建筑工程中的暖通设计

2024-10-07

建筑工程中的暖通设计(精选12篇)

建筑工程中的暖通设计 篇1

暖通空调系统的研发对人们的生活水平有着很大的影响, 尤其在建筑节能工程中, 好的节能方式不仅能够大大减少不可再生资源的消耗, 还能减少对环境的危害。从建筑节能的出发点看, 现代建筑工艺的研发和新型节能产品的应用在节能中有着重要的价值和现实意义, 如何有效地分析暖通空调系统方案将是一项我们讨论的关键。

1 暖通空调系统在工程节能中存在的问题

在建筑节能工程中, 暖通空调设计是否合理直接影响着节能效果的好坏, 设计人员没有正确的按照设计要求或者没有了解实际情况而是依靠自己的设计经验而设计的方案不仅致使空调系统运行能耗高、对环境污染严重还加大了经济成本。在新技术不断应用的今天, 设计人员参照的参数都不一样, 考虑角度、设计标准和理念都不相同, 设计的方案也不尽相同。由于人们对暖通空调系统节能认识不到位, 认为夏天越凉越好、冬天越暖和越好, 导致室内外温差太大, 空调系统能耗增大, 而且人体的免疫能力会下降。有效地了解暖通空调的工作环境将会营造一个舒适的氛围还能合理的降低暖通空调系统耗能。

2 暖通空调系统的设计方案

在暖通空调系统的负荷设计确定中方法比较多, 最常见的是单位建筑面积热指标评估法, 首先将整个暖通空调系统进行分项简化、通常情况下可分为建筑物围护结构、灯光、工程设备以及新风组等, 通过对这些指标按照相关规定计算完成该系统的负荷计算。例如, 在设计围护结构验算时可按照《夏热冬冷地区商业建筑节能设计标准》的相关数值套用, 部分地区的暖通空调系统的经验系数一般在0.5~0.7的范围内选取。在商业住宅中暖通空调系统设计时, 一般情况分项计算、独立计量、采用单独控制措施, 传统暖通空调系统换气次数一般为1 h/次, 采用新风风组可以降低能耗, 相关数据表明当换气次数从0.8 h/次降至0.5 h/次的时候, 暖通空调系统能耗能降低8%。采用变频系统或者采用节能效果较好的的变容量控制系统时, 变频设备需要按照国家相关部门要求以及相关标准和规范选用高次谐波强度。

3 建筑工程对供暖系统整体设计的合理性

1) 暖通空调系统的结构设计构架不合理。通过整体分析建筑暖通系统结构设计构架, 整个系统由一个主干道引入, 通过几个环路进行工作。一般情况下设计人员在暖通空调系统环道中都安装有阀门, 这种设计方案将会给暖通空调系统的维修带来了诸多不便。在管道设计安装中和建筑物结构不协调, 有的放在人们行走的过道上, 影响通行;有的安装到阳台上, 影响建筑物美观;有的安装到排气口, 影响气体排出;有的直接通过供暖系统直影响整个供暖系统的运行, 相关设计不注重冷热负荷或散热器通道, 达不到设计规范要求。2) 在暖通空调排风系统中也有很多的设计不合理。专业人士都知道, 排风系统在暖通空调系统中占很大的地位, 部分建筑工程施工中, 将生活区和排风系统集成一个排风系统。在此系统中, 由于管道较长, 且管径断面较小, 容易形成阻力, 消耗能源, 更有甚者采用吊顶排风、管径断面设为150 mm×150 mm, 大大增加了阻力。此外, 对于屋顶风机的设计上, 将风机设计到外墙墙体上, 不仅达不到设计效果, 还难以起到美观的作用。3) 在空调系统设计参数上不合理。在大型建筑物中, 大部分含有会议室、大型机房等设施, 通常设计人员在选择暖通空调系统时, 多采用低风道为主, 此种设计不仅避免了风机盘管式系统中给新风补给造成困难的难题外, 还对空气质量有着很大的提高。例如, 在我国中部地区, 人们对室内空气的温湿度和洁净度都有着很大的要求, 安装要求, 冬季的空气温度及接近度指标为tn=18℃~22℃, =55%±5%, 夏季为tn=25℃~26℃, =60%±5%。空气质量要达到40 m3/ (h·人) ~60 m3/ (h·人) 。又如在空调卫生间内设计满足不了空气外排要求, 将整个室内空气进行循环, 完全不合理。这些不合理的设计将直接作用于暖通空调系统的节能性和运行效果, 还对人体的舒适程度和环境的污染程度都有着很大的影响。加强对于设计参数和其他构造设计上的正确性和合理性的优化, 达到将环境和节能共同展现。

4 暖通空调设计管理方式和管理理念的缺陷

很多人对暖通空调系统的认知不到位, 在炎热的夏天将空调温度调至最低, 在冬天将温度调至最高, 建筑物室内外温差太大, 和暖通空调的工作原理相悖, 不仅在舒适度上达不到、人体的免疫系统降低, 而且会使能耗加大, 站在人们舒适度上看, 人们需满足对基本温度的感知, 不可以过分加强暖通空调系统的制热和制冷, 否则将会给整个暖通空调系统带来很大的运行负荷, 减少整个系统的寿命、致使能耗加剧, 还会对环境有着难以修复的危害。在暖通空调系统的运行管理系统和建筑工程安装系统中, 需加强对管理人员的培养, 不仅要对管理人员的素质进行培养, 还要对其技术进行严格要求。没有扎实的基本技术理论, 凭借各自的技术经验进行安装和调节, 会对整个暖通空调系统产生很大的影响, 如对一些问题不能够及时有效地进行解决, 造成操作的随意性和滞后性。在设计管理中, 部分设计人员一味的追求数量而忽视质量, 不仅会在一些地方造成巨大的能耗损失, 还会影响环境, 或者已经超出国家相关部门的相关规定和准则, 损害暖通空调系统的有效使用时间。不合理的设计人员随意设计最大可以达到整个建筑暖通空调系统的总能耗的一半以上, 尤其是随着社会新兴技术的不断应用和发展, 以及一些新型方案的使用, 更是将设计管理和施工管理增加至一个高度。

5 新型能源的应用分析

随着不可再生能源的不断消耗, 如何有效的开发新能源是非常重要的问题。例如对地热能、太阳能等新型能源的应用, 可以从根本上解决能源危机。现阶段中对空调系统中冷热回收的合理利用, 大大提高空调的利用率。

6 结语

在现代的商业建筑中, 合理地分析暖通空调系统的相关设计, 不能盲目的在追求利益的同时而忽略自身的稳妥, 要不断的跟进西方发达国家的成熟技术, 在保证人体舒适度的同时还要将能源节省, 减少暖通空调系统造成的负面影响。

摘要:以建筑节能为出发点, 系统分析了暖通空调系统在工程节能中存在的问题, 提出了科学的设计方案, 并就建筑工程对供暖系统整体设计的合理性作了详细论述, 以提高暖通空调系统的节能效率。

关键词:建筑节能,暖通空调,设计理念,能耗

参考文献

[1]杨晓娟.暖通空调系统节能问题研究[J].科技致富向导, 2011 (11) :320.

[2]蓝桂英.关于暖通空调系统节能问题的探讨[J].科技致富向导 (下) , 2010 (5) :158-161.

[3]强兆燕.大型公共建筑暖通空调系统设计评价研究[D].天津:天津大学管理学院, 2011.

[4]黄柯.商业建筑节能工程中暖通空调设计的探讨[J].民营科技, 2012 (7) :265.

[5]郭福利.暖通空调系统节能在建筑工程设计中的问题及对策研究[J].河南科技, 2013 (3) :197-202.

[6]董建民, 张昆杰.关于暖通空调系统的节能问题的探讨[J].城市建筑, 2012 (11) :48-49.

建筑工程中的暖通设计 篇2

单位:博亚(福建)建筑设计有限公司 姓名:陈志祥

专业:建筑环境与设备工程 毕业时间、院校:2010.06毕业于福建工程学院

摘要: 简要介绍汇鑫新天地(站前小区B-3-1-1地块)4#楼的设计特点及空调形式,并就空调风系统,水系统,防排烟系统等方面的设计进行探讨

关键字:高层公建 空调风系统 空调水系统 防排烟系统一、工程概况

本工程汇鑫新天地(站前小区B-3-1-1地块)4#楼位于温州市平阳县鳌江镇火车站站前B-3-1-1地块。本工程地处温州市平阳县,属夏热冬冷地区,执行夏热冬冷地区建筑节能设计规定。4#楼建筑高度72.69m;地上18层;占地面积:5421.90㎡;总建筑面积:38835.14㎡;4#楼地下一、二层为车库,一层为商铺、酒店大堂、配电室、公卫和全日制餐厅;

二、三层均为餐饮包厢和商铺;四层为会议室、多功能厅和厨房,五层为健身房、游泳池和棋牌室;六至十八层均为为客房。

本文简单介绍汇鑫新天地(站前小区B-3-1-1地块)4#楼的暖通空调设计,并就设计中有关问题进行探讨。

二、设计简介

2.1.设计参数

2.1.1、室内外设计参数参详《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》(GB50736-2012)等相关资料的到相应的室内外设计参数如下图所示: 室外设计参数:

室内设计参数:

2.2.冷热负荷计算:

根据采用天正软件逐项逐时空调冷负荷计算,空调总冷负荷为3251.82KW,供暖总热负荷为1541.8KW。故空调设计总冷负荷为3251.82KW,供暖总热负荷为1541.8KW。2.3.冷热源:

根据本工程的建筑规模、使用特征、能源结构及价格政策等,通过具体的技术经济比较,空调冷源采用螺杆式水冷冷水机组热源采用燃气热水锅炉。冬季供暖、夏季供冷。冷热源设备总制冷能力为3371Kw,热源设备总供热能力为1740Kw。本工程空调冷水进出水温度为7/12℃,温水进出口温度为65/55℃,冷却水进出水温度为30/37℃。本工程设置五台冷冻水泵(两用一备、一用一备),五台冷却水泵(两用一备、一用一备),四台热水水泵(三用一备)。

2.4.空调风系统:

2.4.1、空调方式:一至五层部分大开间多功能厅及商铺采用全空气熊,其余均采用风机盘管加独立新风空调系统。六至十八层客房新风采用屋面设置全热交换器置换各房间新风。2.4.2、排风系统:所有卫生间均设置排风系统,由排气扇通过风管排风,并由设置在屋面的排风机统一排出。

2.5.空调水系统:

2.5.1、空调冷水系统流程为由设在地下室的水冷冷水机组提供,冷水机组与冷冻水泵一一对应。本工程空调水系统采用二管制,裙房酒店部分一个管路系统,裙房商业部分一个管路系统,主楼客房部分一个管路系统。裙房部分为异程系统,主楼部分竖向异程系统,各楼层设置回水管为同程系统。

2.5.2、采暖热水系统流程为由设在地下室的热水锅炉提供,热水锅炉与热水水泵一一对应。采暖系统管路与冷水系统管路共用。通过阀门进行工况切换冬天供热,夏天供冷。空调水系统与供回水总立管均设调节阀及计量表。

2.5.3、空调冷却水系统的冷却塔设在屋面层,冷却水泵与冷水机组一一对应,冷水机组运行前启动相应的冷却水泵。2.6、防排烟系统:

2.6.1、排烟系统:各大于100平方米的无外窗房间及长度大于20米的不具备自然排烟条件的内走道,均设置机械排烟系统,利用不小于500高的梁划分成若干防烟分区(防烟面积详平面标注).排烟风量按照最大防烟分区面积每平方不小于120㎡/h计算,各常闭排烟口排烟阀均设置手动开启装置,手动开启装置就近引至1.5米高便于操作处。

2.6.2、防烟系统:各楼梯间及前室设置机械加压防烟系统,楼梯间每三层设置一个自垂百叶风口,合用前室每层设置一个常闭多叶送风口,发生火灾时消控中心给该层前室及相邻上下层前室加压送风口开启信号(平时关闭),同时加压送风机工作,向前室加压送风。楼梯间由,消控中心给加压送风机工作信号,开启风机送风。楼梯间加压送风余压为40-50Pa,前室余压为25-30Pa。

三、设计思路及探讨

3.1空调冷热源设计思路及探讨

3.1.1、冷热源选型原则:空调冷热源方案选择应按照国家能源政策和符合环保、消防、安全技术规定、建筑性质以及根据当地能源供应情况来选择。应以电气和天然气为主。3.2.2、通过冷热源方案经济技术比较及根据当地能源供应情况,在符合各项冷热源选型原则的情况下,本项目采用空调冷源采用螺杆式水冷冷水机组,热源采用燃气热水锅炉。3.2空调系统设计思路及探讨

3.2.1、空调系统有很多种类,但是这些系统的基本原理都是相通的。常见的几种类型有:全水系统、空气—水系统和全空气系统。

1).全水系统:是具有风机一盘管、组合通风装置或重力循环式室内末端的系统,没有经过调节的流通空气可以通过墙上的通风口渗入或送入。最大的优点是能够适应许多建筑物对空气调节的要求,并且可以灵活地应用在空调系统的改造中。

2).空气—水系统:这类系统通常是用冷水带走空调空间的大多数显热负荷,而用空气提供通风以保证空气质量,并带走由于空间的潜热负荷造成的湿气。

3).全空气系统:在这类系统中,空调空间的所有要求(如加湿、加热、冷却及除湿等)都靠送风来满足。

3.2.2、空调系统在设计条件下和运行条件下应能保证达到室内温度、相对湿度、净化等要求。尽量减少一个系统内的各房间相互不利的影响;尽量减少风管长度和风管重叠,便于施工、管理和测试各房间或区的设计参数值和热湿比相接近污染物相同,可以划分成一个全空气系统。对于定风量单风道系统,还要求工作时间一致,负荷变化规律基本相同。3.2.3、空调管路系统应具备足够的输送能力,例如,在中央空调系统中通过水系统来确保渡过每台空调 机组或风机盘管空调器的循环水量达到设计流量,以确保机组的正常运行;又如,在蒸汽型吸收 式冷水机组中通过蒸汽系统来确保吸收式冷水机组所需要的热能动力。3.2.4、合理布置管道:管道的布置要尽可能地选用同程式系统,虽然初投资略有增加,但易于保持环路 的水力稳定性;若采用异程系统时,设计中应注意各支管间的压力平衡问题。

3.2.5、确定系统的管径时,应保证能输送设计流量,并使阻力损失和水流噪声小,以获得经济合理的效果。众所周知,管径大则投资多,但流动阻力小,循环水泵的耗电量就小,使运行费用降低,因此,应当确定一种能使投资和运行费用之和为最低的管径。同时,设计中要杜绝大流量小温差问题,这是管路系统设计的经济原则。

3.2.6、在设计中,应进行严格的水力计算,以确保各个环路之间符合水力平衡要求,使空调水系统在实 际运行中有良好的水力工况和热力工况。

3.2.7、空调管路系统应满足中央空调部分负荷运行时的调节要求; 3.2.8、空调管路系统设计中要尽可能多地采用节能技术措施; 3.2.9、管路系统选用的管材、配件要符合有关规范要求; 3.2.10、管路系统设计中要注意便于维修管理,操作、调节方便。3.2.11.应注意问题

(1)放气排污。在水系统的顶点要设排气阀或排气管,防止形成气塞;在主立管的最下端(根部)要有排除污物的支管并带阀门;在所有的低点应设泄水管。

(2)热胀、冷缩。对于长度超过40m的直管段,必须装伸缩器。在重要设备与重要的控制阀前应装水过滤器。

(3)对于并联工作的冷却塔,一定要安装平衡管。

(4)注意管网的布局,尽量使系统先天平衡。实在从计算上、设计上都平衡不了的,适当采用平衡阀。

(5)要注意计算管道推力。选好固定点,做好固定支架。特别是大管道水温高时更得注意。(6)所有的控制阀门均应装在风机盘管冷冻水的回水管上。(7)注意坡度、坡向、保温防冻。3.3空调系统控制设计思路及探讨

3.3.1、空调机组控制:空调机组由冷热、冷却水回水管道上水流开关确认水流后方可启动,主机负荷率通过冷热回水温度控制,开启台数通过量度供回水温差及水流量而计算出的实际冷负荷决定。空调机组与空调水泵、冷却水泵一一对应、联锁控制,水泵先开后关。3.3.2、空调器及新风空调机控制:冷量控制:通过回风管(新风机为送风管)上感温器控制冷冻回水管上电动比例二通阀开启度来实现,断电时,二通阀关闭。所有温控器须具备制冷/供热模式自动切换功能。

3.3.3、风机盘管控制:每个风机盘管均配置温控三速开关及二通电磁阀,通过室内感温元件控制二通电磁阀的开或关来调温;三速开关通过改变电机转速、改变风机盘管的送风量。所有温控器须具备制冷/供热模式自动切换功能。3.4防排烟系统设计应注意的问题:

3.4.1、防排烟风机、补风机在建筑物内部时,应设风机房(上海《民用建筑防排烟技术规程》3.3.1-2条),如吊装设置应用具有一定耐火极限的材料做防火保护。通风机、新风机组、吊柜式空调机均在建筑物内部时,是否设机房问题:应据防火、防爆、风机噪声、维修管理、更换空气过滤器、冷凝水泄漏等因素考虑,一般应设机房。

3.4.2、建规9.3.11条 规定防火阀须设单独支架、易熔片应能顺气流方向自行严密关闭 -强条。设计时可在设计施工说明或者附注里加上:“防火阀应注意安装方向,设单独支架。”3.4.3、吊装新风机组风管不穿过防火分隔物,在一个防火分区内可不设防火阀。(如穿过普通隔墙时)

3.4.4、高规8.4.9条 规定了防热变形,就必须采用隔热措施,隔热层也应采用不燃材料,所以安装在吊顶内的排烟管道,应采用不燃材料隔热。3.5暖通空调节能:

3.5.1、由于建筑能源耗费量约占总能源耗费的三分之一左右,做一建筑节能自然引起人们的关注;而暖通空调能耗中的大户,在发达国家暖通空调能耗占建筑能耗的65%。由此可见,建筑节能工作的重点应该是暖通空调的节能。另一方面,如单从电能的消耗来讲,如电空调,据上海和重庆的调查,在夏季,空调用电量是总耗电量的23%和31.3%,其所占比例可见一斑。随着我国建筑业的迅猛发展,建筑能耗不断增加,建筑能耗已经占据社会总能耗的27%以上.有些地区已接近40%,且其总量呈逐年上升趋势. 能源总消费量的比例已从20世纪70年末的l0%,上升到近年27.48%,其中2/3为暖通空调系统所消耗。随着城市化进程的加快和人民生活质量的改善,暖通空调系统得以广泛应用.用于暖通空调系统的能耗也将进一步增大,这势必造成能源供求矛盾的进一步激化。根据暖通空调行业的研究成果,现有空调系统的能耗是惊人的.但如果采取相应的节能技术,使现有空调系统节能20%~50%。完全可能。因此在暖通空调系统中考虑节能,意义十分重大。

3.5.2、应严格执行国家相关节能规范,本项目根据《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)进行节能设计。选用高效节能的机组。

3.5./

3、设计时应考虑方便控制室外新风量的措施,新风机的新风管装有调节阀。当夏季人员密度低的时候可以调低阀门开度。过渡季节,当室外空气焓值小于室内空气设计状态的焓值时,可采用室外新风为室内降温,可减少冷机的开启量,节省能耗。

水系统流速设计采用经济流速,主管流速控制在1.2-2.4米/秒。设计均选用水阻合理的设备、阀门,控制系统水阻力,降低水泵能耗。

总结:只有通过对实际项目的不断实践,才能不断的提升自身的专业技术水平,只有在建筑暖通空调设计中做好能源选择、性能和功能统筹、重点和要点兼顾,才能够真正提升设计质量,也才能在节能降耗的标准下更好的发挥建筑暖通空调的功能。

【参考文献】

[1]《高层民用建筑设计防火规范》·GB 50045-2005;

[2]《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》(GB50736-2012); [3]《实用供热空调设计手册》·第二版; [4]《全国民用建筑工程设计技术措施》;

绿色建筑技术在暖通设计中的应用 篇3

关键词:绿色建筑技术;暖通设计;应用

绿色建筑技术是近年来为了顺应建筑行业发展的需要而提出的一个重要的名词,在建筑设计的过程中,设计师们要将这一技术作为设计的基本原则,将其应用到建筑工程中,不仅提高了建筑的节能性,同时还降低了工程的建设成本。在暖通工程的设计中也是如此,这一技术也得到了普及。

1、绿色建筑的含义

科学发展观提出之后,节能环保已经成为社会发展的主题,而且这一趋势和人们的生活关系较为密切,涉及到每个人的利益。而绿色建筑就是在这一基础上产生的。从建筑节能和建筑环保的定义上可以看出,二者之间存在着一定的相同性,同时也存在着明显的差别。节能既是环保,但是环保并不属于节能的范畴。其中,建筑的节能主要是指建筑的过程中,消耗的能量不断减少。建筑环保则是在建筑设计的过程中,建筑材料以及建筑的施工对于人和自然都不会产生较强的污染性,属于健康建筑。在此过程中,给人们提供较为舒适的生活空间,实现了人和自然的和谐统一。可见绿色建筑所涉及到的内容相对较为广泛,绿色建筑需要具有前瞻性,而且对于资源的消耗量要进行准确地计算,同时还要积极采用新技术和新工艺,实现建筑的绿色性。

2、绿色建筑技术应用于暖通设计中应该遵循的主要原则

从绿色建筑技术的核心中可以看出,节约,节能是首要条件,环保的理念也是不可缺少的。对于建筑来说,不仅要保证室内空间建筑的环保性,同时还要加强对建筑外部空间的重视。总之,这种绿色技术在暖通工程中的应用应该做到以下几点:

(1)要在节约能源的同时有效地利用能源。在进行具体的暖通设备选择和设计的过程中要保证在技术可行的前提下,保证经济利用的合理性,同时要有效选择无污染的能源类型,其中包括风能、太阳能以及热能等等。除此之外,要保证建筑的能源利用率,在充分利用能源的过程中,使得能源的利用效率达到最高。最后,要准确地计算暖通设备运行的高效性,要在保证暖通功能的基础上减少荷载量。可以适当地融入变频或者是节能设备,比如风机或者是水泵都是首选。

(2)在暖通工程进行的过程中,要尽量地保证室内空气的质量,同时减少在生寒以及施工的环节对室内空气的污染,另外,要尽量避免采用污染程度较大的暖通材料。空调设备的安装主要是为了减少室内空间的干燥度,进而降低设备的噪声污染以及振动量。具体来说就是在减少环境污染的基础上保证室内空间的舒适程度,这也是绿色建筑技术应用到暖通工程中的基本落脚点所在。

3、绿色建筑技术在现代暖通设计中的应用

3.1蓄冷技术

所谓的蓄冷技术就是在蓄冷设备避开用电高峰期的基础上,利用节能环保的能源来进行制冷,通常情况下,都是采用储藏冰或者是水的方式来进行。在夏季或者是室内的空气需要改善的时候将其应用到实际的工作中。进而减少电能或者是其他能源的使用量。起到一定的节能效果。制冷剂基本处于满负荷工作,工作效率和设备利用率也较高,即冰蓄冷系统的优化具有良好的节能效果。

3.2结构和材料优化

暖通设计要想实现节能环保主题,还要从自身的结构设计上下功夫加以优化。一直一来,暖通设计主要依赖不断发展的现金的技术设备来满足用户不断增长的需要,但是成本造价较高,环境污染也一直是暖通设计无法突破的瓶颈,甚至还带来了一系列的空气污染、噪音污染等难题。为了改变以往这种以暖通自身的设备来论输赢的现状,我们就必须想方设法的对其内部设计结构进行优化。比如说,在改善室内生态环境的暖通技术中,我们是否可以就地的利用建筑物本身材料的性质来达到同样或者更好的目的。比如在建筑物窗户的选取上,为了达到更好的照明效果,吸收更多的太阳辐射能。我们是不是可以选用某种特殊材质的玻璃,当冬天来临时,可在其中充入双层惰性气体,让光源有效的通过,同时阻止长波辐射,这样便营造出室内的温室效应。而当炎热的夏天降临时,双层冲惰性气体的玻璃显然已经不合时宜,此时不妨采用单层镀薄工艺制成的玻璃,从而可以长时间的抵御室内长辐射的产生和日光辐射,从而保持室内灯的温度停留在一个可以接受的范围之内。

3.3自然通风

自然通风直接影响到室内的温度、空气质量,因此,这是用户普遍关心的设计要点。在建筑内部的通风设计上,不妨多依靠一点大自然的力量。其实,在没有大量采用暖通设备的时期,依靠自然风进行建筑物内部的换气是高效节能环保的一种行为。要想实现自然通风,建筑物外部的风环境是关键,所以建筑物要有利于通风的朝向和格局。其次,为了更好地实现风进入室内,应减小气流的阻力,多考虑建筑的平面、剖面等细节,如尽可能将门窗设计在一条直线上,开口面积尽量要大等,此外由于风向、风速极不稳定,应通过安装可调节的百叶窗户、合理地设计开口构造等调节室内气流,以达到良好的自然通风效果。最后,应在建筑物内部多设置如中厅、楼梯间等竖向空腔,并在其顶部安置可调节的开口,进而有效地实现室内空气的排出,达到自然通风实践的经验表明,充分采用大自然的通风设计可以使得一天之内的温度降低2-4℃,这样的自然风系统在降低室内温度,减少空调运转符合的同时,也能够促进建筑物内部空气的流通,从而避免了换气设备的开启,减少能耗,也保护了环境。

3.4太阳能暖通节能技术

太阳能一直被视为一种理想的洁净的能源,从储量上讲,这种能源是取之不尽用之不竭的,从环保角度来看,这种能源无疑是绿色环保不会对环境带来污染的。太阳能暖通节能技术指的就是通过光热或者光电等技术将太阳能转化为热能,换热水箱和相应加热设施组成集热器和贮热器,温度控制器组成和地板采暖构成循环控制系统。它的上作原理是:首先利用特定的设备直接采集源源不断的太阳光,将其转化为热能,然后在热导循环系统的处理下将热量传至换热中心,转换成热水后再进入地板采暖系统,最后通过电子仪器来控制、调节室内温度。出现阴天、雨雪天气不利于直接获取太阳能时,控制系统会自动转到燃气锅炉设备对其辅助加热,使人们在冬天也能享受温暖。

4、结束语

节能环保的绿色建筑技术应用于暖通设计具有重大的现实意义,我们应改变传统暖通空调的设计理念和运行观念,以可持续发展为原则,在技术上勇敢创新,设计更健康舒适、更环保、更节能的暖通空调,为中国的社会主义现代化建设作出更大的贡献。

参考文献:

[1]黄璞洁,许伊那.绿色建筑技术在暖通设计中的应用[J].节能技术.2012(04)

[2]陈然.绿色建筑中暖通空调设计[J].科技创新导报.2010(02)

绿色建筑中的暖通空调设计 篇4

1 绿色建筑简介

绿色建筑是近几年兴起的一个概念, 它主要指的是在注重节能环保、节省土地资源的设计原则上而产生的建筑, 绿色建筑施工中非常注重能源的合理利用。从另一个角度看, 绿色建筑采用的主要思想是建筑的低能耗、可持续性使用, 而且更多的涉及了可持续发展的建筑理念。绿色建筑有以下几个特点, 首先是建筑全生命周期都要确保节能环保。在建筑整个的建筑周期中, 从旧建筑的拆除到原料的托运、施工阶段以及投入使用和维护都严格遵守环保的要求;其次是提高能源、材料、土地的使用效率, 尽量减少不必要的浪费, 维护生态和降低污染。建筑施工过程中要注意合理地利用土地, 而且还要尽可能地节省建筑材料;再次是在实现建筑应有功能的基础上, 尽可能提高建筑使用者的使用感受, 建立一个良好的生活环境;最后是与自然和谐共生。绿色建筑最终是想实现能源的合理利用以及人与自然的和谐相处, 最终避免建筑资源的不必要的浪费[1]。

2 绿色建筑设计

绿色建筑的设计既是动态设计又是综合设计, 绿色建筑设计要精良, 并合理利用能源和生态材料, 保证建筑环保形态和健康的室内环境。这对建筑设计人员有了更高的要求, 使得建筑设计人员需要掌握多方面的专业知识, 把握项目能源、环保和经济有效结合的思路。

绿色建筑设计主要围绕以下几个方面进行, 即采暖、空调能耗;整个建筑系统的能耗;建筑公共场所中的照明能耗。所以说绿色建筑设计主要是围绕着建筑节能进行的, 绿色建筑与降低能源损耗有着密不可分的联系, 但建筑节能主要针对能源损耗大的建筑, 而绿色建筑力争在各个方面降低能源损耗, 非常注重每个建筑细节[2]。

3 绿色建筑中暖通空调设计

3.1 空调采暖系统的选择

选择空调采暖热源系统比较复杂, 在这个过程中需要对多个指标进行选择, 在确定与选择空调采暖系统和设备时, 很多设计师都会参考建筑的实际负载;有一部分设计师考虑的相对全面, 会考虑当地的能源价格, 对投资、运行费用进行必要的核算;如果想达到最好的效果, 还需要对投资、运行费用、日后的维护费用以及环境影响进行必要的比较, 现代绿色建筑中采暖热源系统引入有时候会使用多目标决策法, 来提高选择的效果。现在的设计师越来越重视能源、环保以及经济适用理念。但是, 实践中依然存在着很多的问题, 诸如运行管理和能源监管系统没有进行统一管理, 只是对运行管理和环境保护进行简单的研究, 没有进行必要的量化;源头控制指标不全面, 有一部分设计师只是考虑热源设备能效、输配系统能效问题。绿色建筑的暖通空调系统要想实现整体的优化设计, 就需要和绿色建筑评价标准相结合, 这样能够更好地保证系统评价具有客观性, 同时还要尽可能地发挥系统与产品的综合优势。因此, 在对暖通空调设计的综合分析, 要考虑室内环境、经营费、运行管理以及能源消耗等方面[3]。

3.2 暖通空调噪声控制

暖通空调风机盘管系统会产生一定的噪声, 风机盘管机组、排风管为主要的噪声源。风机翼轮和压缩机使用时, 由于震动而产生噪声。风机盘管是调节室内温度重要的循环系统, 通常都是直接配置在建筑室内。因此, 风机盘管本身的配置方式直接影响暖通空调对室内噪声大小。因此, 选择合适的风机盘管可以更好地降低风机盘管本身的噪声, 并且在配置完成之后进行试运行, 如果噪声较大, 要找出其中的原因, 并且进行相应的调整。在绿色建筑暖通空调的使用过程中, 通常有以下几种办法来降低风机盘管的噪声: (1) 因为电动机和叶轮是风机盘管噪声的主要来源。可以通过提高线圈加工精度的方式来降低电动机噪声。暖通空调的制造过程中要提高加工精度, 相应地减小叶轮的重量, 必要的时候可以降低转速; (2) 可以使用噪声较低的配置, 目前使用较多的一种办法是把风机盘管安置在管道间里面, 与此同时把送风口设计在房间过厅的上部, 使用这样的配置方式把风机盘管和房间进行了有效的隔离; (3) 空调机房是一个非常重要的噪声源, 如果机房的位置选择不当, 就会导致绿色建筑里面的噪声较大。因此, 应该把机房放在较远的一个位置。在绿色建筑当中一般都会放置在地下室, 这样噪声对建筑的影响就会减小。

3.3 蓄能系统运行策略

由于蓄能空调采暖系统方案的选择不能直接采用热负荷, 需要考虑其运行策略。为了降低能耗, 要制定相应的运行策略, 在绿色建筑暖通空调中一般会制定不同条件下的热运行策略。通过模拟的手段获得不同负载下的运行情况。在暖通空调设计的时候, 首先要充分了解当地的电价策略。蓄能系统应该主机优先、让部分负载储能的运行控制策略, 这种策略避免了全蓄能策略所导致蓄热槽的体积过大的情况。其中:逐时热负荷等于电锅炉供热与蓄热罐供热之和;放热速率等于逐时蓄热罐供热量与总蓄热罐供热量的比值;如果负荷超过两台主机的总空调负荷, 就需要把两台机器同时打开, 满功率输出, 若当时的负荷不需要两台机器同时打开满负荷工作, 一台不能满足当时负荷的实际需求, 则可以让一台机器处于部分负载工作的状态, 另外一台处于满负载工作的情况。如果当时负载小于一台主机的额定功率, 只需要选择主机供热就可以满足室内的要求。主机制热应该选择电价较低的时候使用, 按照主机制热工况下负荷的不同, 将总共需要制热的容量分摊到各个时间段。

3.4 暖通空调系统节能

我国科技在不断地发展, 科技的发展也促使了空调设计的进步, 变频空调就是新时代的产物, 它的出现改变了旧式空调的高能耗情况, 目前家用空调出现了很多变频系列产品。虽然变频空调的价格略高, 但是节能效果较好。正是因为变频空调在节能方面有着很大的优势, 绿色建筑作为以环保节能为主要目标的建筑, 在设计暖通空调的时候也应该优先使用变频空调, 虽然使用变频空调会增加投资的费用, 但是其节约的能源可以收回成本。水系统和风系统是空调系统最为重要的两个系统, 但这两个部分也是造成严重能源损耗的系统。绿色建筑中暖通空调通过引入变频器, 改善了风系统能源损耗严重的问题, 它可以让风系统根据不同的外界情况进行运转, 这样就可以很好的起到节能的作用[3]。

4 结语

总之, 我国在建筑业发展中展现出的能源损耗严重、环境污染严重等问题, 已经威胁到我国的可持续发展及人们的生活质量和健康。因此, 要加强绿色建筑的发展, 通过建筑节能技术的使用和建筑节能设计来缓解我国建筑业存在的问题是一个有效的措施。

摘要:空调是现代建筑中不可或缺的器件, 它为人们营造了一个舒适的环境, 但是空调使用的同时也造成了很大的能源浪费。我国在快速发展的过程中也产生了严重的环境污染问题, 这个问题逐渐得到了国家的重视。绿色建筑暖通空调在建筑节能中起到了关键的作用。本研究主要综述了绿色建筑及绿色建筑中的暖通空调设计等内容。

关键词:绿色建筑,设计原则,暖通空调

参考文献

[1]李林.公共建筑项目中暖通空调专业的绿色设计[J].建筑热能通风空调, 2012 (01) :15-17.

[2]吕忠荣.浅议广西绿色建筑中暖通空调设计要点[J].广西城镇建设, 2010 (09) :19-22

高层建筑暖通空调系统的设计论文 篇5

高层建筑暖通空调系统的设计关乎高层建筑的安全性和居住的舒适性,其设计工作非常关键,但是由于高城建筑的复杂性,其设计工作要比一般的建筑要困难得多。首先,高层建筑暖通空调系统的设计人员应当对高层建筑的设计了如指掌,对于高层建筑的内部结构非常清晰,只有这样才能科学的对于高层建筑暖通空调系统进行布局,保障系统运行的平稳和安全。其次,高层建筑暖通空调系统的设计应当关注建筑所在地的环境情况。处于南方和处于北方或者处于高原和处于盆地的高层建筑暖通空调系统设计差距很大,设计师必须提前对当地的环境进行深入的调查,让高层建筑暖通空调系统的设计和当地的环境契合的更好,不仅可以节约经济成本,也会增加建筑的舒适性。最后,高层建筑暖通空调系统的设计应当充分的了解市场的行情。因为高层建筑暖通空调系统的用材会有很多不同的选择,每种材料的效果不同其价格也不同,而设计人员应该充分的了解每种材料的优缺点和价格才能建立模型选择最佳的材料来施工。

建筑工程中的暖通设计 篇6

关键词:暖通设计问题;设计理念;节能措施

中图分类号:TU83 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)24-0147-02

建筑设计过程中的一个重要环节就是暖通设计,暖通设计的好坏直接影响人们的生活工作舒适感。好的建筑暖通设计不但可以降低工程造价,而且能减少对自然环境的影响。基于此,笔者在本文中探讨了如何在秉承绿色节能理念下优化建筑暖通设计,并提出了一些切实可行的具体操作方法,希望为推进行业技术进步贡献自己的一份力量。

1 绿色节能理念下建筑暖通设计理念

暖通设计在建筑设计中扮演着重要角色,是建筑设计过程中的重要组成部分。根据实际设计工作经验分析,暖通可以根据组成分为三个部分:采暖、通风以及空气调节部分。暖通本身的意义是为了给建筑提供热量能源,保证建筑内部的通风以及空气排放,最终实现建筑内外空气置换的目的。在实际设计过程中,人们按照通风中借用的设备,又将其分为自然式和机械式两种通风形式。

随着科学技术的快速发展以及建筑技术的成熟,现代建筑暖通设计过程中除了可以借助现代化的施工技术外,设计理念也发生了根本性的转变。这是因为随着人们生活水平的提高,更加在意与生活的品质。在暖通设计过程中,设计人员秉承着以人为本设计理念,又要考虑环保、经济以及节能等理念。例如在实际设计暖通的时候,设计方案除了要满足用户的基本需求外,还需要综合其他各方面因素,才能得出最终的设计方案。

2 暖通设计中出现的问题

社会经济的发展一定程度上促进了设计技术的完善,但在实际操作过程中,暖通设计中依然存在一些无可避免的问题。

2.1 空气参数计算不准确

暖通设计标准中通常已经将相关的空气计算参数明确了,所以设计人员在进行空气参数计算的时候,就应该按照相关的数据进行计算,进而展开相应的设计工作。比如在国标中,对厕所相关设施规定了其温度值在12℃上下浮动,但在实际设计中,我国幅员辽阔,各地设计人员应该根据建筑所在地的实际情况,灵活变动,而不能默守陈规,死抱着规定不松手,只会让自己陷入绝境。除此之外,在相关的规定中,建筑物室内温度的受到经由门窗的冷空气量的影响,所以在计算过程中应该将这部分也计算进去。但在实际方案设计中,设计人员又有意无意的忽视了这方面的计算,造成空气参数计算不准的情况出现。

2.2 暖通设计图纸不完善

在建筑进行暖通设计之前,首先要进行建筑设计的绘图等工作。但是很多建筑施工设计的过程中,都没有满足设计的要求。比如在《设计深度说明》中规定,暖通空调的设计内容包括空调的散热器型号、系统形式、控制方法、设计参数、风管、管道等材料的选择、暖通空调安装的要求以及后期维护等都要在设计时做出说明,但是很多的建筑在设计图纸中没有做出具体的说明,造成设计图纸不完善。

2.3 暖通系统设计不准确

当前我国的暖通工程中空调系统的设计仍然存在缺陷,具体表现在如下方面:空调设计过程中,相关的吊顶以及结构梁的参数的标高配合并没有得到有效的控制,而且盲目压低风管的标高,从而导致降低了吊顶标高,直接影响建筑的美观以及实用性;管道中的电气管以及排水管之间的设计过程中,存在布置冲突问题;随意调动空调风口的位置,而且将主干管的弯头以及变径部分进行送风口的设置,从而因为气流的加速变化而致使管道发出噪音现象,在实际设计过程中,相关设计人员并没有依照设计标准严格的对空调系统进行设计,致使诸多风管穿越变形缝以及风管穿越防火墙时,其两侧都没有进行安装防火阀的防范措施。

3 绿色节能理念下建筑暖通设计问题的改进策略

很多的建筑在开始设计施工图纸的时候,就忽略了暖通设计的细节,在施工的过程中,也粗心大意,没有关注细节。这就要求我们积极改变施工中的缺点和失误,做好建筑暖通设计的工作。基于此,笔者结合相关的工作经验,详细给出了相应的解决措施。

3.1 做好设计图纸审核及优化工作

在建筑暖通工程中设计过程中,必须要对设计图纸进行缜密的分析审核,及时发现问题并反馈解决,反复检验施工材料以及施工工艺的合理性与可行性,尤其涉及到不熟悉的新工艺的初次使用,更要严加管理,确保新的施工工艺满足当前工程的设计要求,其次,还要根据当前建筑物内部结构的实际情况,检验管道分布设计图是否满足施工情况,如不满足要结合实际考虑修改建筑内部结构或者是修改管道分布位置。

为了缩短工期,提高施工效率并有效降低成本,我们通常将暖通工程的设计方案进行合理优化,其优化的主要内容施工顺序、施工方法以及管道布局等等,根据实际需要进行统筹规划,确保施工方案的经济合理性,在此基础上,促进资源的科学运用。

3.2 暖通空调常见问题的解决

对于暖通空调水系统水循环不畅通的问题,其解决方法主要有两个:第一,前期设计与规划要符合安装的要求,不免设计规划初始就存在线路不合理,造成的线路集结,导致的水循环不畅;第二:要对安装设备进行提前的检验,保证设备的通透性,避免堵塞问题的出现。在管道的最低位置,要注意加装排污管,当管道内存有少量污垢时,可以及时通过排污管排出。在管道的适当位置还要加装过滤器和旁路冲洗阀门,对污垢进行过滤和冲洗管道。

针对管线、专用设备的定位及标高交叉的问题,解决的主要方法:首先是,提高设计安装人员的专业技术水平,增加培训,培养这些人员掌握相关技术,使得暖装空调在前期设计施工时就做好合理的规划及设备定位;其次是,将设计安装的重要步骤及关键因素程序和流程化,让施工人员可以掌握或者按照科学合理的设计布局进行施工安装;最后是在施工的过程中随时随地进行施工的自检,一旦发现问题,及时反馈并处理,避免管线、专用设备的定位及标高交叉的问题。

3.3 提高设计工作者的素质

暖通设计工作对专业技能的要求非常高。从业人员不仅需要专业的暖通知识,而且需要有一定的管理知识,同时在处理一些设计问题时,他们还需要代表公司进行对外交往,担当公司发言人的角色。在设计人员进入企业以后,在工作过程中对他们进行培训。加速他们融入企业的过程,只有真正地了解一个企业、融入一个企业,才能利用自己的专业知识和专业技能为企业创造更多的价值和财富。

在日常工作中,加强工区班组管理,鼓励师带徒机制,由经验丰富的设计师一对一或者一对二进行培训工作,让新设计师尽快适应工作环境,懂得工作方式方法,学习掌握老师傅的经验技巧,同时,要熟练掌握新设备的操作技巧,积极与老师傅沟通学习,互通有无,使得整个工作团体有一个积极学习的氛围,从而提升整个设计工作的技术水平。

4 暖通设计过程中节能技术的应用

4.1 变频节能技术

变频节能技术即在建筑结构空调负荷需求出现变化时,比如室外温度、室内操作人员以及太阳辐射等发生变化时,利用变频调节冷水机组、风机以及水泵等设备,可以有效降低能量输出,从而满足荷载需求。从应用效果来看,变频技能技术应用的节能效果,一般在30%~40%之间。以冷冻水泵为例,实际上就是一个冷冻水循环系统,多用在中央空调制冷设备之中。

水泵容量一般按照最高温度以及满住率为参考,并留出大约10%的余量设计,该系统长期处于固定最大水流量工作状态,因季节、住房率等发生变化时,中央空调系统就会工作,热负载在多数情况下比设计负载要低。

4.2 地源热泵技术的应用

在暖通设计过程中,可以讲地源耦合热泵机组用于空调系统供热(冬季)、供冷(夏季),而且还可以有效提供生活用水。从应用实践中来看,该系统主要利用的是地下岩石、土壤以及地下水温度较为稳定之特性,利用少量的电能,埋藏地下管路系统,从而实现与岩石、土壤以及地下水的热交换。地源耦合热泵及其技术的应用,能耗相对较低,一般只有常规系统能耗1/4,主要是由水循环系统、地源热泵机组、热交换器以及控制系统和空调末端组成,具有较好的节能特性,适合暖通设计应用。

4.3 可再生能源合理应用

暖通系统节能设计过程中,可以有效地应用可再生能源,比如利用太阳能供暖、制冷,并且利用自然通风、地热能。一种方法是对太阳能进行有效的利用,转化成能力对机械设备进行驱动,然后再利用机械设备对压缩制冷循环驱动;另一种方法是直接利用太阳能获取热量,以此来有效实现对吸收式制冷机驱动,并且以此来有效降低室内温度。

充分利用自然环境条件,对热环境改善。建筑室外空气干球温度、焓值,比建筑室内数值低时,实现自然通风,不以消耗能源为基础,从而实现对室内空气温度有效控制。同时,采用该种方法,还可以起到驱散潮湿气体的作用,从而使人体感到热舒适感;暖通设计过程中,利用地热实现对供热、供冷,应用前景非常的广泛,逐渐衍生出地热水间接、地热泵供热以及地偶冷却和地热供暖加调峰锅炉等节能方式。

5 结 语

暖通设计的存在是非常有价值的,它作为调节人们居住空气环境的有效措施,在建筑设计中发挥着愈发重要的作用。所以设计人员在设计过程中,应该秉承着节能环保的理念,不断更新自己的设计储备知识,保证不被社会所淘汰。这样才能确保自己的暖通设计方案达到客户以及相关标准的要求。

参考文献:

[1] 李霞.绿色医疗建筑暖通设计策略分析[J].门窗,2015,(2).

[2] 姜锋.建筑暖通设计中关于噪声与振动等通病分析[J].科技致富向导,2015,(2).

[3] 郭兰.暖通设计存在的问题和解决措施探讨[J].科技资讯,2014,(24).

[4] 刘磊.建筑暖通设计中存在的问题及措施[J].江西建材,2014,(15).

绿色建筑技术在暖通设计中的应用 篇7

绿色建筑技术在暖通设计方面的应用, 旨意在于为人类提供良好、优质的居住环境或工作氛围, 但其暖通设计在节能方面的问题表现出严峻形势。 由于传统设计的应用致使无法跟上高层建筑对设计需求的脚步, 因此, 有必要在建筑建设中改善暖通设计的综合理念, 对工程的图纸、空调安装系统等进行全面性的分析、优化, 增强暖通设计的科学性, 才能有效降低设计总成本, 并实现节能、环保的设计新理念, 有利于在建筑行业发展下实现持续发展的新目标, 加快城市绿色建设的步伐。

2 暖通设计中绿色建筑技术的应用

2.1 绿色建筑中的蓄冷技术

在暖通设计中采用蓄冷技术, 就是指在用电低峰时, 运用能源进行制冷, 并对其进行储蓄, 在需要冷量时对其进行释放。 其蓄冷技术的优势体现在能够避免用电高峰, 降低能源的占用率, 实现环保节电的目的。 对冰蓄冷系统进行优化不但能够降低用电量, 提高其经济效益, 而且还能够减少能耗, 实现节能以及低温送风。 其主要的技术应用方式为: (1) 在用电低谷的夜晚对冷量进行蓄积, 并在白天的用电高峰期对积蓄的冷量进行释放, 用于供冷, 进而降低电费的支出; (2) 一般而言, 在相同的条件下, 冰的蓄冷量要远远高于水的蓄冷量, 因此, 设计人员应该把暖通的蓄冷池设计为较小的容量, 其在热容量损失小的情况下, 就会在一定程度上降低能源的消耗; (3) 当暖通空调中冷水的温度达到3%左右时, 应该使用低温送风, 降低风机动力与风量, 进而起到节能的效果, 此外, 在夜间制冷剂基本处于满负荷的状态, 其设备的利用率与工作效率较高, 能够达到冰蓄冷系统优化的良好效果。

2.2 设计结构与材料的优化

实现暖通设计的节能环保, 最重要的就是对其结构的设计进行优化。 近年来, 暖通的设计主要依靠现代化的科学技术设备来满足用电客户的需求, 然而其成本造价较高, 同时也带来一定的空气污染、环境污染以及噪音污染。 因此, 相关的设计人员应该在设计结构的内部对其进行优化。 比如:对室内的生态环境进行改善, 可以利用绿色建筑技术对建筑物结构与材料进行改进, 针对建筑物窗户的选择, 为了能够使其吸收更多的太阳能以及具备良好的照明效果, 就应该选择材质特殊的玻璃, 在寒冷的冬季应该向其中充入双层惰性气体, 提高光源的通过率, 进而形成良好的温室效应。

2.3 对自然通风的有效利用

太阳能是现目前最理想的清洁能源, 同时也是取用不竭尽的再生能源, 从绿色环保的角度来看, 太阳能是最符合的一种能源。 暖通设计中应用太阳能光电或光热等技术, 可实现太阳能向热能的转换, 同时在组合相关加热设备与热水箱为集热器, 以及构建循环控制系统, 即结合温度控制器和地板采暖, 便可根据季节对室内气温进行良好的调节。 合理应用太阳能, 对能资源的节约至关重要, 更能带给各个方面可观的经济效益, 从节能环保的角度来看, 太阳能节能技术无疑是最佳的实现途径, 其既能满足暖通设计绿色环保的要求, 更能降低对环境的污染。

2.4 太阳辐射暖通节能技术

作为一种理想型的清洁能源, 太阳能是取之不尽用之不竭的, 是最为绿色环保的能源。 在进行暖通设计过程中, 通过对太阳的光热以及光电的等技术的应用使其太阳能转换为热能, 把热水箱以及响应的加热设备组成集热器, 把地板采暖与温度控制器构建成循环控制系统, 进而实现对室内气温进行季节调节的良好效果。 如此一来, 通过太阳能节约的资源与能源所蕴含的经济效益可观, 通过太阳能节能技术的应用, 实现了生产成本降低以及资源的节约, 进而在最大程度上降低了环境的污染, 实现了暖通设计的绿色环保目的。

3 实例分析

某宾馆是五星级宾, 于1983 年首次开业, 于2011 年开始整体停业, 进行更新改造。 建筑地上34 层, 地下1 层, 主楼及裙楼总占地面积约3 万m2, 本次进行更新改造的建筑面积为87064m2。 建筑的主要功能有酒店客房及附属的商业配套区、会议服务区、餐饮服务区、办公区等。 更新改造工程主要包括结构补强工程、装修改造工程、室外配套工程、机电设备更新改造工程等四大部分。 该项目设计满足绿色建筑二星设计标识的要求。 同时, 已立项为住房和城乡建设部2014 年绿色建筑示范工程。

3.1 做好操控设计

面对气温变化问题, 暖通设计在高层建筑中显得格外重要。 根据实际情况使设计在操作上具有调节性, 但系统要想实现完全自动化控制还存在一定难度, 该自动化系统是运用室外温度变化情况对该系统的运行作出适宜性调节, 减少由于人为因素对系统运行以及资源使用造成影响。 当系统发生异常情况时, 能够实施发送出报警警示, 在控制方面有效减少暖通事故发生的几率。 其自动化控制的暖通系统已经实现了昼夜变化、四级暖通系统的设计, 实现了操控设计的目标, 使系统操作降低了能源影响程度。 因此, 做好其控制设计部分对暖通系统设计具有较大影响, 有利于实现具有创新性暖通设计。

3.2 暖通系统重点项目的改造设计

3.2.1 暖通空调系统节能

该项目改造后, 外墙填充墙选用蒸压加气混凝土砌块为筑体实现自保温, 钢筋混凝土墙部分采用发泡玻璃形成内保温系统的综合性外墙保温系统。 外墙平均传热系数Km=1.55W/ (m2·K) , 平均热惰性指标Dm=3.40。 外窗的材质根据房间是否为空调房间选用: 非空调房间采用普通6mm白玻璃, 外窗传热系数为6.55W/ (m2·K) , 窗自遮阳系数为0.86;天窗选用10mm+10mm双层夹胶玻璃, 传热系数为5.00W/ (m2·K) , 窗自遮阳系数为0.55。 对围护结构进行权衡计算, 得到改造建筑的全年供暖和空调总能耗可比参照建筑降低1%。 通过围护结构的改造, 单独考虑围护结构的节能贡献, 改造建筑的全年供暖和空调总能耗比原建筑降低约8%。 改造前后维护结构热工参数的比较如表1 所示。

3.2.2 生活热水系统

改造之前, 该宾馆生活热水系统可以充分利用燃油蒸汽锅炉供应热水, 改造后的生活热水系统以2 台水-水热泵全热回收冷热两用机组为主要热源, 机组热水量供应不足时, 才使用燃气锅炉作为热源。 水-水热泵机组同时将冷量供应给空调系统。 即只要建筑内存在空调冷负荷, 优先开启该套设备, 以满足建筑的用热水需求;该系统不能满足冷负荷时, 再进一步开启只有制冷功能的制冷机。 由于该系统同时供冷供热, 在生活热水进出水温度为16/60℃、 空调用冷水进出水温度为15/7℃的工况下, 机组的供冷量、 供热量之和与耗电量之比为8.3;这种制冷水和热水的方式, 远比锅炉制热水的方式节能。水-水热泵机组通过设置分级压缩机、冷凝器逐级串联、蒸发器逐级串联等措施, 使生活热水的温度从16℃提升到60℃, 满足用水需求。 采用蓄水式热水系统, 其中热水罐的设计采用串联连接方式, 使冷热水有效分层, 避免掺混。 这种连接方式的具体介绍可见文献。

3.3 锅炉房系统

在改造之前, 该宾馆的锅炉房使用的锅炉为3 台8t/h燃油蒸汽锅炉 (两用一备) , 锅炉供热满足生活热水、厨房蒸汽、洗衣房蒸汽、冬季供暖蒸汽等;改造后, 综合考虑锅炉房整体的能源转换效率和改造空间的限制, 锅炉房系统采用多台立式燃气锅炉, 包括8 台2t/h燃气蒸汽锅炉、1 台2t/h油气两用蒸汽锅炉和2 台0.5t/h的燃气蒸汽锅炉, 蒸汽满足厨房蒸汽、生活热水辅助热源、洗衣房蒸汽、冬季供暖蒸汽等用途。 总设计蒸汽用量为16.8t/h, 其中, 厨房蒸汽用量2t/h, 生活热水蒸汽用量7.5t/h, 洗衣房蒸汽用量1.6t/h, 供暖蒸汽用量5.2t/h, 新风加湿蒸汽用量0.5t/h。 在建筑整体改造后, 生活热水主要由前文所述的热泵机组满足需求, 生活热水用蒸汽、供暖蒸汽、新风加湿蒸汽等蒸汽需求集中在时间很短的冬季, 夏季的蒸汽设计用途为厨房蒸汽和洗衣房蒸汽, 设计用量约为3.6t/h。系统改造后, 多台锅炉的搭配能满足各种用热场合, 同时单台锅炉设计效率不小于95%, 要求锅炉房系统年实际运行效率不小于90%。 而2t/h的蒸汽锅炉, 起蒸时间仅为6~8min, 负荷切换的时间少于10s, 负荷响应速度比改造前系统大大提高。通过采用这种改造技术方案, 包括运用合理空气量供应、冷凝热回收、高效换热装置等的技术措施, 锅炉房产生单位蒸汽的用能强度下降3%。 在实际运行过程中, 运行管理人员可以通过新设置的锅炉房监控系统掌握建筑用蒸汽规律, 进一步使供需匹配, 优化锅炉房系统的运行控制。

4 结束语

根据本文的论述可知, 在现代化社会经济迅速发展的今天, 绿色环保理念已经贯穿于社会中的各个领域。 其中绿色建筑设计在建筑工程的暖通设计中得到了广泛的推广与应用。因此, 相关人员在运用绿色建筑技术对暖通进行设计的过程中, 要紧跟时代发展的步伐, 不断的对绿色建筑技术进行改革与创新, 进而保障暖通工程的绿色环保, 在最大程度上促进建筑企业经济效益以及社会效益的提高。

摘要:当前, 在进行建筑工程施工的过程中, 暖通空调系统需要消耗很大一部分的能源, 暖通设计是建筑工程中不可或缺的重要部分, 针对建筑节能设计而言暖通设计占据的位置无法被取代, 对运用和实现绿色节能技术意义重大。本文对绿色建筑技术在暖通设计中的应用进行分析, 即暖通的绿色节能设计具体措施。

关键词:绿色建筑技术,暖通,设计,节能

参考文献

[1]许红涛.试论如何在暖通设计中应用绿色建筑技术[J].中国科技博览, 2015 (48) :204.

[2]许亚男.绿色建筑中暖通空调节能的应用[J].工业, 2015 (4) :219.

绿色建筑技术在暖通设计中的应用 篇8

近年来,中国城镇化水平和城市建设总体规模呈现高速发展的态势,每年都新建大量建筑,预计到2020年,全国新增建筑面积约300亿m2[1,2,3]。这些建筑在建造和使用过程中,为了满足人们对居住环境和工作环境的舒适性要求,大都配备了采暖通风或空调设施,消耗大量的能源,排放大量的温室气体和有害气体,对自然环境构成了严重的威胁,是摆在人类面前的重要难题,解决这一难题的一个重要途径是进行建筑节能,发展绿色建筑。本文以泰州民俗文化展示中心为例,围绕《绿色建筑评价标准》[4](以下简称“标准”)中对节能与能源利用、室内环境质量的各项细则要求,以绿色建筑三星级为目标,结合当地气候特点,运用多项先进实用的节能技术,采取适当的控制措施,探讨绿色建筑技术在暖通设计中应用,以寻求一个舒适健康、技术适用、可持续发展和可推广的方案。

1 项目概况

泰州民俗文化展示中心(以下简称“展示中心”) 位于泰州市五巷传统街区南面,用地总面积约60 000 m2,地上一层办公,地下一层为展示空间;南北侧展示空间之间,地上为展示中心入口空间,地下为报告厅、设备间及库房。展示中心总建筑面积为10 518 m2,其中地下层为4 178 m2,首层为4 322 m2,二层为2 018 m2,建筑实景如图1所示。展示中心以低碳为目标,按照绿色建筑三星级标准,打造绿色建筑典范。

2 节能与能源利用

绿色建筑首先关注的是如何利用能源问题。在建筑能耗中,大约50%~60%用于供暖空调[5],因此,暖通空调系统的节能技术,是实施绿色建筑的重要保障。展示中心在设计上结合泰州地区的气候特点,综合考虑周边环境可利用的地热资源情况,采用多项先进实用技术,实现空调系统低碳节能运行。

2.1 空调冷热源系统

展示中心空调冷热源系统原理如图2所示,空调计算冷负荷为1 356 kW,热负荷为1 085 kW。选用2台水冷螺杆式热泵机组,一机二用,夏季供冷,冬季供热。供冷时,提供7/12℃冷水,单机容量为700 kW,耗电量125 kW,制冷能效比(COP)5.6,供热时,提供45/40℃热水,单机容量为770 kW,制热能效比(COP)4.8,能效等级达到国家一级。设置两台容量为90 m3/h闭式冷却塔,平衡放热和吸热季节波动,稳定地源侧土壤温度,避免土壤出现“热堆积”现象,实现空调冷热源系统高效和稳定运行。

空调冷热水系统均采用一次泵变流量系统,每台热泵机组搭配一台冷水泵、一台热水泵和一台冷却水泵,空调冷热水泵流量为132 m3/h,扬程为280 kPa,效率≥80%;地源侧循环水热水泵流量为100 m3/h,扬程为230 kPa,效率≥80%;冷却塔侧水泵流量为80 m3/h,扬程为250 kPa,效率≥80%。空调冷水系统的输送能效比为0.016 4,优于“标准”中对水泵输送能效的要求。

2.2 变频调速技术

“标准”要求通风空调系统在部分负荷和部分空间利用时不降低能源利用效率,对此,设计中充分考虑了空调负荷的动态特性,在空调循环水泵和空气处理机组配置变频调速电机,使得水泵和风柜可以适应空调负荷的变化规律。当空调负荷低于峰值负荷时,通过变频器调节风机和水泵的转速,减少送风量和水泵循环流量,明显地节省风水系统的输送能耗。

2.3 热回收技术

考虑到展示中心人员密度大,所需新风量大,新风能耗高,在设计中采用了切实可靠的空气热回收措施。在部分空气处理机组中设置了新、排风全热交换装置,利用室内空调排风,在夏季对室外高热高湿新风进行预冷除湿,在冬季对室外低温干燥新风进行预热加湿,从而减少新风能源消耗,降低空调冷热源机组的装机容量。

2.4 置换式通风技术

“标准”鼓励采用新型节能的空气调节方式,因此,展示中心设计在大空间的空调场所采用置换送风方式,将略低于室内人员活动区温度的新鲜空气以很低的速度直接送人人员活动区,在地板上形成一层空气湖,当送风遇到室内的热源时被加热,产生向上的对流气流,形成室内空气运动的主导气流。排风口设置在房间的顶部,将污浊空气排出。置换通风与传统混合式通风相比,不必考虑消除全室性余热和不洁空气,仅需要考虑人员活动区的余热和不洁空气,因此,其能耗仅为全室混合通风系统的57%~59%[6],与此同时,又提高了室内空气质量,人员活动区的不洁空气浓度仅为传统混合式通风系统的50%[6]。可见,采用置换通风技术,不仅节约能耗,并且提高室内空气品质和热舒适度。

2.5 多元通风技术

针对“标准”中对利用室外新风空调的要求,在空调通风系统采用了多元通风技术,这是一种以自然通风、机械通风和空气调节交互使用来保持满意的室内环境的空调技术。在全空气系统的新风入口及其通路均按全新风配置,通过调节新、回风阀门的开度,实现空调季节按最小新风运行;过渡季节利用机械通风的方式引入室外新风,或通过开启外窗进行自然通风,消除室内的余热,最大限度地减少空调机组的运行时间,减少了空调运行能耗。图3模拟了4、5、10和11月份采用自然通风和机械通风室内逐时温度。统计分析表明,室内温度低于30℃且高于15℃的时间为1 320 h,超过总工作时间的90%以上,其中,极个别房间在少数时间内温度高于30℃,在过渡季节室温高于30℃的总时间数为11 h,多在中午13:00前后,此时室外温度在27℃左右,可加大机械通风风量,消除室内余热;室温低于15℃的时间有95%以上分布在20:00~8:00,该时间段不属于工作时间,不考虑人体舒适度要求。因此,在过渡季节,关停热泵机组,室内基本上可满足热舒适性要求。

2.6 可再生能源

展示中心采用土壤源热泵技术为冬季热源,年提供采暖空调热量24万kWh,土壤热泵承担100%采暖空调负荷。土壤源热泵是一种利用地球表面浅层地热资源进行能量转换的供暖空调系统。其工作原理如图4所示,通过将传统空调器的冷凝器或蒸发器延伸至土壤地下,使其与浅层岩土进行热交换,冬季从土壤里提取的热量,转移到建筑物室内供暖,同时储存冷能,以备夏用;夏季又从土壤里提取的冷量,转移到建筑物室内供冷,同时储存热能,以备冬季使用。这种储存于地表浅层的能源可以无限循环使用,是一种典型的绿色能源和可再生能源形式[7],是绿色建筑技术的具体体现。

此外,在展示中心的玻璃廊道天窗设置水喷雾系统,把玻璃表面温度降至28~29℃,同时吸收了部分太阳辐射热,明显地降低玻璃廊道的空调冷负荷。

3 室内环境质量

根据不同房间、区域划分不同的空调系统,每个房间或空调区域均可个别调节,使房间内的空气温度、湿度、风速等参数满足设计要求。外墙、内墙、屋顶和外窗的传热系数分别为0.80、2.0、0.63、0.44和2.0 W/(m2·K),门窗采用气密性良好的断热型塑钢窗框高透低辐射中空Low-E玻璃,从而避免围护结构的内部或表面出现冷凝现象。设计新风量如表2所示,新风采气口和室内排风口的水平距离均大于10 m,保证建筑物吸入的空气为室外新鲜空气。空调通风系统设置过滤器过滤空气尘埃,室内人员密集场所,设置二氧化碳浓度监测系统,可根据浓度调节新风量。上述所有举措,既保证了室内环境质量舒适、健康,又节能环保,是绿色建筑的一个关键环节。

4 能耗分析

建筑能耗分析是进行建筑节能诊断的必要手段[8]。为了比较设计采用空调方案与传统空调方案的能耗,在设计建筑的基础上分别定义两种工况,分别命名为方案一和方案二,方案一已在2.1~2.6详细描述。方案二冷热源采用冷水机组+燃气热水锅炉;风机、水泵与性能与方案一相同,但控制方式不同,采用定流量控制;空调房间的排风系统未考虑热回收装置,大空间空调采用全室性混合通风方式,全年空调和机械通风。冷水机组能效比(COP)为4.2,新风全热回收器回收效率为0.7,锅炉效率为0.9,电力生产和输送综合效率为0.5,锅炉燃气量折算成电能,各方案空调通风系统逐月累计耗电量如图5所示(采暖月份因制冷耗电极少,予以忽略;同样,制冷月份忽略采暖耗电),方案一全年耗电总量254 000 kWh,方案二全年耗电总量621 600 kWh,方案一比方案二节能59%。绿色建筑要求“建筑设计总能耗低于国家和地方节能标准规定值的80%”,综上所述,仅作空调系统设计优化后,已达到目标节能率的75%。

5 结语

展示中心是泰州地区第一个绿色建筑三星级工程,本文深入研究了建筑系统节能理论[9,10],系统把握各种因素在建筑能耗中的耦合关系,把暖通专业中多领域协同攻关的节能模式落实到设计中去。展示中心于2011年8月12日投入使用,空调系统制冷运行期间,室内环境参数,包括温度、湿度、新风量、噪声和气流速度等指标都达到了设计要求。

展示中心的暖通系统并没有运用非常复杂的新技术,而是通过采用使用合适、低成本的技术——土壤源热泵、变频调速、空气热回收、置换通风和多元通风等技术。不仅所耗能源大为减少,而且通风带来了健康效应。低碳环保是可持续建筑发展的方向,本项目的设计完全在《绿色建筑评价标准》的指导下展开,空调系统也经历了一段供冷和供暖期的运行考验,节能效果明显,为今后我国绿色建筑设计提供了参考和借鉴。

参考文献

[1]万蓉,刘加平,孔德泉.节能建筑、绿色建筑与可持续发展建筑[J].四川建筑科学研究,2007,33(2):150-152.

[2]建设部.中国楼市[N].中国建设报,2005.8.2.

[3]孙志娟.绿色建筑面临的技术与经济问题[J].四川建筑科学研究,2007,33(5):171-179.

[4]中国建筑科学研究院,上海市建筑科学研究院.绿色建筑评价标准:(GB/T50378-2006)[M].北京:中国建筑工业出版社,2006.

[5]周辉.办公建筑空调能耗指标的研究[D].重庆:重庆大学,2003.

[6]苏登超,张强,杜清义.置换通风房间负荷及通风效率的非稳态数值模拟及分析[J].西安建筑科技大学学报:自然科学版,2007,39(2):172-176.

[7]庄迎春,谢康和.绿色建筑与地源热泵系统[J].工业建筑2004,34(6):21-23.

[8]殷文强,李春生,邹卫明,等.建筑能耗分析思路及节能诊断方法[J].节能技术,2011,29(5):446-449.

[9]陈光,方正平,江清阳,等.建筑系统节能初探[J].节能技术,2007,25(1):30-35.

建筑工程中的暖通设计 篇9

1 可再生能源利用技术的应用

在绿色建筑技术中, 可再生能源利用技术是较为主要的一大组成部分[1]。由于常规类能源的价格偏高, 且环保效果不佳, 因此在建筑暖通设计中, 可再生能源利用技术的应用极为重要, 以此帮助更好的减少常规能源耗损。暖通系统的能耗极高, 应用可再生能源充分满足暖通系统能耗, 在暖通设计中受到了人们的广泛关注。在暖通设计工作中, 需充分考量到可再生能源利用, 在寻求可再生能源以支持暖通系统运行的同时, 积极寻求可再生能源去分担暖通系统责任。暖通系统主要包括内容有:通风、采暖及空气调节, 其中采暖对能源要求相对较高。在采暖设计中, 可积极运用一些可再生能源, 对供暖设备起到一个辅助作用, 尽量减少供暖所需能源。如在暖通设计中, 将冬季热源运用土源热泵技术代替, 此种技术主要是一种运用地球表面浅层地热资源实现能源转化的供暖系统。此种系统技术在应用中可充分运用地热能来帮助提供供暖空调热量, 其年热量值可达到24000k Wh。在夏季, 此种系统技术可从土壤之中提取一些冷量, 并将其转化为室内供冷能源, 储备热能, 为冬季采暖提供助力。而在冬季所提取到的土壤热量, 也可在转化为室内供暖的同时, 储备为夏季应用的冷能。此种可再生能源利用技术在暖通设计中的应用极为重要。

2 绿色环保材料利用技术的应用

在暖通设计中, 绿色材料的合理利用可帮助获取到较好的效果, 可积极应用可回收及重复利用的保温材料。在注意充分满足建筑需求的同时, 尽量减少建筑材料对人们居住的不利影响, 尽可能少地应用不节能材料, 避免应用一些有害材料。与此同时, 还需注意禁止应用HCFCs (一系列制冷剂) 等, 如果有制冷需求, 则应注意尽可能少地应用CFCS (氯氟烃) 制冷剂。在绿色建筑技术中, 绿色节能环保材料的合理应用是极为重要的一部分。出于对建筑设计成本的考量, 在暖通设计中, 可采用本地取材的方式, 以此帮助减少建筑材料运输中带给生态环境的不利影响, 在帮助促进本地经济发展的同时, 减轻业主负担。

3 加强对建筑自身节能环保的关注

在绿色建筑设计中, 其重点在于能源的分配利用[2]。在绿色建筑中, 暖通设计的节能环保是需重点关注的一大问题。暖通绿色节能设计的重点在于多元通风、热量回收等。此类技术与建筑自身的节能环保工作开展之间存在着极为紧密的关联。如需充分满足暖通设计的通风及空气调节需求, 需注意加强对建筑布局的科学设置。如多元通风技术的应用就是协调自然、机械通风及空气换流, 以此帮助获取到最佳的室内空气环境。在过渡季节中, 可将机械通风完全排出室外, 将门窗打开, 积极引入自然风。如此一来, 便可在达到暖通设计要求的同时, 获取到较好的节能环保效果。而太阳辐射技术的应用便是在建筑物外侧安装好遮阳板, 在吸收阳光后维持室内温度不变, 缓解空调系统压力, 吸收室外阳光, 有机结合太阳能电池, 以此达到最佳的资源利用效果。有机结合绿色建筑及暖通技术, 加强对节能环保理念的关注, 为人们提供更为舒适的居住环境。

4 变频调速技术的应用

相关标准要求, 通风空调系统在利用部分空间及承担负荷时, 不可降低能源利用效率[3]。因此在设计中需注意充分考量空调负荷的动态性, 在循环水泵、相关处理机组中配备变频调速电机, 从而使得水泵、风柜可更好地适应空调负荷内在规律。如果空调负荷与峰值负荷相比较低, 那么采用变频设备对风机、水泵转速进行科学调节, 可帮助尽量减少送风量、水泵循环流量, 有效减少暖通系统的输送能耗。

5 结语

在暖通设计中, 各类绿色建筑技术的应用较为常见。绿色建筑技术的应用对于建筑环境友好性极为注重, 而暖通设计的重点则在于追求建筑居住舒适性, 为了实现二者之间的协调共赢, 需在暖通设计中充分注重考量绿色建筑技术的科学及合理利用, 积极寻求到一种最佳的设计方案, 在确保充分满足暖通设计需求的同时, 达到绿色节能环保效果, 进一步促进建筑领域的良好发展。

参考文献

[1]黄璞洁, 许伊那.绿色建筑技术在暖通设计中的应用[J].节能技术, 2012, (4) :357-360.

[2]李国良.如何在暖通设计中应用绿色建筑技术[J].门窗, 2015, (6) :127.

建筑工程中的暖通设计 篇10

1 存在于高层建筑暖通设计中问题

1.1 存在于贯彻执行设计规范及标准方面的问题

设计人员进行设计时往往在执行设计规范及标准时会遇到以下五点失误问题。

(1) 敷设于建筑中供缓管道的坡度与规范要求不相符。在规范中规定, 热水管敷设坡度采用0.003较宜, 不宜小于0.002。有些工程供暖和供水管其铺设坡度仅有0.001~0.0015。

(2) 膨胀水箱及热 (冷) 水系统之间连接与规范要求不符。规范规定, 膨胀水箱及热水系统之间连接管 (膨胀管、循环管) 不可以装设阀门。此规范条款对于空凋冻冷水系统同样适用。然而有些空调中明显装设阀门, 这种装设一旦在操作中失误, 将会危及整个系统安全。

(3) 位于通风空调该系统中设置的防火阀与规范要求不符。规范规定, 系统中风管不适合穿过变形缝与防火墙, 若实际工程中必须穿时, 应在防火墙位置铺设防火阀;在变形缝两侧铺设防火阀。

(4) 在确定防烟楼梯前室中送风口里风量时存有问题。规范中关于此送风量有明确规定, 并且对于不同情况给出具体值。然而在实际有些工程中此风量明显小于规范值。

(5) 选择的空调系统不够合理。

例如某项目甲方提出部分房间需保持恒湿恒温, 设计人员只是简单地从系统里面分离出独立一个支路, 这样不仅增加维护运行难度与能源消耗, 有时也达不到甲方的要求。

1.2 存在于工程设计中的问题

(1) 在图纸设计时不够严谨。

在图纸上没有完整设计说明内容。设计规范规定在设计时要详细明确说明设计内容, 例如各个设计参数、冷热源情况、管材的选择安装等。不完整的计算书内容。设计规定中对在计算书中需写的内容都阐明的很详细, 但是有些设计人员在编写计算书时内容不完整甚至空白。设计的锅炉房太过简化。设计规范详细规定了锅炉房各项施工图, 但是有的设计员设计的过于简单只画个平面图, 而没有其他的部位图、剖面图、立面图等。在设计时设计图纸上这一系列的问题势必会给工程施工带来一定的连带问题, 一般施工人员在施工时会参看图纸, 设计参数和实际内容不详细会给施工带来施工困难、影响施工期限等问题, 最终必然会影响建筑物的供暖通风。

(2) 设置供暖入口过多。

在安装供暖入口过程中, 不仅需满足室内各供暖系统科学合理, 亦需满足和室外各个管线衔接中的科学合理度, 不能仅仅只是为了图方便图省事不考虑外面管网的设置这样便会导致供暖入口过多的问题。设置供暖入口过多不仅给施工添加麻烦同时为室内调节系统时造成不便。

(3) 设计排风系统不够科学。

排风系统在高层暖通设计之中是极其重要的组成部分, 如若排风系统设计的不合理也将会引起其他一系列的问题。排风系统设计的不合理, 再加上施工人员按不合理设计进行施工, 故其设计的不合理直接会导致在工程完成后出现一系列采暖通风问题。

(4) 设计中存有能耗较大问题。

有些设计的暖通各机组设备水管上缺少温度计及压力表, 这样将会影响日后暖通系统工作运行及各项管理工作。各机组需要在品性能满足条件下, 拥有较合理满负荷各种能效比;冬季需制热时, 室外机要迅速且合理融霜, 使其有较好制热能效比;同时机组于满足设计条件中供热量外还需满足在夏季施工中设计条件冷负荷, 在COP小于1.8时候, 需要果断选择其他形式采暖渠道。

1.3 实际运行应用中存在的问题

(1) 调节性问题。

设计的高层空调暖通系统在实际应用时要具有一定的可调节性, 以便适合全年不同负荷的变化。有些建筑物、教学楼需要满足夜间不进行工作的设计调节方案, 并且要提高设计计划的管理调节性和操作员素质。

(2) 可操作性问题。

对于实际情况是否选择采取自动控制, 比如大型暖通空调系统与经常要进行调节控制的工程一般需采取自动控制, 这样便减少管理操作的工作量。另外对于一些具有不同使用功能的建筑, 一些建筑功能并不是全部使用, 或者部分出租的建筑物, 设计出的系统要根据实际使用单位不同的情况制定不同的管理控制以及运行费用也要按不同的使用单位性能再做出分别统计。

暖通设计运行应用问题分类图

(3) 可行性问题。

设计的方案最起码需要达到使用要求, 故需要考虑方案的实际应用时的可行性。首先方案要严谨满足国家与当地政府的相关规范与法规的要求, 比如环境方面的要求, 还如供气、供热、供电与供水等方面的需求, 还要考虑能够满足长久使用要求与变化情况。对于某些无法选用标准形式的设备时, 要再根据情况提取相应参数, 进行详细设计。

(4) 经济性问题。

在暖通空调设计时一般最多考虑的是方案实施经济性问题, 在做经济性比较时要注意一点就是比较的基础必须相同一致, 如采取一致的使用情况、能源价格、美观情况、设计要求、设备档次以及舒适状况等在此相同基础下作出经济性比较, 在同一个基准条件下作出比较才能使得比较结果具比较科学合理。在做比较方案经济性时还要综合考虑设备使用周期、寿命、运行费用与总体投资, 以作出整体经济性的综合比较, 而不仅仅只是依据设备等报价作出简单的比较。

2 探讨分析相应改进措施

为了能严格按照规范标准进行设计, 需加强设计人员对于规范标准的学习, 以提高其在设计时的严谨性及自觉性, 另外工程可能有很多技术执行方案与设计方案, 随意性比较大些, 故要多考察, 多思考, 多比较, 以选择最优方案。对于设计图纸也要进行严格的审查, 以保证其拥有良好的设计质量。对照有关标准规范找出问题的解决办法与预防改进措施, 以防患于未然。

对于设计方案经济性比较也是极其重要的问题和解决措施。比较方案时基数必须放在同一水平线上, 例如不能拿一个拥有品牌设备的方案与另一方案拥有低级设备的方案进行比较。再比如若不将舒适性作为考虑范围内时, 将具有供应新风和没有的方案做比较, 显然对于集中形式空调极其不公平。对于具有空调与供暖两种要求的项目, 既要考虑冬天亦要考虑夏天利用的综合比较分析。

设计人员在设计时还需注意方案的可行性与可靠性, 比如在设计建筑物确定其围护结构时, 空调系统设计的设备选型、自动控制程度、系统布置与空调系统的运行节能均具有重大关系。例如在对设备选型时不必太保守;参照实际情况针对不同功能进行分区;设计出热回收机以降低热损失, 另外对于冷却塔上风机及水泵选择变频调节措施。

在设计中加强设计方案的调节性和操作性也是一项有效改善问题的预防措施。提高系统的操作系统化进行自动化操作, 这样便有效调高工作效率, 减少工作人员的劳动强度和人数。对于要常做调节控制的大型设备和大型冷暖空调系统的工程建议采取自动控制, 以便减少管理操作等控制工作量。但是在进行自动化控制时尽量简化来提高整体的经济可靠性。

3 结语

对以上各个问题进行总结分析, 并有针对性的探讨解决措施, 规范设计步骤和要求及对设计人员的培训, 并通过实际施工和现场学习更加深入的实际与理论相结合, 这样便强化了设计管理和设计水平, 提高了整体建筑物的设计水平。

参考文献

[1]刘清霞.高层建筑暖通空调设计探析[J].科技致富向导, 2011 (6) .

[2]陆亚俊, 马最良, 邹平华.暖通空调[M].北京:中国建筑工业出版社, 2002.

[3]林郁.暖通空调设计方案的问题探讨[J].科技致富向导, 2011 (3) .

[4]林茂松.现代建筑暖通空调方案设计的几点思考[J].今日科苑, 2009 (18) .

浅析高层建筑暖通设计 篇11

摘要:近年来,随着中国社会建设水平不断提升,建筑行业的发展空间也逐渐提升,高层建筑的工程数量也逐年增加,使得高层建筑及其人防地下室的施工要求也不断提升。为更好地满足社会发展与建筑使用者的需求,建筑施工单位提升了对暖通设计的重视度,在此背景下,对高层建筑及地下室暖通设计的要点进行分析,具有重要的现实意义。

关键词:高层建筑;地下室;暖通设计

一、关于高层住宅及其附属人防地下室的暖通设计

随着人们生活水平的提高,人们对于建筑工程项目的需求逐渐增多。为了更好的满足人们对于建筑工程项目的有效需求,高层住宅及其附属人防地下室的暖通设计成为建筑施工企业必须考虑的重点问题。高层建筑的采暖系统的设计应满足当建筑物高度超过50m时,宜竖向分区供暖。但是随着社会的发展,现阶段住宅采暖方式基本都是地暖,以确保高层住宅及其附属人防地下室的暖通工作能够顺利的进行。

目前高层建筑及其地下室的暖通设计中存在以下问题:首先,楼梯间散热器立、支管未单独配置,《设计规范》规定,楼梯间或其他有冻结危险的场所,其散热器应由单独的立、支管供热,且不得装设调节阀。然而有的工程却采用双侧连接,一侧连接楼梯间散热器,另一侧连接邻室房间散热器,而且散热器支管上设置了阀门,影响邻室的供暖效果,甚至冻裂散热器。其次,膨胀水箱与冷热水系统的连接不符合规范要求。《锅炉房设计规范》规定,高位膨胀水箱与冷热水系统的连接管上不应装设阀门。但有的采暖系统高位膨胀水箱的膨胀管接至采暖回水干管时安装了阀门,一旦操作失误,将危及系统安全。最后,通风空调系统防火阀的设置不符合规范要求。《高层民用建筑设计防火规范》中规定,风管不宜穿过防火墙或变形缝,如必须穿过时,应在穿过防火墙处设防火阀;穿过变形缝时,应在两侧设防火阀。然而,有的高层建筑,风管穿防火墙处未设防火阀,有的风管穿过变形缝时仅在一侧设有防火阀,而另一侧则未设[1]。

二、关于高层住宅及其附属人防地下室的暖通设计的分析

随着建筑业的快速发展,关于高层住宅及其附属人防地下室的暖通设计的工作,在不断的实践探究中得到了一定的完善。社会经济的发展,使之对高层住宅及其附属人防地下室的发展提出了更高的要求。高层住宅及其附属人防地下室的暖通设计水平必须在不断变化的现实中逐步得到提高,这样才能更好的满足人们日益增长的需求。在实际工作中,我们可以结合关于高层住宅及其附属人防地下室的暖通设计的具体工作[2]。利用专业的建筑理论以及先进的设备,提高关于高层住宅及其附属人防地下室的暖通设计的水平,使关于高层住宅及其附属人防地下室的发展能够更加符合人们的需求。在关于高层住宅及其附属人防地下室的暖通设计方案中,我们可以从外网系统的选择以及室内系统的选择两个方面进行一定的探究,不断的完善暖通设计中存在的现实问题,使高层住宅及其附属人防地下室的暖通设计工作能够在规范的建设标准下顺利的开展各项建设活动。

(一)高层住宅的采暖系统设计的相关工作

从目前高层住宅采暖系统的发展状况来看,城市高层住宅的采暖一般都是通过市政热网以及锅炉房来实现集体供暖。由于高层住宅的住户较多,市政热网的供热能力不能完全的满足人们的要求,在特定的区域内增加锅炉房成为一种相对有效的措施。高层住宅室内系统的选择在结合高层住宅具体情况的基础之上,采用承压能力较高的散热器以及地热的形式,是相对合理的一种方式。在高层住宅层中地热管的铺设通常需要采用垂直双管的系统进行供热[3]。

因此,地暖的热舒性较好、热效率较高并且能够创造良好的空气环境以及卫生条件深受建筑企业的青睐。在地暖的设计方面,由于特殊辐射传热的方式,使其能够将热量从下向上进行传递。不但符合人的生理特点,而且能够达到散热器不能达到的供暖要求。另外,采取地暖供热可以实现分户计量。由于散热面积较大,在调节室内温度以及提高人们的节能意识方面都具有一定的积极意义。

同时,对外窗、外墙、入户门、不采暖地下室顶板等处产生的热负荷进行分项的计算。然后通过叠加的方式,确定每个房间的热负荷。按照户间传热50%的系数,作为最终确定采暖设备的重要依据,高层住宅的通风设计对于人们的健康生活具有一定的积极意义。在高层住宅的通风设计中,需要注意在楼梯间、消防电梯室或者合用前室等位置合理的布置加压送风系统,在采用自然排烟措施的防烟楼梯间采用机械加压送风系统,可以保证高层住宅各个部分的通风状况以及弥补自然通风所不能满足人们的部分。

(二)人防地下室的暖通设计的相关工作

高层住宅的地下室面积较大,楼层数一般为1-3层。通常被作为地下车库以及备用房等用途。因此,地下室的暖通设计需要满足这两方面的相关需求。由于地下室的防烟楼梯间的设计对于防排烟、疏散的工作的影响较大,因此在地下室的出入口室应设置符合标准的防火墙与防火门,以保证防烟楼梯间的地上部分与地下部分是独立、不相通的两个部分。在实际工作中,人防地下室的暖通设计的相关工作应在《人民防空地下室设计规范》以及《人民防空设计防火规范》等中的明确规定的范围内。结合人防地下室的暖通工程的发展状况,对通风系统进行科学的设计。在进行人防地下室的暖通设计的工作时,建筑设计人员与暖通技术人员应以共同合作的方式进行工作。将人防地下室的风井、虑毒间等重要的位置,确定合理的方案[4]。并在实际工作汇中根据实际状况发生的变化,及时处理好相关的细节性工作。在战时,需要对风井上加的盖板进行密封处理。

同时,注意检查风井周围的穿墙管道的设置情况。另外,对于汽车库的设计,需要考虑喷水系统的安装工作,尽量缩短排烟机房与战时机房之间的有效距离。在地下车库与物质库、医疗工程转换方面,合理的设置风机,避免安装过多的通风管,造成施工成本的不断增加。并在医疗转换的工作环节中,选择兼具制冷功能的空调系统。并在设计图纸中清楚的标注空调的设置位置,提高保证措施的设计工作,以保证通风的状况良好[5]。在地下室的设计环节,还需要在选择过滤器的方面进行一定的考虑。风速的过大或者过小都会影响过滤器的工作效率,必须选择符合条件的过滤器。相对而言,在节约能源以及节省建设成本的方面可以进行充分的论证工作,促使高层住宅及其地下室的暖通设计更加科学、合理。在为人们的生活、工作提供无限便利的同时,不断完善高层住宅及其附属人防地下室的暖通设计方面的相关问题。

三、结语

综上所述,高层住宅及其附属人防地下室的暖通设计,对于提高高层住宅以及人防地下室的使用性能具有深远的意义。对于高层住宅而言,暖通设计的相关工作所涉及的内容非常多,相对而言,其设计方案需要考虑的内容也相对较多。因此,在进行高层住宅及其附属人防地下室的暖通设计的相关工作时,应确保各个系统能够协调的进行工作。保证高层住宅及其附属人防地下室的暖通设计能够符合高层建筑的施工标准的同时,也能满足人们日益增长的建筑需求。

参考文献:

[1]張永兵,刘海燕,李洪清.高层建筑暖通设计中存在的问题与改进措施[J].华章,2012,23(27):311.

[2]罗听岚,张晶.暖通空调设计的人防应用田[J].城市建设理论研究(电子版),2012,46(22):217.

[3]韩晓彬.高层住宅及其附属人防地下室的暖通设计田[J].科技情报开发与经济,2012,23(27):153-154.

[4]史宏毅.高层住宅及其附属人防地下室的暖通设计刍议[J].城市建筑,2013,26(02):61.

建筑工程中的暖通设计 篇12

1 目前高层建筑暖通设计存在的问题

1.1 高层建筑暖通系统工程设计段问题

(1)暖通系统的设计图纸设计得不够严谨。系统的设计图纸没有对整个系统进行全面的说明描述,这违背了设计规范中的相关规定,规范对系统的各个设计参数、冷热源、管理的选择组装都有着相应的要求。有些设计人员在编写计划书是没有认真去完成,不完整的描述或是空白的计划书都是违背设计规定要求的计划书所阐述的内容要详细的要求。对于暖通系统的锅炉房、各部位的施工图都要设计有剖面图、立面图等,少数设计人员为图方便,没有设计到这些图样,影响力工程的施工建设。缺少了相应的图纸,施工部门的人员获取不到相应的设计参数,无法正常施工,延长了工程的施工工期。

(2)设计中暖通系统的供暖入口过多。暖通系统的供暖入口设计过多,不仅仅增加了工程的施工难度,也影响到了室内温度调节。科学合理的将供暖系统进行设计,能梳理好暖通系统的各个管线,也能能控制好系统的建设成本。

(3)暖通系统的排风口设计不合理。暖通系统对排风口的设计要求很高,不合理的排风口设计方案会影响到系统的正常运转。设计上的不合理,会误导施工部门按照错误的方案进行施工,使得暖通系统出现供能通风问题,降低住户的生活质量。

(4)设计缺少节能理念。由于设计的不够严谨,在一些暖通机组上没有设计到温度计或者压力表,影响了系统的实际使用。暖通机组需要在不同季节下达到较合理的能效比。冬季时,没有考虑到室外机融霜会消耗一定能量,也使得暖通系统的设计缺少了节能的理念。

1.2高层建筑暖通工程实际实施段问题

(1)工程的设计留给实施的调节空间不足。高层建筑的暖通系统在设计上与实际的实施中要留有一定的调节空间,用以调节暖通设备适应于不同负荷状态下的变化。另外有些建筑物有夜间不工作的要求,设计人员就需要设计好相应的调节方案。

(2)暖通系统的设计考虑不充分,操作缺乏灵活度。高层建筑暖通设备由于设计上的考虑不足,存在操作性不灵活的问题。往往大型的暖通系统和调节频率高的暖通工程是需要配置好自动调控的功能。而那些建筑中存在多种的工作单位,工作时间的错开、工作强度的不同,也就要求暖通系统要具备灵活调控的能力。

(3)设计方案的可行性不足。暖通系统的设计方案的最基本要求是系统可以正常运转,能否实现正常运作就需要对方案的可行性进行验证。方案在设计上要安照相应的规定、规则的要求进行,考虑到环境、供热、供气、供电、供水等方方面面的需求,还有照顾到长期工作状态下对系统的影响,对特殊工作状态下的设备要进行专门的设计。

(4)暖通系统的建设成本较高。暖通系统在设计时会遇到设计方案控制成本上的问题,这就要求设计人员设计时选用性价比更好的材料来进行建设。在比对功能相近的建设材料时,要参考在相同环境下建材的使用情况、材料的价格、是否满足暖通系统美观上的需求等等方面的指标,验证方案的科学合理性。在验证设计方案的经济可行性时,要将系统的使用周期、运行费用、投资等细节纳入验证方案内,校对好系统的经济可行性,才能控制好系统的建设成本。

2 解决暖通设计问题的措施

2.1 设计中多采用环保节能的设备

城市规模的不断扩大,城市的建筑高度不断增高,但同时高层建筑的耗能也就随之而增加了。通过分析暖通行业所收集的耗能数据,暖通行业的耗能情况也是想当的严重的,因而在对高层建筑的暖通系统进行设计时,所用的设备、施工材料等等都有选用那些节能环保的,多多引入环保节能技术,逐渐的降低暖通系统的能源消耗。高层建筑的暖通系统原理很复杂,规模也大,因而在质量上的要求也会更多,设计人员只有保证了设计方案的的质量合格,才能提升暖通系统的实际效果,让住户的生活变得更好更便利。

2.2 提高设计的可操作性和调节性

我国天气变化不断,暖通系统工作负载核也是变化多样的,为满足全年负荷的不断变化,高层建筑的暖通系统应当具备智能化的调节能力。在暖通系统的调控上,可以采用VRV和VAV这两类变频空调,这两类空调在控制能耗上有优势,但是价格比较贵,会造成建设成本上的压力。对于建筑物内那些非全天工作的,暖通系统则要设计成夜间不工作的类型。随着暖通设备的自动化水平提高,降低了管理人员的工作量,但相应的维护费用、采购费用却随之而增加。因而,相关的管理人员、维护人员的综合素质就成了关键。暖通项目的总管部门要经常对相关人员进行培训,保证暖通系统的正常运行。对于那些季节使用的暖通服务则要采用手动控制阀门的方式来管理,对于使用频率高的项目则要引进计算机技术结合人工管理的方式来管理,确保系统的高度自动化。

2.3 控制好工程的建造成本

暖通工程的设计方案中,最需要考虑的问题是建筑材料的选择。暖通设备档次高、居民使用的舒适情况、工程的设计要求、市场上的能源价格等各方面的外在基准条件都会对暖通工程造成相应的影响。提高设计中的科学性、合理性,将能控制好工程的建筑成本。在进行设备采购、材料选择上不管是低档次还是名牌高档次,设计人员要考虑到的是选用的材料在应用到住户的日常生活中的作用,而不是仅仅执着于价格上。此外,还要考虑的是设备使用达到更换年限时,相应产生的投资费用的因素。

2.4 提高设计的可靠性和可行性

在设计暖通系统时必须要考虑到的时建筑住户的使用需求,系统的设计方案不但要可以支持用户日常生活所需的暖电水气,也要在环境保护、能源可持续利用上发挥作用。设计时遇到无法用标准设备鉴定的情况时就需要科学的对相应的参数进行收录。此外,所设计的暖通系统要具备较高的自动化控制能力,设计中配置的设备、部件都要具有节能的作用,这就要求设计人员在设备型号的选择上要加大参考力度,最大限度的减少能量的浪费。

3 结束语

综上所述,设计人员要充分了解高层建筑存在的暖通设计问题才能在设计中进行修正,提升服务质量,为建筑居民日常生活提供更多的便利。

参考文献

[1]裴海斌.高层建筑暖通设计存在问题及改进措施分析[A].《建筑科技与管理》组委会.2015年8月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].《建筑科技与管理》组委会,2015:2.

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