建筑工程暖通空調(diào)設(shè)計(jì)

1、建筑工程暖通空調(diào)設(shè)計(jì)摘要：設(shè)計(jì)方案對暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)的成敗優(yōu)劣關(guān)系重大。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展以及對節(jié)能和環(huán)保要求的不斷提高，如何對暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行科學(xué)的比較和優(yōu)選，是暖通空調(diào)設(shè)計(jì)人員在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中經(jīng)常遇到的一個(gè)重要技術(shù)難題。筆者結(jié)合多年的實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)，對暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的問題進(jìn)行了一些探討。關(guān)鍵詞：建筑工程 暖通空調(diào) 設(shè)計(jì)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案的選擇是一個(gè)直接關(guān)系到暖通空調(diào)工程項(xiàng)目的成敗和經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)劣的重要問題。暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案的比較和優(yōu)選是一個(gè)涉及面廣、影響因素多的復(fù)雜技術(shù)工作。一個(gè)優(yōu)秀的暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)方案，應(yīng)對設(shè)計(jì)方案涉及的各種因素進(jìn)行全面的考慮，使其綜合效益最高。1 暖通空調(diào)系

2、統(tǒng)的類型暖通空調(diào)系統(tǒng)種類繁多，但是基本原理都是相通的。其常見的幾種類型是：全空氣系統(tǒng)、空氣一水系統(tǒng)和全水系統(tǒng)。另外還有：分散式供冷或供暖、熱泵系統(tǒng)、熱回收系統(tǒng)和蓄冷。全空氣系統(tǒng)：在這類系統(tǒng)中，空調(diào)空間的所有要求(如加熱、加濕、冷卻及除濕等)都靠送風(fēng)來滿足。空氣一水系統(tǒng)：這類系統(tǒng)通常是用冷水帶走空調(diào)空間的大多數(shù)顯熱負(fù)荷，而用空氣提供通風(fēng)以保證空氣質(zhì)量并帶走由于空間的潛熱負(fù)荷造成的濕氣，當(dāng)然空氣也提供一些額外的顯熱冷卻。全水系統(tǒng)：這類系統(tǒng)指那些具有風(fēng)機(jī)盤管、組合通風(fēng)裝置或重力循環(huán)式室內(nèi)末端的系統(tǒng)，末調(diào)節(jié)的流通空氣通過墻上的通風(fēng)口送入或滲入。其最大的優(yōu)點(diǎn)在于能夠適應(yīng)許多建筑物空氣調(diào)節(jié)要求，并且可靈活

3、地應(yīng)用在空調(diào)系統(tǒng)的改造中。2 建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案的技術(shù)措施暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案的問題是方向性、全局性的問題，不僅關(guān)系到高層建筑的室內(nèi)環(huán)境參數(shù)能否滿足使用要求，而且直接關(guān)系到建筑的工程投資、維護(hù)費(fèi)用、舒適性、系統(tǒng)可靠性、安全性和可操作性。并影響到環(huán)境、建筑層高、建筑美觀、機(jī)房面積等諸多指標(biāo)參數(shù)。方案設(shè)計(jì)不合理所造成的損失通常較大，而且修改困難、影響時(shí)間長。21 可靠性與可行性能夠滿足高層建筑通風(fēng)采暖的使用要求是方案可行性應(yīng)考慮的首要問題。設(shè)計(jì)方案應(yīng)符合國家和當(dāng)?shù)卣嘘P(guān)和規(guī)范的要求，包括有關(guān)環(huán)境保護(hù)的要求。設(shè)計(jì)方案應(yīng)能滿足相關(guān)方面的要求(如供電、供氣、供水、供熱等)，并應(yīng)特別顧及這些條件的長期、變

4、化情況。對于溫濕度等參數(shù)要求較高或比較特殊的工藝性暖通空調(diào)設(shè)計(jì)項(xiàng)目，應(yīng)對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行全年工況分析，以確保其在全年各種室外氣象條件下的適應(yīng)性。對于一些無法采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的特殊情況，對非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備應(yīng)提出詳細(xì)的參數(shù)要求，并且所提出的參數(shù)要求應(yīng)合理可行。能否有足夠的機(jī)房面積也是評判設(shè)計(jì)方案可行性必須考慮的問題，尤其是對于一些改造工程和建筑面積比較緊張的情況。22 經(jīng)濟(jì)性比較經(jīng)濟(jì)性比較是高層建筑暖通空調(diào)方案比較中考慮最多的一個(gè)問題。應(yīng)在相同的設(shè)計(jì)要求與條件下進(jìn)行比較，這樣才能確保方案比較結(jié)果的合理性和公用工程設(shè)計(jì)科學(xué)性。一次性投資是投資方最為關(guān)注的，在計(jì)算時(shí)應(yīng)全面準(zhǔn)確、不能漏項(xiàng)。暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案的一次投資包

5、括各種設(shè)備、材料、管道的投資，和相應(yīng)的安裝，調(diào)試和工程管理費(fèi)用，相關(guān)水處理和配電與控制投資，機(jī)房土建投資與相應(yīng)室外管線的費(fèi)用等。由于同_種設(shè)備的生產(chǎn)廠家價(jià)格不同，因此在不同方案經(jīng)濟(jì)性計(jì)算比較時(shí)各種設(shè)備的價(jià)格應(yīng)采用平均價(jià)格。23 節(jié)能性與操作性高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的容量的確定依據(jù)是接近全年最不利的氣象條件，因此暖通空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)有較好的調(diào)節(jié)性能，以適應(yīng)全年負(fù)荷的變化。調(diào)節(jié)性能好的系統(tǒng)方案，一次性投資較高但同時(shí)卻有運(yùn)行能耗較小的優(yōu)點(diǎn)，在經(jīng)濟(jì)性分析時(shí)應(yīng)綜合考慮衡量。另外，空凋系統(tǒng)的管理操作方便性跟是否采用自動(dòng)控制關(guān)系較大，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況和要求，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比較來確定?？照{(diào)系統(tǒng)采用自動(dòng)控制，能減少系

6、統(tǒng)管理人員的數(shù)量和勞動(dòng)強(qiáng)度，降低人工管理費(fèi)，但工程的一次性投資增加，對操作人員素質(zhì)的要求也相應(yīng)提高。設(shè)計(jì)時(shí)遵循的一般原則為，大型空調(diào)系統(tǒng)和需要經(jīng)常調(diào)節(jié)控制的設(shè)備較多的工程宜采用自動(dòng)控制，但自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)盡可能簡化，以提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。24 安全性問題高層建筑物暖通空調(diào)系統(tǒng)的安全性主要包括易燃易爆環(huán)境安全、防火安全、人員環(huán)境安全、重要設(shè)備物品環(huán)境安全、系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行安全五個(gè)方面的問題，比如空氣傳染性疾病和有毒有害氣體在空調(diào)系統(tǒng)中的擴(kuò)散和蔓延。暖通空凋系統(tǒng)的安全性的提高途徑要在通過工程設(shè)計(jì)、設(shè)備研制、運(yùn)行管理、規(guī)范和技術(shù)措施等諸多方面的改進(jìn)加以實(shí)現(xiàn)。比如設(shè)計(jì)庫房、煤礦和彈藥廠房等易燃易爆工程

7、的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)時(shí)，安全性是必須考慮的重要因素，應(yīng)采取相應(yīng)的防爆技術(shù)方案和措施。在設(shè)計(jì)燃油燃?xì)忮仩t房時(shí)應(yīng)考慮可燃性氣體、液體泄漏帶來的安全性問題，應(yīng)設(shè)置可燃性氣體泄漏報(bào)警系統(tǒng)和事故通風(fēng)系統(tǒng)，并相互聯(lián)鎖。防火安全問題應(yīng)按照有關(guān)防火設(shè)計(jì)規(guī)范來考慮，設(shè)備安全運(yùn)行的問題主要包括制冷系統(tǒng)的安全等。3 建筑暖通空凋系統(tǒng)施工設(shè)計(jì)中應(yīng)注意問題31 調(diào)循環(huán)水泵的選型問題循環(huán)水泵容量過大在我國是普遍存在的問題，其容量通常能達(dá)到實(shí)際需要的兩倍，這將造成極大的投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用的浪費(fèi)，其主要原因?yàn)椋河?jì)冷負(fù)荷偏大；系統(tǒng)循環(huán)阻力計(jì)算結(jié)果偏大；凈水壓力問題。錯(cuò)誤的將凈水壓力算作系統(tǒng)的循環(huán)阻力，造成系統(tǒng)循環(huán)阻力計(jì)算偏大： 系統(tǒng)

8、水力平衡計(jì)算問題。水力平衡計(jì)算不精確，正式投入使用前又沒進(jìn)行全面的調(diào)試，會(huì)造成水力失調(diào)。通過對定速泵的臺(tái)數(shù)控制及變頻泵的速度調(diào)節(jié)達(dá)到節(jié)能的目的，控制方法簡單，節(jié)能效果明顯。32 暖通方面的問題高層建筑暖通人口入戶裝置根據(jù)采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范規(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，必要時(shí)應(yīng)裝熱量計(jì)。人FI數(shù)量問題應(yīng)考慮開發(fā)商后續(xù)管理方便的基礎(chǔ)上，所以我們不僅要考慮室內(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。33 空調(diào)通風(fēng)方面的問題空調(diào)與制冷技術(shù)手冊、采暖空調(diào)制冷手冊等明確給出的旅館辦公樓的冷負(fù)荷指標(biāo)為94wm 163wm ，商場類建筑

9、夏季冷負(fù)荷的概算指標(biāo)應(yīng)為210wm 240wm 。但在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，一般存在兩種問題致使空調(diào)裝機(jī)容量偏大。一是由于設(shè)計(jì)時(shí)考慮各種各樣的安全系數(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)過程中，部分設(shè)計(jì)人員采用負(fù)荷指標(biāo)效率。水泵揚(yáng)程選擇不當(dāng)也是暖通空中比較常見一個(gè)問題。水系統(tǒng)揚(yáng)程選擇因設(shè)計(jì)差異而存在較差異。如某工程冷卻塔放置在80m高的屋頂，冷卻為閉式循環(huán)系統(tǒng)。而設(shè)計(jì)者在選擇水泵揚(yáng)程時(shí)誤高程加進(jìn)了水泵的揚(yáng)程中，致使所選水泵揚(yáng)程高95m。有的設(shè)計(jì)在選擇冷凍水泵時(shí)，忽視了冬、夏季流量的之間的差異，如某工程夏季空凋所需712C冷凍水的循環(huán)流量是400m3h，而冬季所需50qC60：E熱水循環(huán)量為200m3h，可見夏季空調(diào)冷凍循環(huán)量要比冬季采暖熱水循環(huán)量大得多，所以冬季冷水泵熱水泵應(yīng)分別設(shè)置，合用一臺(tái)足不合適的。4 結(jié)束語暖通空凋設(shè)計(jì)方案的選擇是一個(gè)直接關(guān)系到通空調(diào)工敗和經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)劣的重要