guò)消控中心開(kāi)啟地下樓梯間的送風(fēng)口，加壓送風(fēng)機(jī)低速運(yùn)行。前室每層設(shè)遠(yuǎn)程電動(dòng)加壓多頁(yè)送風(fēng)口，送風(fēng)口具有現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)裝置，當(dāng)有火災(zāi)時(shí)，通過(guò)消控中心開(kāi)啟著火

層及上下兩層前室的送風(fēng)口，加壓送風(fēng)機(jī)開(kāi)啟運(yùn)行。

2.3空調(diào)通風(fēng)方面

空調(diào)與制冷技術(shù)手冊(cè)、采暖空調(diào)制冷手冊(cè)等明確給出的旅館辦公類的冷負(fù)荷指標(biāo)為94w/㎡～163w/㎡，商場(chǎng)類建筑夏季冷負(fù)荷的概算指標(biāo)應(yīng)為210w/㎡～240w/㎡。但在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，一般存在兩種問(wèn)題致使空調(diào)裝機(jī)容量偏大。一是由于設(shè)計(jì)時(shí)考慮各種各樣的平安系數(shù)，從而使單位空調(diào)面積的制冷機(jī)裝機(jī)容量大比手冊(cè)中冷負(fù)荷概算偏大，遠(yuǎn)大于實(shí)際運(yùn)行中單位空調(diào)面積峰值冷量。二是目前在空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，局部設(shè)計(jì)人員采用負(fù)荷指標(biāo)估算方法，使得制冷機(jī)裝機(jī)容量普遍偏大，也明顯造成初投資的大量浪費(fèi)，甚至影響局部負(fù)荷下的冷機(jī)效率。

水泵揚(yáng)程選擇不當(dāng)也是暖通空調(diào)中比擬常見(jiàn)的一個(gè)問(wèn)題。水系統(tǒng)揚(yáng)程選擇因設(shè)計(jì)差異而存在較大差異。如某工程冷卻塔放置在80m高的屋頂，冷卻水為閉式循環(huán)系統(tǒng)，而設(shè)計(jì)者在選擇水泵揚(yáng)程時(shí)誤將高程加進(jìn)了水泵的揚(yáng)程中，致使所選水泵揚(yáng)程高達(dá)95m。有的設(shè)計(jì)在選擇冷凍水泵時(shí)，無(wú)視了冬、夏季流量的之間的差異，如某工程夏季空調(diào)所需7℃/12℃冷凍水的循環(huán)流量是400m/h，而冬季所需50℃/60℃熱水循環(huán)量為200m/h，可見(jiàn)夏季空調(diào)冷凍水循環(huán)量要比冬季采暖熱水循環(huán)量大得多，所以冬夏季冷水泵熱水泵應(yīng)分別設(shè)置，合用一臺(tái)是不適宜的。

3、加強(qiáng)高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)管理的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)

3.1將管理工作分步驟有重點(diǎn)的進(jìn)行

首先，為了對(duì)工程質(zhì)量、進(jìn)度、投資和信息管理工作，同時(shí)考慮工程和暖通空調(diào)專業(yè)設(shè)計(jì)情況，對(duì)工程設(shè)計(jì)階段的設(shè)計(jì)工作進(jìn)行分解，一般分解為方案設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)三個(gè)階段。各階段的暖通設(shè)計(jì)方案考慮滿足各階段的制定的總的進(jìn)度方案、資源需求、本錢預(yù)算、風(fēng)險(xiǎn)管理方案和采購(gòu)方案、要求。其次，審查每個(gè)階段的設(shè)計(jì)范圍、設(shè)計(jì)深度、設(shè)計(jì)依據(jù)及標(biāo)準(zhǔn)、投資均應(yīng)在上一階段的批準(zhǔn)根底上進(jìn)行。方案設(shè)計(jì)應(yīng)符合工程的總體要求，初步設(shè)計(jì)應(yīng)符合可行性研究報(bào)告要求，施工圖設(shè)計(jì)符合初步設(shè)計(jì)要求。設(shè)計(jì)文件必須符合現(xiàn)行工程有關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求，設(shè)計(jì)單位必須具有相應(yīng)資質(zhì)，設(shè)計(jì)的審批手續(xù)齊全。

3.2合理確定管理模式

比擬常見(jiàn)的設(shè)計(jì)發(fā)包模式為平行發(fā)包或采用設(shè)計(jì)總承包與專業(yè)分包。設(shè)計(jì)總承包與設(shè)計(jì)分包主要表達(dá)：由于設(shè)計(jì)的開(kāi)展，綜合性建筑設(shè)計(jì)院在建筑、結(jié)構(gòu)、通用設(shè)備與總體方案的方面的設(shè)計(jì)力量比專業(yè)設(shè)計(jì)院要強(qiáng)得多，而水源熱泵、鍋爐、燃?xì)獾染植坑忠笥赡芰ψ顝?qiáng)的專業(yè)設(shè)計(jì)院所、廠商來(lái)承當(dāng)。專業(yè)設(shè)計(jì)分包方的工作主要側(cè)重于工藝設(shè)計(jì)，即技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的工藝及設(shè)備繪制成施工圖。在設(shè)計(jì)過(guò)程中可通過(guò)定期召開(kāi)專業(yè)設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)會(huì)，及時(shí)接收設(shè)計(jì)總承包方的協(xié)調(diào)管理，及時(shí)解決問(wèn)題，防止專業(yè)設(shè)計(jì)與土建、裝潢、電氣、給排水等各專業(yè)設(shè)計(jì)之間的矛盾。

3.3充分協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)階段各工種之間的關(guān)系

由于設(shè)計(jì)各工種之間協(xié)調(diào)不充分，使得施工過(guò)程中，局部區(qū)域即便嚴(yán)格按圖施工也不能滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的情況并不少見(jiàn)。如在某工程中，土建工種在施工中，為了保證次梁結(jié)構(gòu)的平安，取消了梁上本應(yīng)給消防、噴淋預(yù)留的孔洞。而又沒(méi)有提高相應(yīng)的層高，使得消防、噴淋、防排煙、強(qiáng)電等各工種設(shè)備擠占有限空間，根本無(wú)法滿足標(biāo)高的要求。為了解決這一矛盾，不得不重新全面協(xié)調(diào)各工種設(shè)備的走向，盡可能減小防排煙風(fēng)管的厚度。并犧牲了局部車道使用功能。對(duì)局部車道使用功能的改變，主要是將調(diào)為停車位，從而降低對(duì)標(biāo)高的要求，對(duì)局部標(biāo)高較低處(最低處僅1．7m)設(shè)置警示牌以提醒司機(jī),從而限制通過(guò)此處的車輛類型。

3.4合理選擇暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案

暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案是整個(gè)設(shè)計(jì)的根底，是暖通空調(diào)系統(tǒng)全生命周期中至關(guān)重要的一環(huán)，關(guān)系到暖通空調(diào)系統(tǒng)能否健康、有效運(yùn)行的關(guān)鍵。實(shí)際上每種方案都有其適用條件和范圍，在其適用范圍之外，先進(jìn)的技術(shù)方案就可能變成不合理甚至是不可行的方案。一種設(shè)計(jì)方案對(duì)某個(gè)工程工程可能是最正確方案，但對(duì)于另一個(gè)工程工程就可能是不可行的方案，因此在方案選擇時(shí)不能趕時(shí)髦、搞攀比。

結(jié)語(yǔ)

高層建筑暖通空調(diào)能耗過(guò)高已經(jīng)是不爭(zhēng)的事實(shí),如何對(duì)高層建筑暖通空調(diào)的高能耗實(shí)施遏制和管理,除了需要改良空調(diào)的運(yùn)行模式之外,還需要設(shè)計(jì)切實(shí)有效且穩(wěn)定可靠的控制系統(tǒng),對(duì)暖通空調(diào)實(shí)施節(jié)能控制,才能夠有效的降低高層建筑暖通空調(diào)的能耗,切實(shí)響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排的號(hào)召,更多的暖通空調(diào)能耗控