暖通空調(diào)與建筑結(jié)構(gòu)

暖通空調(diào)與建筑結(jié)構(gòu)一、暖通專業(yè)簡介暖通是供暖、通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)的簡稱。即HeatingVentilation&Air-conditioning(HVAC)建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)建筑采暖系統(tǒng)建筑通風(fēng)空氣調(diào)節(jié)防排煙設(shè)計(jì)暖通專業(yè)內(nèi)容采暖采暖通過改善圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱性能及設(shè)置防寒取暖設(shè)施的方法給使建筑物內(nèi)獲得適當(dāng)?shù)臏囟确稚⑹焦┡c集中供熱集中供熱是指以熱水或蒸汽作為熱媒，由熱源通過熱網(wǎng)向城市、鎮(zhèn)或其中某些區(qū)域熱用戶供應(yīng)熱能的方式1.1采暖系統(tǒng)采暖系統(tǒng)分類按供水溫度分為：低溫?zé)崴┡到y(tǒng)（≤100℃），高溫?zé)崴┡到y(tǒng)（110℃~150℃/70-80℃）；按循環(huán)動(dòng)力分：重力循環(huán)（自然循環(huán)），機(jī)械循環(huán)（強(qiáng)迫循環(huán)）；按每組立管根數(shù)分：單管系統(tǒng)（單管順流、單管跨越式），雙管系統(tǒng)按供水干管布置位置分：上分式（上供、上行式）、中分式（中供、中行式）、下分式（下供、下行式）；重力循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)原理：自然循環(huán)，靠水的密度差進(jìn)行循環(huán)。在熱水采暖里，這種推動(dòng)熱水流動(dòng)的力量叫作用壓頭。影響因素：1。冷熱中心高差h；2。供回水溫差——密度差。優(yōu)缺點(diǎn)：1.結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，運(yùn)行時(shí)無噪聲。2.不消耗電能。3.作用壓力小，作用半徑受到限制。4.水流速不大，升溫慢，管徑大。機(jī)械循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)其與自然循環(huán)系統(tǒng)的主要區(qū)別：1）循環(huán)動(dòng)力不同：循環(huán)水泵一般設(shè)在鍋爐入口前的回水干管上，該處水溫最低，可避免水泵出現(xiàn)氣蝕現(xiàn)象。2）膨脹水箱的位置不同：機(jī)械循環(huán)系統(tǒng)設(shè)置在系統(tǒng)的最高處，水箱下部接出的膨脹管連接在循環(huán)水泵入口前的回水干管上。3）排氣方式不同：機(jī)械循環(huán)系統(tǒng)中水流速較大，一般都超過水中分離出的空氣泡的浮升速度，易將空氣泡帶入立管引起氣塞。供水干管：沿水流設(shè)上升坡度（抬頭走），回水干管：應(yīng)采用沿水流方向下降的坡度，機(jī)械循環(huán)系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)：1.水流速大、管徑小、升溫快、作用范圍大；2.因系統(tǒng)中增加了循環(huán)水泵，使維修工作量增加，運(yùn)行費(fèi)用增加。3.由于作用壓力大，機(jī)械循環(huán)系統(tǒng)的型式比重力循環(huán)系統(tǒng)類型更多，適應(yīng)場合更廣泛。

制熱設(shè)備鍋爐、熱電廠散熱設(shè)備散熱器：主要依靠自然對流散熱輻射采暖：熱輻射采暖熱風(fēng)采暖：主要依靠強(qiáng)制對流散熱鑄鐵散熱器新型散熱器材質(zhì)、外形、使用功能的多樣，給家居裝修帶來更多便利。廣泛應(yīng)用在普通住宅、別墅、游泳館、車站、大空間商業(yè)、展廳等低溫地板輻射采暖熱風(fēng)采暖風(fēng)幕機(jī)，暖風(fēng)機(jī)等1.2建筑通風(fēng)建筑通風(fēng)是把室內(nèi)被污染的空氣直接或凈化處理后排至室外，把新鮮空氣補(bǔ)充進(jìn)來。以改善室內(nèi)的空氣環(huán)境，滿足人體舒適需要，保證產(chǎn)品質(zhì)量，促進(jìn)生產(chǎn)發(fā)展，防止大氣污染建筑通風(fēng)系統(tǒng)的分類按照動(dòng)力不同：1.自然通風(fēng)：依靠風(fēng)壓及熱壓作用下形成的空氣流動(dòng)2.機(jī)械通風(fēng)：有動(dòng)力的有組織通風(fēng)按照通風(fēng)范圍：1.全面通風(fēng)：全面送風(fēng)和全面排風(fēng)2.局部通風(fēng)風(fēng)壓作用的自然通風(fēng)熱壓作用的自然通風(fēng)常見于廠房、倉庫、體育館等大空間建筑自然通風(fēng)使用，高效節(jié)能全面通風(fēng)全面機(jī)械排風(fēng)（自然送風(fēng)）局部通風(fēng)局部排風(fēng)系統(tǒng)示意圖工程設(shè)計(jì)中通風(fēng)系統(tǒng)的應(yīng)用1.廚房通風(fēng)2.汽車庫通風(fēng)3.設(shè)備用房通風(fēng)4.衛(wèi)生間通風(fēng)5.實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)廚房通風(fēng)汽車庫通風(fēng)上海財(cái)大育英樓地下車庫通風(fēng)實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)工業(yè)局部排風(fēng)房間名稱換氣次數(shù)（次/h）房間名稱換氣次數(shù)（次/h）淋浴間5衛(wèi)生間10更衣3粗加工6水泵房6汽車庫6柴油發(fā)電機(jī)房6庫房3儲油間12冷凍機(jī)房平時(shí)6鍋爐房平時(shí)12廚房35變電所6事故通風(fēng)12氣體滅火防護(hù)區(qū)事故后排風(fēng)5

吸煙室

10常見設(shè)備用房通風(fēng)換氣次數(shù)軸流式通風(fēng)機(jī)，適用于消防排煙，隧道通風(fēng)等箱式離心風(fēng)機(jī)，適用于通風(fēng)、空調(diào)、消防排煙離心風(fēng)機(jī)，適用于通風(fēng)、空調(diào)壁式排風(fēng)機(jī)，適用于廠房、展廳通風(fēng)誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)，適用于車庫通風(fēng)排氣扇1.3空氣調(diào)節(jié)空氣調(diào)節(jié)概念:就是通過采用一定的技術(shù)手段，在某一特定空間內(nèi)，對空氣環(huán)境（溫度、濕度、潔凈度、流動(dòng)速度）進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，使其達(dá)到并保持在一定范圍內(nèi)，以滿足工藝過程和人體舒適的要求。創(chuàng)造合適的室內(nèi)氣候環(huán)境創(chuàng)造舒適的“人工氣候”空調(diào)系統(tǒng)就是完成對空氣環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，也就是對空氣進(jìn)行加熱、冷卻、加濕、減濕、過濾、輸送等各種處理的設(shè)備裝置?？照{(diào)系統(tǒng)的基本構(gòu)成，由冷熱源系統(tǒng)、空氣處理系統(tǒng)、能量輸送分配系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)等四個(gè)子系統(tǒng)組成。冷熱源系統(tǒng)：1—鍋爐；2—給水泵；3—回水濾器；4—疏水器；5—制冷機(jī)組；7—冷卻塔；8—冷卻水循環(huán)泵；9—冷水管系;空氣處理系統(tǒng)：10—空氣加濕器；11—空氣加熱器；12—空氣冷卻器；13—空氣過濾器;空氣能量輸送與分配系統(tǒng)：6—冷凍水循環(huán)泵；14—風(fēng)機(jī)；15—送風(fēng)管道；16—蒸氣管；17—凝水管；18—空氣分配器;自動(dòng)控制系統(tǒng)：19—溫度控制器；20—濕度控制器；21—冷、熱能量自動(dòng)調(diào)節(jié)閥;

空調(diào)系統(tǒng)的基本構(gòu)成分體空調(diào)1-風(fēng)機(jī)2-盤管3-箱體4-循環(huán)風(fēng)進(jìn)口及空氣過濾器5-控制器6-出風(fēng)格柵7-排水管8-冷媒9-凝水盤10-吸聲材料臥式風(fēng)機(jī)盤管構(gòu)造圖離心式水冷機(jī)組螺桿式水冷機(jī)組風(fēng)冷熱泵機(jī)組溴化鋰吸收式制冷機(jī)組變頻多聯(lián)式機(jī)組組合式空氣處理機(jī)組吊裝式空氣處理機(jī)組空調(diào)風(fēng)口旋流風(fēng)口散流器格柵風(fēng)口單層百葉風(fēng)口地板送風(fēng)口球形噴口高效送風(fēng)口異形風(fēng)口裝飾性風(fēng)口1.4建筑防排煙火災(zāi)煙氣的危害：毒害性：火災(zāi)時(shí)會產(chǎn)生大量的有毒煙氣，并釋放出大量的熱，并消耗大量的氧氣遮光性：能見度下降防煙、排煙設(shè)計(jì)的目的：為保障建筑內(nèi)人員的安全疏散并有利于消防撲救工作防火分區(qū)的目的是：防止火災(zāi)的擴(kuò)大，設(shè)置防火墻、防火門、防火卷簾等設(shè)備。防火分區(qū)按方向可分為：垂直防火分區(qū)及水平防火分區(qū)．防煙分區(qū)是煙氣控制的基礎(chǔ)手段，防煙分區(qū)內(nèi)不能防止火災(zāi)的擴(kuò)大，只能有效地控制火災(zāi)產(chǎn)生的煙氣流動(dòng)，是為有利于建筑物內(nèi)人員安全疏散和有組織排煙而采取的技術(shù)措施，主要依靠采用擋煙垂壁（簾），擋煙梁（墻）等形式來實(shí)現(xiàn)。規(guī)范規(guī)定：每個(gè)防煙分區(qū)建筑面積不應(yīng)超過500m2，且防煙分區(qū)不得跨越防火分區(qū)。分隔區(qū)內(nèi)的排煙量，在人員疏散的短時(shí)間內(nèi)，必須大于或等于該區(qū)內(nèi)產(chǎn)生煙的數(shù)量防、排煙系統(tǒng)方式：１.自然排煙：利用火災(zāi)產(chǎn)生的煙氣流的浮力和外部風(fēng)力作用，通過建筑物的對外開口，把煙氣排至室外的排煙方式．實(shí)質(zhì)是熱煙氣和冷空氣的對流運(yùn)動(dòng)。２．機(jī)械排煙也叫負(fù)壓機(jī)械排煙方式。利用排煙機(jī)把著火房間中產(chǎn)生煙氣通過排煙口排到室外的排煙方式。3.防煙加壓送風(fēng)對疏散通路的樓梯間進(jìn)行機(jī)械送風(fēng)，使其壓力高于防煙樓梯間前室或消防電梯前室，而這些部位的壓力又比走道和火災(zāi)區(qū)高些。從而可阻止煙氣進(jìn)入樓梯間。自然排煙系統(tǒng)機(jī)械排煙使用排煙風(fēng)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制排煙。由擋煙（活動(dòng)式或固定式擋煙壁，或擋煙隔墻、擋煙梁）、排煙口、防火排煙閥門、排煙道、排煙風(fēng)機(jī)和排煙出口組成。機(jī)械防煙系統(tǒng)的組成由加壓送風(fēng)機(jī)、風(fēng)道、送風(fēng)口以及風(fēng)機(jī)控制柜等組成。該系統(tǒng)的風(fēng)源必須吸自室外，且不應(yīng)受到煙氣的污染。多葉排煙風(fēng)口排煙閥排煙風(fēng)機(jī)

二、暖通專業(yè)與結(jié)構(gòu)專業(yè)的相互配合2.1暖通給結(jié)構(gòu)提資設(shè)備荷載冷卻塔性能表設(shè)備名稱性能參數(shù)及設(shè)計(jì)要求設(shè)備編號參考型號設(shè)備型式機(jī)組噪聲運(yùn)行重量外形尺寸數(shù)量LWH￠dB(A)kgmmmmm臺CT-RF-01~03CDW－300ASY-X方型橫流式--5780407043005230--3*選用超低噪音型冷卻塔2.2“浮筑”地面的隔振設(shè)計(jì)1。在冷卻塔安裝部位局部設(shè)置“浮筑”隔振地面2。在支撐冷卻塔的立柱上設(shè)置三層SD橡膠隔振墊2.3暖通專業(yè)給結(jié)構(gòu)提資預(yù)留洞,預(yù)埋管件預(yù)埋套管；穿墻、穿樓板、人防防護(hù)區(qū)域預(yù)留設(shè)備吊裝孔結(jié)構(gòu)留洞：梁上留洞，剪力墻/磚墻留洞，制冷機(jī)房等排水溝集水井提資2.4結(jié)構(gòu)梁高及設(shè)備管線對建筑凈高控制的影響2.5結(jié)構(gòu)梁及剪力墻等對通風(fēng)、水管管井面積的影響三、幾種特殊結(jié)構(gòu)形式與暖通的關(guān)系3.1鋼結(jié)構(gòu)鋼材的特點(diǎn)是強(qiáng)度高、自重輕、整體剛性好、變形能力強(qiáng)，故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物。由于鋼材質(zhì)本身的熱傳導(dǎo)性強(qiáng)，因此鋼結(jié)構(gòu)體系保溫設(shè)計(jì)是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。除了要求墻體屋面有良好的保溫材料外，構(gòu)造節(jié)點(diǎn)處防止冷熱橋處理要求很高。3.2膜結(jié)構(gòu)是近期發(fā)展起來的一種新型建筑結(jié)構(gòu)形式，由高強(qiáng)薄膜材料及加強(qiáng)構(gòu)件構(gòu)成。膜結(jié)構(gòu)造型美觀、自重輕，具有卓越的阻燃性和耐高溫性，已逐漸應(yīng)用于體育建筑、商場、展覽中心、交通服務(wù)設(shè)施等大跨度建筑。膜結(jié)構(gòu)的熱工性能極其優(yōu)化改良設(shè)計(jì)還在不斷研究中。上海新國際博覽中心膜結(jié)構(gòu)由單層膜至雙層膜結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換，更重視冷橋的處理。雙層充氣膜構(gòu)造ETFE雙層充氣膜屋面結(jié)構(gòu)利用屋面雙層膜中的空氣層提高屋頂隔熱、保溫性能，節(jié)省了空調(diào)能源。同時(shí)允許部分光線透入，減少場館白天照明日本館的膜結(jié)構(gòu)內(nèi)部嵌入非晶體太陽能電池，世界上首次的發(fā)電膜技術(shù)世博日本館3.3木結(jié)構(gòu)用木材制成的結(jié)構(gòu)，自古以來就被廣泛地用于房屋建筑中，也還用于橋梁和塔架木結(jié)構(gòu)的熱工性能優(yōu)良，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)小，保溫效果良好。世博加拿大館四、案例河南省廣播電視發(fā)射塔高度388米，其中桅桿高120米，全鋼結(jié)構(gòu)，總建筑面積約5.8w平方米。是世界最高的全鋼結(jié)構(gòu)電視發(fā)射塔，在2012年榮獲中國土木工程詹天佑獎(jiǎng)。塔體計(jì)算模型計(jì)算模型俯視圖塔樓結(jié)構(gòu)布置地下?lián)Q熱孔孔深為120米，孔間距為5米,總孔數(shù)700個(gè)。地源熱泵通常是指能轉(zhuǎn)移地下土壤中熱量或者冷量用來做為空調(diào)制冷或者采暖。樁基埋管樁基埋管主要有2種形式，一種是將換熱管預(yù)先放置于樁基的鋼筋框架內(nèi)，澆注混凝土?xí)r一起埋于建筑物地基部。另一種是將換熱管先固定在建筑物地基的預(yù)制空心鋼筋籠中，在隨鋼筋籠一起下到樁井中，再澆注混凝土。樁基埋管不占用建筑物外的土地面積，節(jié)省鉆孔和埋管的額外費(fèi)用。2.鋼塔結(jié)構(gòu)的留洞吊裝水箱作為塔體阻尼器直徑4米，高4米，46.5立方的消防水箱地下一層，地上一層，建筑面積2600平方米。結(jié)構(gòu)形式：地下室鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。地上建筑為重木結(jié)構(gòu)。吉林市萬科濱江河灘公園-售樓處1.冷熱源系統(tǒng)采用地源熱泵機(jī)組2.全空氣低速風(fēng)道一次回風(fēng)空調(diào)系統(tǒng),地面百葉風(fēng)口側(cè)送風(fēng)，側(cè)墻上部集中回風(fēng)。3.低溫?zé)崴孛孑椛涔┡到y(tǒng)4.裝修風(fēng)格完全呈現(xiàn)全木結(jié)構(gòu)特點(diǎn)BIM在建筑工程中的應(yīng)用BIM的英文全稱是BuildingInformationModeling，中文翻譯為建筑信息模型。通過仿真模擬建筑物所具有的真實(shí)信息而得到的所有數(shù)字信息的總和。特點(diǎn)：可視化協(xié)調(diào)性模擬性優(yōu)化行可出圖行五、節(jié)能建筑設(shè)計(jì)上海建科院生態(tài)示范樓該示范樓是上海市第一幢綠色生態(tài)建筑項(xiàng)目，2004年9月正式落成，2005年被評為”全國十大建設(shè)科技成就獎(jiǎng)、全國綠色建筑創(chuàng)新獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。２００９年度綠色建筑設(shè)計(jì)評價(jià)標(biāo)識項(xiàng)目（★★★）示范樓采用了四種外墻外保溫體系、遮陽系統(tǒng)、斷熱鋁合金雙玻中空LOW-E窗、自然通風(fēng)系統(tǒng)、熱濕獨(dú)立控制的新型空調(diào)系統(tǒng)、太陽能空調(diào)和地板采暖系統(tǒng)、太陽能光伏發(fā)電技術(shù)、雨污水回用技術(shù)、再生骨料混凝土技術(shù)、智能調(diào)控系統(tǒng)、綠化配置技術(shù)建筑外遮陽雙層雙玻璃窗天然采光、自然通風(fēng)、太陽能空調(diào)及光伏發(fā)電、再生骨料混凝土技術(shù)同濟(jì)校園里的節(jié)能設(shè)計(jì)同濟(jì)大學(xué)文遠(yuǎn)樓地源熱泵技術(shù)、太陽能及燃?xì)庋a(bǔ)能系統(tǒng)、輻射吊頂技術(shù)、內(nèi)遮陽節(jié)能系統(tǒng)、綠色材料及保溫體系、屋頂花園、節(jié)能照明系統(tǒng)、智能控制即時(shí)展示系統(tǒng)、雨水收集系統(tǒng)、太陽能熱水系統(tǒng)十大綠色節(jié)能技術(shù)