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摘要:建筑暖通设计是建筑工程项目设计中非常重要的一个组成部分,是建筑使用过程中居住质量的重要保障,因而建筑暖通设计也以提高建筑使用者的居住体验为目的。本分分析了建筑暖通设计中存在的一些问题,并且针对这些问题提出了相应的对策建议。
关键词:建筑;暖通设计;问题;对策
中图分类号:S611文献标识码: A
一、建筑暖通设计中的常见问题
1、冷热负荷
暖通设计中冷热负荷数值是设计的基础数据,计算不准确会对设备选型、系统运行造成偏差,影响设施配备以及运行管理。由于计算繁琐耗时,设计中存在对冷热负荷计算不够重视,有在施工图阶段依然以冷热指标确定建筑耗热量、耗冷量的现象。某些项目因工程信息掌握不足,气象资料、热媒参数取值不准确,与工程所在地的数据有较大偏差。室内计算温度取值标准过高,不符合相关的节能技术规定、规范的指标要求。混淆通风量与冷风渗透、外门侵入冷风量概念,仅计算采暖冷风渗透耗热量而漏算冬季通风应给予的补热量。这些问题都会影响冷热负荷的计算结果,造成设计偏离、影响建筑整体运行的能耗,应予以重视。
2、楼梯间散热器中的支管与立管存在的问题
在高层建筑的暖通设计中,为了保证气温较低的结构空间不会出现冻结现象,需要安装散热器来控制温度。散热器的运行需要有立管和支管来辅助实现,但是立管和支管又严禁安装调节阀,所以一般都是与相邻空间的散热器共用一根立管,在立管的两侧连接两个散热器。这种连接方法存在很大的安全隐患,因为一旦某个位置出现运行故障,将会为维修人员带来很大的难度。
3、冷热源机房
空调机房、换热站、锅炉房都有相应的设计规范有着较为明确的规定,可是在实际的建筑设计中,施工图设计图纸过于简单,有的仅仅只有一个平面图,缺剖面图,系统图表达不够清楚,很多应当在图纸中交代、体现的设计部分却并没有明确的标注出来,对于过滤器、热回收装置、旁通阀、安全阀等等连接、安装考虑不周,实际工程安装位置不够、排放去处不明,有的甚至与规定有着诸多背驰的错误地方,若是依照这样的设计图纸进行施工建设,则一定会引起很多的问题。
4、暖通设计中的经济运行和安全性
通常来说,暖通设计以全年最差的气候条件即最不利工况作为设计计算标准,要在各个季节都能经济、安全运行,就需要暖通设计方案具有良好的调节能力和性能,当前很多的设计方案中都并没有将这种情况考虑全面,或者调节、转换能力较差。设计的可操作性对于用户来说也是较为关心的问题,虽然空调系统大量采取自动化方式,而缺少相关的要求以及对实际情况的考察,仍不能综合权衡经济价值。在暖通的设计过程中,安全性问题更是重中之重,在很多的建筑暖通设计中,对这个问题的考虑也较少,很多重要的资料库以及机房等都采取吊顶设置风机模式,一旦空调发生漏水现象,则就会造成较大的经济损失,这种不分场合不分地点的暖通设计则极有可能带来安全问题。
5、暖通设计中的经济比较问题
较常见的是基准线不一致的经济分析和比较,存在着设备要求、档次、使用情况、美观情况及能源价格等基准条件不相同问题,像运用名牌设备方案与低档设备方案来进行经济比较;未考虑舒适性区别,就对供应新风及不供应新风的方案进行比较,这对集中式的空调等方案显然不合理;还有把厂家做的比较数据及结果直接拿来进行经济性比较,由于不同的设备厂家所考虑问题角度不同,在计算中就会出现利于自身产品而不利他人产品的一些假设及失误,直接用厂家数据是不合理的。
二、针对建筑暖通设计中存在问题的对策
1、掌握建筑物的详细情况为设计做好准备
建筑物竣工过后才可安装相应的供暖设备,在安装之前,应该做好建筑物的整体与局部的分析,对建筑物的建筑结构和与设计类型进行认真的分析,随后进行暖通空调管道等路线的设计,对建筑物分析是安装设计的前提,也是使设计体现科学与规范的基础。如对供热入口的合理选择,要根据建筑条件作为参考。建筑物功能用途,是居住还是办公。目的在于对系统设计有个总的把握,建筑物可能容纳的人数,建筑物未来适用期限,新风入口、排风出口管井、风井等需考虑的要素。预先熟悉消防设施分区,比如应急疏散口、防烟与防火分区等,防烟与防火的系统设计应该在对消防分区了解过后进行。具体把握水泵房、冷却塔、空调机房、控制室的空间位置。
2、设计过程中做好相互协调
暖通空调的设计需要整个团队的协调,如果各个单干,那么暖通空调可能发挥不了其应有的性能,影响整体效果的发挥,因此,工种间在设计施工前应该做好协调沟通工作,了解重点需注意的内容。水、暖、电工程师、环境分析师、建筑师等各专业工作者,根据设计、施工阶段对工作者合理的安排,让工程质量达标。比如,设计方案时期,忽略设备工程师的作用,仅由建筑师考虑系统建筑、结构。肯定会出现设备及管道安装使用空间上的問题,为将来安装实施带来较大的麻烦。
3、考虑负荷变化
系统调节是暖通空调系统的主要组成部分,一年四季气候变化无常,人们的使用时间也各有差异,做好暖通空调的系统调节工作,才可以对变化多端的负荷有效的适应。对于使用时间性较强的建筑物,像写字楼楼、教学楼,针对夜间无人的情况,就应该在固定的时间做好调节工作。对于短期使用的情况来说,VRV 变频技术与 VAV 空调系统应该作为暖通空调设计时的参考。该系统自动调节、适应性强,可较大的节约能源,可大大降低运行成本。但一次性投入成本上较大,对于有些开发商而言,一是认识不到位,二是由于初投入大,在售价上不利于价格竞争,他们往往仅仅从短期利益出发,不会过多的为业主长期使用考虑,不愿用 VRV系统。所以,设计一定要从长远出发,从建筑全生命周期考虑,统筹兼顾。
4、在设计阶段重视节能因素
设计方案对暖通系统在使用中是否节能关系重大,暖通系统特别是中央暖通系统庞大而复杂,系统设计的优劣直接影响系统的经济运行和耗能性能;提高国内暖通系统设计收费水平,使国内外设计单位能在公平的条件下进行竞争,管理部门应制定相应的法规,保障工程设计的合理设计周期,使暖通设计人员在方案设计阶段投入更多的时间和精力考虑节能等要素,这样才能达到事半功倍的效果。
5、系统运行的管理水平要提高
要经常对暖通专业的操作人员进行相关培训。这样管理人员的业务技能和专业水平都会相应提高,他们掌握了暖通基本理论知识和实际操作技能,有利于整个管理系统的运行。必要时,实行暖通操作人员操作证制度,如果工作人员未达到定期考核要求,就要重新培训,直到考核合格,才能上岗。同时提高管理人员的素质,增强其责任心,这样,管理人员才有能力根据室外参数的变化进行相应的调节。
6、选择可再生能源或低品位能源的暖通系统
不可再生能源的大量使用造成能源的日趋枯竭。环境日益恶化的情况下,开发利用天然可再生能源成为必走之路,在天然可再生能源中,太阳能、风能发电,太阳能供热或制冷系统,地源热泵暖通系统等技术已经成熟,应大力推广使用、利用可再生能源的暖通系统,不仅有着显著的环境和社会效益,也是节能的最有效途径。所以,综合上述的分析也可以从中发现当前建筑暖通设计改进的要点和核心点,在今后要想全面促进工作的发展,就应当从问题的本质着手,加以完善和提升。
结束语
现代建筑物中大多数都安装了暖通空调,暖通空调有着供暖、冷、改善空气质量的功能,为建筑物业主带来了巨大的生活舒适享受。暖通空调的设计对后续的使用有着突出的影响,不重视设计可能会带来使用上的不便。本文就设计上存在的一些不足问题做了简单的探讨,并提出了一些解决的意见措施,希望给大家带来参考。总之,设计上的不足绝非上面几点,应该积极的做好设计工作,为其顺利运行打下基础。
参考文献
[1]刘振,梁超,薛俊星等.建筑暖通工程施工质量问题及管理[J].城市建设理论研究(电子版),2011,(36):185.
[2]庞海峰.浅析高层建筑暖通空调设计[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(23):210.
[3]张遵宇.目前暖通空调设计中存在的问题及解决办法[J].暖通空调,1999,29(1):55-58.
关键词:建筑;暖通设计;问题;对策
中图分类号:S611文献标识码: A
一、建筑暖通设计中的常见问题
1、冷热负荷
暖通设计中冷热负荷数值是设计的基础数据,计算不准确会对设备选型、系统运行造成偏差,影响设施配备以及运行管理。由于计算繁琐耗时,设计中存在对冷热负荷计算不够重视,有在施工图阶段依然以冷热指标确定建筑耗热量、耗冷量的现象。某些项目因工程信息掌握不足,气象资料、热媒参数取值不准确,与工程所在地的数据有较大偏差。室内计算温度取值标准过高,不符合相关的节能技术规定、规范的指标要求。混淆通风量与冷风渗透、外门侵入冷风量概念,仅计算采暖冷风渗透耗热量而漏算冬季通风应给予的补热量。这些问题都会影响冷热负荷的计算结果,造成设计偏离、影响建筑整体运行的能耗,应予以重视。
2、楼梯间散热器中的支管与立管存在的问题
在高层建筑的暖通设计中,为了保证气温较低的结构空间不会出现冻结现象,需要安装散热器来控制温度。散热器的运行需要有立管和支管来辅助实现,但是立管和支管又严禁安装调节阀,所以一般都是与相邻空间的散热器共用一根立管,在立管的两侧连接两个散热器。这种连接方法存在很大的安全隐患,因为一旦某个位置出现运行故障,将会为维修人员带来很大的难度。
3、冷热源机房
空调机房、换热站、锅炉房都有相应的设计规范有着较为明确的规定,可是在实际的建筑设计中,施工图设计图纸过于简单,有的仅仅只有一个平面图,缺剖面图,系统图表达不够清楚,很多应当在图纸中交代、体现的设计部分却并没有明确的标注出来,对于过滤器、热回收装置、旁通阀、安全阀等等连接、安装考虑不周,实际工程安装位置不够、排放去处不明,有的甚至与规定有着诸多背驰的错误地方,若是依照这样的设计图纸进行施工建设,则一定会引起很多的问题。
4、暖通设计中的经济运行和安全性
通常来说,暖通设计以全年最差的气候条件即最不利工况作为设计计算标准,要在各个季节都能经济、安全运行,就需要暖通设计方案具有良好的调节能力和性能,当前很多的设计方案中都并没有将这种情况考虑全面,或者调节、转换能力较差。设计的可操作性对于用户来说也是较为关心的问题,虽然空调系统大量采取自动化方式,而缺少相关的要求以及对实际情况的考察,仍不能综合权衡经济价值。在暖通的设计过程中,安全性问题更是重中之重,在很多的建筑暖通设计中,对这个问题的考虑也较少,很多重要的资料库以及机房等都采取吊顶设置风机模式,一旦空调发生漏水现象,则就会造成较大的经济损失,这种不分场合不分地点的暖通设计则极有可能带来安全问题。
5、暖通设计中的经济比较问题
较常见的是基准线不一致的经济分析和比较,存在着设备要求、档次、使用情况、美观情况及能源价格等基准条件不相同问题,像运用名牌设备方案与低档设备方案来进行经济比较;未考虑舒适性区别,就对供应新风及不供应新风的方案进行比较,这对集中式的空调等方案显然不合理;还有把厂家做的比较数据及结果直接拿来进行经济性比较,由于不同的设备厂家所考虑问题角度不同,在计算中就会出现利于自身产品而不利他人产品的一些假设及失误,直接用厂家数据是不合理的。
二、针对建筑暖通设计中存在问题的对策
1、掌握建筑物的详细情况为设计做好准备
建筑物竣工过后才可安装相应的供暖设备,在安装之前,应该做好建筑物的整体与局部的分析,对建筑物的建筑结构和与设计类型进行认真的分析,随后进行暖通空调管道等路线的设计,对建筑物分析是安装设计的前提,也是使设计体现科学与规范的基础。如对供热入口的合理选择,要根据建筑条件作为参考。建筑物功能用途,是居住还是办公。目的在于对系统设计有个总的把握,建筑物可能容纳的人数,建筑物未来适用期限,新风入口、排风出口管井、风井等需考虑的要素。预先熟悉消防设施分区,比如应急疏散口、防烟与防火分区等,防烟与防火的系统设计应该在对消防分区了解过后进行。具体把握水泵房、冷却塔、空调机房、控制室的空间位置。
2、设计过程中做好相互协调
暖通空调的设计需要整个团队的协调,如果各个单干,那么暖通空调可能发挥不了其应有的性能,影响整体效果的发挥,因此,工种间在设计施工前应该做好协调沟通工作,了解重点需注意的内容。水、暖、电工程师、环境分析师、建筑师等各专业工作者,根据设计、施工阶段对工作者合理的安排,让工程质量达标。比如,设计方案时期,忽略设备工程师的作用,仅由建筑师考虑系统建筑、结构。肯定会出现设备及管道安装使用空间上的問题,为将来安装实施带来较大的麻烦。
3、考虑负荷变化
系统调节是暖通空调系统的主要组成部分,一年四季气候变化无常,人们的使用时间也各有差异,做好暖通空调的系统调节工作,才可以对变化多端的负荷有效的适应。对于使用时间性较强的建筑物,像写字楼楼、教学楼,针对夜间无人的情况,就应该在固定的时间做好调节工作。对于短期使用的情况来说,VRV 变频技术与 VAV 空调系统应该作为暖通空调设计时的参考。该系统自动调节、适应性强,可较大的节约能源,可大大降低运行成本。但一次性投入成本上较大,对于有些开发商而言,一是认识不到位,二是由于初投入大,在售价上不利于价格竞争,他们往往仅仅从短期利益出发,不会过多的为业主长期使用考虑,不愿用 VRV系统。所以,设计一定要从长远出发,从建筑全生命周期考虑,统筹兼顾。
4、在设计阶段重视节能因素
设计方案对暖通系统在使用中是否节能关系重大,暖通系统特别是中央暖通系统庞大而复杂,系统设计的优劣直接影响系统的经济运行和耗能性能;提高国内暖通系统设计收费水平,使国内外设计单位能在公平的条件下进行竞争,管理部门应制定相应的法规,保障工程设计的合理设计周期,使暖通设计人员在方案设计阶段投入更多的时间和精力考虑节能等要素,这样才能达到事半功倍的效果。
5、系统运行的管理水平要提高
要经常对暖通专业的操作人员进行相关培训。这样管理人员的业务技能和专业水平都会相应提高,他们掌握了暖通基本理论知识和实际操作技能,有利于整个管理系统的运行。必要时,实行暖通操作人员操作证制度,如果工作人员未达到定期考核要求,就要重新培训,直到考核合格,才能上岗。同时提高管理人员的素质,增强其责任心,这样,管理人员才有能力根据室外参数的变化进行相应的调节。
6、选择可再生能源或低品位能源的暖通系统
不可再生能源的大量使用造成能源的日趋枯竭。环境日益恶化的情况下,开发利用天然可再生能源成为必走之路,在天然可再生能源中,太阳能、风能发电,太阳能供热或制冷系统,地源热泵暖通系统等技术已经成熟,应大力推广使用、利用可再生能源的暖通系统,不仅有着显著的环境和社会效益,也是节能的最有效途径。所以,综合上述的分析也可以从中发现当前建筑暖通设计改进的要点和核心点,在今后要想全面促进工作的发展,就应当从问题的本质着手,加以完善和提升。
结束语
现代建筑物中大多数都安装了暖通空调,暖通空调有着供暖、冷、改善空气质量的功能,为建筑物业主带来了巨大的生活舒适享受。暖通空调的设计对后续的使用有着突出的影响,不重视设计可能会带来使用上的不便。本文就设计上存在的一些不足问题做了简单的探讨,并提出了一些解决的意见措施,希望给大家带来参考。总之,设计上的不足绝非上面几点,应该积极的做好设计工作,为其顺利运行打下基础。
参考文献
[1]刘振,梁超,薛俊星等.建筑暖通工程施工质量问题及管理[J].城市建设理论研究(电子版),2011,(36):185.
[2]庞海峰.浅析高层建筑暖通空调设计[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(23):210.
[3]张遵宇.目前暖通空调设计中存在的问题及解决办法[J].暖通空调,1999,29(1):55-58.