关键词:暖通设计、方案、方法、施工图、思路、创新点
中图分类号:TU96+2文献标识码:A文章编号:
0引言
暖通设计是建筑供暖和通风设计的总称,即通过某种设施的使用,使建筑物的内部冬暖夏凉,同时通过改善内部空气环境,让建筑内部的空气更清新,使人一年四季都处在舒适的活动环境中。从抽象艺术学上来讲,暖通设计的艺术就是用特定的生产或工艺,创造一种近乎苛刻的视觉美学空间和优异的空气环境。本文就基于这种艺术来介绍暖通设计的基本方法及创新点。
1暖通设计的基本方法
结合暖通专业在建筑设计中的特点及国内设计院的实际,通常暖通设计的基本方法可分四阶段进行。
1.1方案讨论设计阶段。根据建筑工程初步方案,收集工程相关信息,包括:工程所在地区、区域;建筑面积与工程大体费用;建筑物使用功能、高度、防火等级;是否有市政热网接入及热网参数等等。通过收集信息,初步研究讨论暖通方案,包括:冷热源的选择;末端设备的选择、通风方式、防火排烟措施等。必要时应将结果整理,交与相关专业进行参考讨论,确定出最终采暖与制冷方式。
1.2绘制方案底图,开始初步设计阶段。此阶段要根据建筑方案图,讨论研究相关事宜(包含:制冷机房的大小、空调机房的位置、冷热水管线的敷设问题、风管的布置、设备大小、功率和重量等等)。达到各专业相互协调,随后结合甲方要求开始设计,出方案底图,让大家对要做的项目有一个初步的认识。具体设计步骤:①估算负荷来划分出本专业的机房位置,制冷站、换热站、锅炉房、空调机房、新风机房、冷却塔的位置及面积。②进行负荷的详细计算。③选择制冷设备,绘制制冷、供热的原理图,大致布置冷热源的机房。④根据房间负荷,选择末端。如果是空调,先画风系统平面。⑤水力计算,后依据计算结果画水系统平面,标注相应的管径。⑥根据水力计算结果,选择水泵,布置机房。⑦绘制相应的系统图,大样图与剖面图。如果选择的是散热器采暖,应根据实际情况,选择热源,包括:锅炉房,直接接市政热网,换热站换热等。总之,各建筑工程情况不尽相同,设计时要根据工程特点做出合理方案。1.3输出施工图,设计深化阶段。施工图是工程项目实施的依据,它是在初步设计的基础上完成的。通常是按照初步设计时形成的思路进行深化设计。万一实际情况变动(建筑方案做大的调整、实际情况和初步设计时不同、业主要求新变化),则需要重新去考虑整个暖通设计过程,根据变更,及时对设计进行调整,标明变更内容。总之,设计深化阶段要时刻保持与各专业的联系,及时对出现的问题进行协调应对,在保证暖通设计质量的前提下,尽量协调其他专业的设计。另外,设计说明与施工说明应与设计图纸一致,应对设计意图做出明确的解释,方便大家理解设计意图和顺利进行施工组织。
1.4设计完成,收尾阶段。收尾阶段就是对整个设计过程细节检查,合理完善阶段。就拿施工图来讲,对图面细节的细致处理包括:字号、字高、涂层颜色、线宽、图框、会签栏、打印效果等等,图纸仔细处理后,还需要交予内部进行校对、审核和审定,确保图纸在交给业主时万无一失。由暖通设计的基本方法可知:暖通设计是一项系统而有规律的工作。设计时牵涉的计算和分析选择比较多,的确是比较沉闷而缺乏活力,但作为设计者应该投身设计中去,在工作中刻苦钻研,不断发现乐趣,突破固有的设计思路,寻找新的设计创新点,才能使设计更新颖,更能满足人们对舒适人居环境的需求。
2暖通设计的创新点。
突破固有的设计思路,就需要我们换个角度,从更大的范畴寻求新的设计切入点。个人觉得,将暖通设计放到整个建筑规划设计领域中进行创新设计,是一个不错且综合的切入点。以下就从这个切入点入手,简要分析暖通设计的创新点。
2.1改变传统认知,让暖通设计实现质的变化。传统的暖通设计是处于建筑设计过程中的介入事件,基本上是为解决建筑设计后的一些采暖空调通风问题。设计者在这种认知下,对建筑物本身的设计形态及内容有一定的局限性,很难产生质的变化。所以,如果跳出这种认知,站在完善整个建筑设计的角度,暖通设计的前景及方法就会发生质的变化,新颖设计也会随之产生。
2.2站在多方角度思考,设计最合适的暖通系统。好的设计不一定是最适合该项目的设计,我们要改变传统的设计理念,用先进的技术和设备,创造出最合适的暖通系统。站在业主角度,设计出的系统一定要能取得好的经济效益;站在用户角度,一定要考虑设计是否能最大程度满足使用功能需求;这点国内著名的暖通设计师伍小亭提出的寿命周期成本分析论,要求设计者不仅会设计,还要会算账,就是最好的诠释。设计中可作为参考,结合工程实际采取一系列成熟的技术,设计最合适的暖通系统,为业主和用户创造最大价值。
2.3暖通设计与建筑设计紧密配合。建筑物的所有组成部分是一个有机、系统的综合体,相互之间应紧密结合。暖通设计作为建筑设计中从属的一部分,倘若在建筑设计过程中,在方案设计阶段就有暖通工程师参与的话,笔者认为就可以规避一些设计中的漏洞与浪费。而且目前建筑工程行业对于建筑节能设计也十分重视,暖通设计在建筑节能中还是很有潜力的,将两者有机结合,合理配合会收到很有价值的回报。举例来说,暖通设计师在进行系统设计时,对建筑物负荷的计算是选用当地室外设计计算温度,通过对典型计算日的计算方式来进行的,这样计算往往会比较粗浅,产生较大误差。这种情况下,暖通设计师往往会选用更大的设备来规避设计风险,这无疑是一种浪费,有违节能的初衷。这时如果暖通设计和建筑节能工程师有机配合,就能发挥更大的节能潜力。因为假如有建筑节能工程师对建筑能耗的准确计算,必定会帮助暖通工程师更加合理地进行系统设计和设备选型,有效地规避水力失衡、设备选型过大或过小等的问题。
2.4打破常规勇于创新。设计来源于灵感,灵感的袭来需要打破常规需要勇气,需要不局限于固有的思路。暖通设计是一个非常庞杂的系统问题。只有有勇气且不断追求创新的人,才能把最先进的设计理念融入到设计领域中,把最能体现时代进步特点的暖通技术应用到具体设计项目中,在设计中采用前人没有用过且不易被人们接受的思路,做好调研成果与技术分析,将风险降至最低,只有这样才能取得设计领域新成就,正所谓“风险里孕育着胜利,失败里孕育着成功”,一个设计在进行了一千次失败评估后,总会不断完善直至合理为止。
3结语
当然,以上只是自身的一些浅薄认知,希望对同行设计者有一定的借鉴作用。个人也深知在实际暖通设计中,不同的工程特点需要的设计方案和创新方法也不尽相同,会出现许多这样那样或预料不及的事情,这些都需要我们具体问题具体分析,站在更大的范畴上综合考虑,用严谨的工作态度,十足的勇气,大胆创新,不断研究不断实践,突破固有设计思路,决常人不能决之事,才能迎来暖通设计领域的蒸蒸日上。
参考文献
[1]李向东;现代住宅暖通空调设计[M];中国建筑工业出版社;2003[2]刘光远;王国云休闲中心暖通设计方法探讨[J];制冷与空调;2004年06期
[3]李茹、朱丹、王春艳;暖通设计常见问题与对策[J];福建建筑;2011年06期
关键词:建筑工程;暖通设计;改进策略
中图分类号:TU198文献标识码:A
引言
随着我国建筑行业的发展,生活水平的不断提高,人们对建筑中暖通系统的经济性、舒适性、安全性等方面也提出了更高的要求。暖通设计是建筑设计中的一个重要环节,由于目前的高层建筑高度大、功能复杂,在暖通的设计过程中往往存在着:分区多,管路复杂的问题。这就要求暖通设计人员,对预期项目工程进行设计方案比选、施工图设计、设计交底、配合施工等工作。为了确保项目目标的实现,必须对暖通工程设计进行有效的控制,以促进暖通设计管理在建筑市场的健康发展。
一、注重设计方案的比较
1、设计方案的可行性及可靠性比较
在经济发展迅速的今天,对于资源利用的方案问题成为当前的重要目标,为了尽可能的满足当前的用户需要,我们需要综合考虑各种因素,做好这方面的问题。同时在选择设计方案的时候,需要根据国家的相关的政策,特别是针对当前问题的法规,符合环境保护的基本要求也是重点,设计的方案需要满足各种变化,而在一些地下水丰富的地段,主要采取的是水源热泵的方案,这是针对当地的基本情况决定的,地质和地下水资源的发展水平和当期的气候特征直接决定了当地冬季的使用负荷量,在一定程度上,产生不平衡效应的时候,需要对此进行科学的判断和选择。暖通的设计方案是一种特殊工艺的设计方案,这种方案需要考虑的因素要多得多,根据全年的气温状况进行科学的分析和考虑,气候的条件和现象也是重要方面,如果建设的情况比较特水,无法采用一定的标准,那么在参数的设计上,要保证其可行性和真实性。
2、设计方案的经济性比较
众所周知,工程方案的选择经济性和可靠性是重要的方面,特别是暖通空调方案中,经济性才可以保证工作的正常进行。在节能的方面做好节约工作,是很多工作最终的目的,也是我们追求的目标。但是,和经济性相比,一些基本的性能要保持,特别是在工程的质量方面,设计的要求、使用的情况和档次等都需要做好把握,只有合适的标准才可以做好合适的项目,所有的项目争取是一次投资,这是工程建筑中最重要的组成部分,只有做好了这一综合的参数,参数才能在方案中被选中,而所有的设计师在设计方面的时候,务必要保证投资额度的准确和低廉。
因此,在经济性的比较过程中,我们要任何对待每一个细节,对于电供暖等一些因素,所需要的角度正在逐渐的增加,对于设计人员的要求也在逐渐的提升,认真分析各种数据,搞好各种费用工作,才能尽可能的提高电气设备的使用寿命,同时在考虑经济性因素的同时,搞好电气设备的质量问题也是其中重要的方面。
3、设计方案可操作性及可调节性比较
设计师在设计暖通空调系统的容量时,一般是按全年最不利的气象条件设计的,所以设备系统应该具有上乘的调节性能,便于适应各个季节的气候变化情况。在一次性投资和日常运行能耗比较方面,也应该给予充分的考虑。有的变频空调设备一次性投资较高,而日常节能,所以在进行经济方案比较时,要给予综合考虑。一些写字楼及区,对于空调需求具有时间性,设计师在设计时应该考虑到这中模式下的设备调节性。设计方案的管理操作方便性也是设计师应该给予特别关注的,这个问题涉及用户日后的使用方便问题。智能化、人性化的空调设备不断推出,方便了人们的使用,节约了劳动力,但是,这种设备的选择往往提高了一次性投资费用,同时对于管理和操作来说,技术含量也提高了。设计时应该根据项目的具体情况,科学制定其方案,对于大型空调系统和需要经常调节控制的设备较多的工程,为了减少人员的工作量和简洁操作,宜采用自动控制的设计方案,但要注意自动化设备的经济性。
4、设计方案的安全性比较
暖通空调系统的安全性是设计师首先要考虑的问题,建筑安全也包括暖通系统的安全,防爆、防火、人员、重要设备、系统设备运行等几方面的安全。对于一些特殊场所的暖通系统设计,安全性是最先提出的,比如弹药厂房和库房、煤矿等通风空调系统,设计师应采取相应的防爆技术方案。建筑安全第一,防火安全应按照有关防火设计规范来考虑。设备安全运行主要是制冷系统的安全保护、寒冷地区空调系统冬季防冻、电加热与风机联锁保护等方面。
5、设计方案环保性比较
随着人们环保意识的觉醒,世界范围内的环保问题成为人们生活中的头等大事,特别是政府部门更是对一些建设活动进行环保评估,使得建筑设计的环境污染问题日益被建设各方所重视。对于冬季需要供暖的北方地区来说,燃煤锅炉的排烟是城市大气的主要污染源,这对设计师又提出了新的课题。在设计方案选择时要具有前瞻性,应该充分考虑到未来长时期的使用环保问题,避免建筑物建成不久就进行改造。在空调设备选型时,选择制冷剂要尽量考虑氟利昂的替代品的开发进度,设计人员既要有环境保护的责任感,同时也要避免给建设方和用户增加不必要的经济负担。同时考虑设备运行时的废气、废水、废渣和噪声等污染治理的费用。
6、避免设计方案发生误区
暖通设计受外界影响因素较多,而且自身的专业技术性非常强,进行方案比选时,难度非常大。避免设计方案选择时的误区,不能认为最新技术的设计方案就是最佳的设计方案,盲目攀高、攀新,以此作为卖点进行炒作。另外认为投资最低的方案就是最佳方案,这是目前较为普遍的一种过分重视经济性的比较方法。但是一次投资低可能造成日后的运营成本高的后果,需要经常更换设备,并不是最佳选择。
二、暖通设计中存在的问题以及改进策略
1、项目方案是否满足使用要求、是否经济可行是建筑暖通设计中存在的一个重要问题,合理地确定项目方案将有利于项目的建设和运行管理。那么如何对暖通设计方案进行科学的比较和优选,是设计人员在工作中经常遇到的一个重要问题。传统的风冷、水冷制冷(热)机组技术成熟,初投资较低,能效比适中,是目前常用的设计方案。溴化锂制冷(热)机组具有制冷(热)量调节范围大,可无级调节,运行平稳,无噪音,无振动,制冷剂对环境无污染等优点;但其初投资较高,且溴化锂溶液对设备腐蚀严重,故使用寿命较短、维修费用高;由于受环境保护法规的限制,城市中一般都采用燃油、燃气型直燃机组,因燃料价格上涨而增大了运行成本,且存在一定的安全隐患;所以,目前溴化锂制冷(热)机组已较少使用,但在某些要求较高的特殊场所仍有应用。
地源、水源热泵技术是利用地下浅层地热资源,既可制冷又可制热的节能空调系统,运行平稳可靠、节能经济;但地源热泵钻孔埋管需要场地,水源热泵需要有稳定的地下水资源,且水源热泵的回灌水必须考虑当地的地质和土壤情况,目前的技术还很难达到同一含水层回灌,这些因素也制约了其使用范围。变制冷剂流量系统(简称VRV系统)是采用变频控制等方式,通过调节制冷剂的循环量和进入室内机的制冷剂流量以满足室内冷、热负荷要求的,在使用上具有节能、安静、运行平稳的优点,显著特点是各房间可独立调节,能满足不同房间空调负荷的特点,有很强的灵活性,适用于各房间负荷变化大、经常单独加班的建筑;另外,传统的空调风管体积较大,占用了较大的安装空间,而制冷剂管道所占用的安装空间显著小于空调风管,故VRV系统很适合层高不高的建筑;其缺点是工艺要求非常严格,且初投资较高。
暖通设计人员必须根据建筑物的实际情况,对各个方案进行多方面比较,才能最终选择出适合于项目的方案。
2、我国现代化建设进程加快,人们对建筑的经济性越发关注。但是在暖通工程设计上存在一个误区,投资者都普遍注重施工阶段的造价管理,而忽视项目建成后运行管理阶段的成本管理。虽然从表面上看,工程项目的合同价格形成予项目招标投标阶段,而大量资源的投人是在施工阶段;但是从项目全寿命周期成本的角度来看,项目的运行时间通常为30年至50年,甚至更长,长期的运行费用累积起来是惊人的,即使是在考虑了资金的时间价值的情况下,运行成本也数倍于建设成本。而项目的建设成本和运行成本是相互影响的,适当的增大建设成本是可以有效地减少今后的运行成本的。例如,适当地增加空调风管保温层厚度,可以有效地减少运行阶段的冷(热)量损失,从而减少运行成本。这就要求设计人员在选用设备、材料,确定设计参数(如保温层厚度)等方面综合考虑建设成本和运行成本问的平衡问题。当然,这不仅仅是一个技术问题,更多的是受到建设、运行模式的影响。目前,通常的模式是由建设方负责建设成本;物业公司负责运行成本,这部分成本最终以物业费的形式由用户所负担。这势必导致建设方只关注建设成本,而无视运行成本,甚至为了节省少量的建设成本而造成较大的运行成本增加。有幸,近年来国家已将节能作为一项基本国策,并在建筑设计、施工验收等方面出台了相应的规范、标准,使这个问题已大有好转。
3、暖通设计师应与其他专业设计师紧密配合。目前,我国的一些建设项目设计周期过短,同时,由于一些暖通设计师专业技术不全面,与其他专业配合不到位,而引起了一些不必要的设计缺陷。像通风空调管道与电气、给排水管线布置冲突的情况,已经屡见不鲜了。又如,通风空调设计时未充分考虑吊顶内各专业的标高配合,由于结构梁的影响,将风管的标高压低,进而造成吊顶标高被降低,影响了建筑的观感质量和舒适性。再如,某工程中为了装修的美观,而调整了空调风口的位置,在空调主干管的弯头、变径等处设置了送风口,由于这些部位气流变化较大,设置送风口进一步加剧了气流变化,产生了明显的噪声,影响了舒适性。这些问题虽然可以进行后期调整,但是在发现问题的时候再进行调整往往已经滞后,造成了返工浪费,而且有的部位已经难以调整,且调整后的效果远逊于先前合理规划的效果,从而影响到系统的运行和维修。
4、空调负荷计算问题。目前的设计中,空调主机容量普遍偏大,显而易见,其原因是空调负荷计算不准确。建筑物的空调冷(热)负荷主要考虑以下因素:通过围护结构传人的冷(热)量;通过外窗进入的太阳辐射热量;人体散热量;室内照明及其他内部热源的散热量;渗透空气及新风量引起的负荷;其他负荷。一般来说,暖通设计师依据《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736—2012(以下简称《设计规范》)和《实用供热空调设计手册》都可以比较准确的进行空调负荷计算。那么为什么会出现这种情况呢?一个主要原因是暖通设计师在负荷计算时过于保守,因为担心在计算中有漏项、错项而达不到使用要求,就保守地选用较大的参数;现在并不反对在设计中留有适当的调节余地,但不应不切实际地选用保守数据,使计算的结果过大,造成了不必要的浪费。负荷计算不准确的另一个原因是各专业间配合不到位引起的,在设计初期,没有给暖通设计师提供外墙、屋面保温材料的种类、做法,没有准确的门窗尺寸及材料选用;或是虽然在初期提供了这些数据,而后期做了较大调整,但没有和暖通设计师进行很好的沟通。还有的情况是,业主在施工期间对建筑物的功能进行了较大的改动,而此时未对暖通设计进行修正。这就要求暖通设计师选用合理的参数,加强与各专业设计师及业主的沟通联系,只有这样,才能准确的进行空调负荷计算。
5、暖通设计应具有可行性和可靠性。由于一些暖通没计师在设计时对细节考虑不足,或是缺乏施工现场经验,而使某些方面不具备可行性和可靠性。例如,某供暖系统采用同程式,一个环路单程长300余米,致使供、回水干管在施工中无法达到《设计规范》规定的坡度要求。当然,《设计规范》同时规定了,受条件限制时热水管道可无坡度敷设,但管中水流速度不得小于0.25m/s。
结束语
随着人们生活水平的提高,新型节能、舒适、健康的空调运行方式逐渐被推崇。对于暖通空调系统来说,如何给人们在创造舒适环境的同时,还能够降低能源的消耗已成为人们日益关注的问题,因此这就要求从事建筑设备设计的相关人员能够积极吸收和引进先进的科学理论,不断发展和提高我国暖通设备的节能型和舒适性标注,给人们创造健康、舒适、节能的新的生活环境,达到既可满足高水平的生活需求,同时也实现节能减排目标,与低碳经济发展相一致。
参考文献
[1]杨明岳.关于房屋建筑工程中暖通设计的思考[J].山西建筑,2012.
关键词:建筑工程;暖通方式;暖通设计
中图分类号:TU198文献标识码:A
引言:
随着经济的快速发展及生活水平的不断提高,人们对建筑工程除了在设计方面有了更高的要求外,在内部的功能供应上的要求亦日益提高。当今社会,随着能源消耗、空气污染与人们日益增长的要求之间的矛盾日益突出,如何在两者之间寻找一个平衡点,如何积极响应可持续发展的号召,如何节能减排优化发展,都对建筑工程暖通设计提出了挑战。
一、暖通设计概述
1、采暖:这是考虑关于建筑内外温度调节的问题,所谓采暖就是采取必要措施使得屋内温度高于屋外的温度。
2、通风:钢筋水泥式的现代社会,常常会使人感到压抑,空气难以流通,通风就是暖通设计中要考虑的重要问题,用来解决空气流通困难的问题。
3、空气调节:就是使得我们所居住的环境适宜,包括湿度、温度等都能够进行自我调节,并能够提供足够的新鲜空气。
二、注重设计方案的比较1、设计方案的可行性及可靠性比较
在经济发展迅速的今天,对于资源利用的方案问题成为当前的重要目标,为了尽可能的满足当前的用户需要,我们需要综合考虑各种因素,做好这方面的问题。同时在选择设计方案的时候,需要根据国家的相关的政策,特别是针对当前问题的法规,符合环境保护的基本要求也是重点,设计的方案需要满足各种变化,而在一些地下水丰富的地段,主要采取的是水源热泵的方案,这是针对当地的基本情况决定的,地质和地下水资源的发展水平和当期的气候特征直接决定了当地冬季的使用负荷量,在一定程度上,产生不平衡效应的时候,需要对此进行科学的判断和选择。暖通的设计方案是一种特殊工艺的设计方案,这种方案需要考虑的因素要多得多,根据全年的气温状况进行科学的分析和考虑,气候的条件和现象也是重要方面,如果建设的情况比较特水,无法采用一定的标准,那么在参数的设计上,要保证其可行性和真实性。
2、设计方案的经济性比较
众所周知,工程方案的选择经济性和可靠性是重要的方面,特别是暖通空调方案中,经济性才可以保证工作的正常进行。在节能的方面做好节约工作,是很多工作最终的目的,也是我们追求的目标。但是,和经济性相比,一些基本的性能要保持,特别是在工程的质量方面,设计的要求、使用的情况和档次等都需要做好把握,只有合适的标准才可以做好合适的项目,所有的项目争取是一次投资,这是工程建筑中最重要的组成部分,只有做好了这一综合的参数,参数才能在方案中被选中,而所有的设计师在设计方面的时候,务必要保证投资额度的准确和低廉。
因此,在经济性的比较过程中,我们要任何对待每一个细节,对于电供暖等一些因素,所需要的角度正在逐渐的增加,对于设计人员的要求也在逐渐的提升,认真分析各种数据,搞好各种费用工作,才能尽可能的提高电气设备的使用寿命,同时在考虑经济性因素的同时,搞好电气设备的质量问题也是其中重要的方面。
3、设计方案可操作性及可调节性比较
设计师在设计暖通空调系统的容量时,一般是按全年最不利的气象条件设计的,所以设备系统应该具有上乘的调节性能,便于适应各个季节的气候变化情况。在一次性投资和日常运行能耗比较方面,也应该给予充分的考虑。有的变频空调设备一次性投资较高,而日常节能,所以在进行经济方案比较时,要给予综合考虑。一些写字楼及区,对于空调需求具有时间性,设计师在设计时应该考虑到这中模式下的设备调节性。设计方案的管理操作方便性也是设计师应该给予特别关注的,这个问题涉及用户日后的使用方便问题。智能化、人性化的空调设备不断推出,方便了人们的使用,节约了劳动力,但是,这种设备的选择往往提高了一次性投资费用,同时对于管理和操作来说,技术含量也提高了。设计时应该根据项目的具体情况,科学制定其方案,对于大型空调系统和需要经常调节控制的设备较多的工程,为了减少人员的工作量和简洁操作,宜采用自动控制的设计方案,但要注意自动化设备的经济性。
4、设计方案的安全性比较
暖通空调系统的安全性是设计师首先要考虑的问题,建筑安全也包括暖通系统的安全,防爆、防火、人员、重要设备、系统设备运行等几方面的安全。对于一些特殊场所的暖通系统设计,安全性是最先提出的,比如弹药厂房和库房、煤矿等通风空调系统,设计师应采取相应的防爆技术方案。建筑安全第一,防火安全应按照有关防火设计规范来考虑。设备安全运行主要是制冷系统的安全保护、寒冷地区空调系统冬季防冻、电加热与风机联锁保护等方面。
5、设计方案环保性比较
随着人们环保意识的觉醒,世界范围内的环保问题成为人们生活中的头等大事,特别是政府部门更是对一些建设活动进行环保评估,使得建筑设计的环境污染问题日益被建设各方所重视。对于冬季需要供暖的北方地区来说,燃煤锅炉的排烟是城市大气的主要污染源,这对设计师又提出了新的课题。在设计方案选择时要具有前瞻性,应该充分考虑到未来长时期的使用环保问题,避免建筑物建成不久就进行改造。在空调设备选型时,选择制冷剂要尽量考虑氟利昂的替代品的开发进度,设计人员既要有环境保护的责任感,同时也要避免给建设方和用户增加不必要的经济负担。同时考虑设备运行时的废气、废水、废渣和噪声等污染治理的费用。
6、避免设计方案发生误区
暖通设计受外界影响因素较多,而且自身的专业技术性非常强,进行方案比选时,难度非常大。避免设计方案选择时的误区,不能认为最新技术的设计方案就是最佳的设计方案,盲目攀高、攀新,以此作为卖点进行炒作。另外认为投资最低的方案就是最佳方案,这是目前较为普遍的一种过分重视经济性的比较方法。但是一次投资低可能造成日后的运营成本高的后果,需要经常更换设备,并不是最佳选择。
三、房屋建筑工程暖通设计的方法
建筑设计非常重要的一个部分就是暖通工程的设计,在设计的时候,应该在满足建筑的功能和使用要求的基础上,严格按照相关的暖通设计规范;并且还应该对建筑所在地的实际气候情况进行深入的了解,在此基础上,合理的设计暖通工程的细节,从而实现对建筑内部室内环境有效改善的目的。
1、通风系统的设计方案
通风系统是房屋建筑中十分重要的一个方面,因为它对建筑内部的空气质量有着决定性的影响,并且还会室内的相关电力设备的正常运行产生一定程度的影响,所以,在设计的时候,应该将风向和排风量充分的纳入考虑的范围,并且还应该保证系统能够安全正常的运行。需要特别注意的有这些方面,因为目前配电房都位于建筑的地下层中,因此就需要较高要求的通风质量,并且配电房的通风系统在满足排热的基础上,还应该将防火设计的要求纳入考虑的范围;在柴油发电机房内,除了采用配电房的设计之外,还应该将防爆处理加入到柴油机储油间中,防爆风机是个不错的选择;应该将防火阀加入到公共建筑的厨房油烟管道设计中去,这样方便进行二次深化设计。
2、采暖系统的设计重点
目前一般有两种类型的采暖系统被广泛的应用在房屋建筑中,一种是地板辐射,一种是暖气片散热,在选择的时候应该按照建筑的需要来进行,因为两种方式各有自己的优缺点。可以将化整为零的方式应用在建筑的采暖系统设计中,建立独立的供暖系统,这样可以有效的对进水和回水的效率进行改善,从而提高采暖的效果。
3、空调设计中的注意事项
目前,在建筑工程中,一般由空调来进行制冷,但是,部分地区的供暖也是采用空调的方式,因此,就需要根据工程的具体情况选择合适的空调,同时还应该将节能效果纳入考虑的范围。
大空间内的暖通工程的设计思路:随着时代的发展,大空间建筑的数量在我国越来越多,在进行暖通工程设计的时候不能按照一般房屋建筑的设计方法;因为大空间内的高度比较高,这样就容易出现温度上下差异比较的大;同时,虽然大空间内人群比较密集,但是每个人可以占用的空间体积却很大,因此就不要过高要求的换气次数;根据这些情况,在采暖方面可以采用单独热源的方式,在用空调送风的时候,可以采用上送下回的方式,并且有效的调节和控制风量和射程。
暖通系统的降噪防震动设计:在房屋建筑工程中的设计的通风设备和给水设备,虽然可以满足人们的生活需要,但是在运行的时候,必定会产生一些噪音和震动。因此,就需要将一些降噪处理和防震动设计加入到暖通工程设计中去,这样可以有效的解决扰民的问题,还可以避免出现二次投资的状况。可以采取在设备外安装隔音罩或者与用户隔离容易产生噪音的设备等方法来实现降噪的目的;要想实现减震的目的,可以采用一些弹性支架的方式或者是柔性连接的方式。
四、结束语
随着人们生活水平的不断提高,新型节能、健康、舒适的空调运行方式被越来越多的人认同。对于暖通设备系统,一方面给人们创造舒适环境,还应该尽量降低能源的消耗,这是暖通设计人员的持续奋斗的目标。因此建筑工程中暖通设备设计的相关人员需要不断地总结经验,积极学习并引进先进的科学理论,优化环境,减少消耗,做到“环境友好”、“低碳环保,节能减排”的要求,促进节能型和舒适性的暖通设备长足发展。
参考文献:
[1]周兵.房屋建筑工程中暖通设计的探讨[J].城市建设,2010.
关键词:暖通工程;工程设计中;问题;解决方法
中图分类号:TU2文献标识码:A
引言
随着人们生活水平的提高,人们对生活环境的舒适性越来越重视,暖通的效果是建筑舒适度的一个重要指标。作为暖通设计人员,在开展设计工作时为解决相关问题提出合理的解决对策以及有效的分析,是设计人员必须完成的任务。随着城市化进程的加快,空前繁荣的建筑市场,高楼大厦鳞次栉比,人们的居住可选择空间越来越大,高层建筑的暖通设计问题也应运而生。
1.工程暖通工程的定义和设计
1.1暖通的含义
暖通指的是建筑工程中工种的一个分类的名称。暖通工程包括三大部分:采暖、通风、空气调节,这三个方面简称为暖通空调。其中,采暖,又叫做供暖,它指的是施工单位按照业主需求给建筑物室内供给热量,来确保室内温度通常用散热器等装置;再者通风,指的是向房间送入,或者是由房间排出空气的过程。利用室外空气来置换建筑物内部的空气,通常分为自然通风和机械通风。最后空气调节,简单来说就是用空调来对房间或建筑内的湿度、洁净度、温度以及空气流动速度进行调节,并提供足够多的新鲜空气来满足建筑内部人员的需求的建筑环境控制系统。而暖通设计就是指按照项目中的所需要的暖通系统来进行的综合设计。
1.2暖通工程设计过程
一个新开展的暖通工程,在设计过程中,通常要经过三个阶段,暖通工程设计一般包括方案阶段、初步设计阶段以及施工图阶段。
第一阶段:方案阶段。在这个阶段一般是以建筑为主,暖通专业有时是不必要去做的,在一些大型的民用或者工业项目中,暖通专业也仅仅是做一些简单的工作,主要准备采取的技术手段有哪些等,基本上来讲是非常简单的。
第二阶段:初步设计阶段,在这个阶段进行时,暖通工程设计除了要做出一些简单的工作外,还需要做好图纸设计的工作,让业主以及企业管理者对要做的这个项目进行一个初步的认识。在初步设计之前,还需要设计师去与业主进行详细的沟通,与相关的政府部门进行简单地协商,对此工程进行全面了解,考虑到各方面的影响因素,做到精良的设计方案。
第三阶段:施工图阶段:施工图是工程项开展实施的根本依据,它是在初步设计的基础上对设计方案进行完善的。一般来说,如果没有大的变化发生时,基本上是按照初步设计时形成的思路来进行深化设计;如果实际情况发生了变化,比如在建筑方案作出较大的调整时,实际情况就与初步设计不一样了,或者业主提出了新的要求,那么整个暖通工程的设计方案就需要重新去制作了。
2.暖通工程设计中出现的问题
2.1暖通设计与规范或标准不符
作为设计人员,我们不能依靠自身的想象来编造设计,而是要根据相关的设计标准与规范来约束我们的设计。比如暖通空调的设计就有《采暖通风与空气调节制图标准》、《采暖通风与空气调节设计规范》等相关标准。设计人员在设计的时候必须严格的贯彻执行并牢固掌握高层建筑的暖通设计有关规范与标准。但是,在设计实践中却存在一些不符合标准规范的现象。
2.2设计前考虑不周全
暖通工程的设计涉及到空调的负荷、空气参数的计算,以及通风系统的运行等众多因素,诸多的影响因素也就意味着设计师需要有一个全面而且综合的掌控,这样才能够将暖通工程的设计工作做得又快又好,但是在设计时,往往设计师会忽略掉许多细枝末节,这样就导致了暖通工程设计方案的不完善,方案的不完美就足以造成工程质量问题以及企业的经济损失,与此同时还会给企业的公众形象带来不良影响。
2.3图纸设计的问题
图纸设计对于暖通工程的施工来说就是一盏指路的明灯,如果在施工中没有了图纸的设计,施工就无从谈起,这样就足以看出图纸设计的重要性,但是并不是所有图纸设计都是合格和完美的。图纸的设计往往存在着一些不完美之处,有可能与现场情况不是很符合,或者设计人员要求使用的材料与整个建筑工程不适应,有时候设计师也会在计算中出现一些小的误差,导致图纸设计出现差错。在图纸设计中,最常见的问题是设计说明内容的不完整性,在我国的《设计深度规定》中,对设计说明内容作出了标准的规定,但是有的企业还是会在设计中偷工减料,使得设计说明不够完整,导致在工程实施中施工者不理解设计方案,造成施工工程工期的延迟。
2.4各项计算存在误差
在建筑物的空调负荷计算中,主要包括:外窗传递的太阳辐射热量;人类自身的散热量;以及其他的负荷等。建筑暖通设计师在进行此项计算时,势必要依据采暖通风与空气调节设计规范的规定来开展工作,然而再怎么精细的空调负荷计算都是会有误差出现的,很大的原因是设计师在负荷计算时经常会过于担心错项、漏项的出现而无法实现使用目的,因此保守性地选择较大的参数。
3.暖通工程设计中遇到的问题的解决方法
3.1遵循相关设计原则进行设计
就当前的情况以及问题来看,进行建筑暖通工程的设计时,必须要按照一定的原则进行设计。例如地热采暖,其主要有节省居室面积及能源和隔音效果好等特点,这就使得地热采暖逐渐成为节能型建筑的第一供热方式。另外,在设计节能建筑暖通的工程时候,要根据相关规定并按照具体的情况来开展设计工作。对于存在差异的不同地区,要在进行技术参数分析后,再进行复核实际的工程设计以及施工。
3.2图纸设计的精细化
建筑的暖通工程设计需要做到精准化。首先,在进行暖通工程设计时要求对施工所需材料以及技术进行充分的了解,在设计前夕,要对机械档次、相关设备和材料的市场价格开展分析对比工作,从中选择那些性价比较高的材料及设备;第二,暖通工程,还需要考虑好设计中空调的负荷、空气参数的计算等各大因素,使得暖通工程设计方案符合实际工程的开展,并且在暖通工程实施中,跟进施工进度,对施工的开展加深了解,确保设计方案针对不同时期的施工进展来改动。
3.3工作人员的专业培训
暖通工程的设计主要依附于设计师的努力工作,只有设计师做好自己的工作才能够避免计算误差的存在以及设计因素考虑的不周全。因此首先需要建立健全暖通设计的监督制度,在必要的设计工作岗位上安排相关的监督人员,以此来监督设计工作的进展,确保设计以及计算误差的出现。其次,还需要在工程建造期间,聘请专业的暖通工程设计人员开展相关的讲座,鼓励企业的全体员工参与进来,以期在潜移默化中提升企业设计人员的专业素养以及实际设计能力。
结束语
近年来人们的物质生活水平都一个很大程度的提高越来越重视生活环境的质量改善。暖通工程是建筑工程的重要组成部分也是保证居民生活质量的非常重要的一环。目前建筑行业还有待发展,暖通工程的建设发展尚且还是存在着诸多问题。通过分析问题暖通工程设计的常见原因,并提出相应的解决措施具有非常重要的实践意义。
参考文献
[l]张玮,曹雪静,李铁民.暖通工程设计全过程监理质量控制要点的探讨.科技信息2011万(21:)13-8.
关键词:暖通空调技术节能
2009年9月22日,国家主席在联合国气候变化峰会开幕式上发表题为《携手应对气候变化挑战――在联合国气候变化峰会开幕式上的讲话》的重要讲话,郑重承诺今后中国将进一步把应对气候变化纳入经济社会发展规划,并继续采取强有力的措施:一是加强节能、提高能效工作;二是大力发展可再生能源和核能;三是大力增加森林碳汇;四是大力发展绿色经济,积极发展低碳经济和循环经济,研发和推广气候友好技术。明确提出了建设生态文明的重大战略任务,强调要坚持节约资源和保护环境的基本国策,坚持走可持续发展道路,在加快建设资源节约型国家。可见节能对于一个国家乃至世界时是多么的重要。本文主要从节能方面浅谈暖通空调技术。
1.室内设计参数
常规情况下,在冬季供暖时,室内计算温度每降低1℃,能耗将减少约5%~10%;在夏季供冷时,室内计算温度每升高1℃,能耗将减少约8%~10%。室内设计参数必须在规定的参数范围内取值。近几年,低温地板辐射采暖系统已经取代散热器采暖,之所以采用这种方式,主要是因为这种方式具有能耗小、舒适性高、容易分户计量、不占用房间使用面积等优点。
2.采暖设计
采暖空调热负荷为12650KW,热指标为。热源由城市热网供给,一次水供回水温度为95/70℃,经热交换后,高温二次水供回水温度为85/60℃,供采暖系统及空气、新风处理机组使用。各类机房、自行车库等设5-8℃的值班采暖,人防掩蔽体采暖设计温度为18℃,厕所为16℃;低温二次水供回水温度为60/50℃,供风机盘管和汽车坡道化雪系统使用,或者化雪系统由于什么原因没有使用。为保证一层室内良好的温度环境,抵挡大门的冷风侵入,在各大门入口处均设置了热空气幕。
以空气为热泵的热源在寒冷地区进行采暖是当前研究的热点。因为它和以往的燃煤、燃油、直接用电等取暖方式比较的话,在环保、节能、安全使用,甚至经济等方面有突出的优点,其可推广性也超过了水源、地源热泵。
2.1地板采暖的空气热泵机组容量的选择
机组容量(W)=当地建筑采暖设计负荷()×用户采暖的建筑面积()÷(1-)×0.85-0.9
2.2室外机最好安装在冬季主导风的背风面,应该设置遮雪蓬,机组如果安装在平台上,则底面应抬高至少20cm,以免化霜结冻,机组吸风口距障碍物至少25cm,双机之间距离至少20cm。
2.3地板下埋管的设计
空气热泵作为热源时,供水温度或供回水平均温度应尽可能设计得低些,以使机组效率尽可能高,又由于工程实践证明本机组的供回水温差较少仅2℃-3℃,所以,选择地下埋管时可参照“低温热水地板辐射供暖应用技术规程”(DBJ/T01-49-2000)附录E-1至E-3中平均水温35℃一栏,按照地板所需散热量选择间距,然后,将管道直径放大到Φ20/16成间距缩小一档即可。
3.风系统设计
3.1集中空调系统的排风热回收
一直以来,业内人士只是从经济方面的角度来衡量热回收装置的利弊,而环保与节能则被忽视。当今,业内人士考虑的角度有所转变,现在从环保和节能这个角度来衡量热回收装置的利弊。
空调区域排风中的热能量是非常多的,如果把这些热能量加以回收利用,那么环保和节能定会实现。如果新风和排风采用专门独立的管道输送,那么有利于集中热回收装置的设置。新风和排风采用热回收装置进行湿热或者全热交换,节能效果非常明显的表现出来。
3.2空调风系统
(1)有资料显示,以我国南方地区为例,夏季室内设计温度如果每降低1℃或冬季设计温度每升高1℃,其工程投资将增加6%,能耗将增加8%。该数据很明显地说明,适当提高夏季以及降低冬季的室内空气温度,都将起到显著的节能效果。与此同时,为保证室内空气质量以及人们对新鲜空气的需要,现行《采暖通风与空气调节设计规范》对最小新风量作出明确规定,要求建筑满足国家现行有关卫生标准。研究表明,加大新风量能够在一定程度上解决室内空气质量问题,但增加了空调能耗。新风定值必须按照规范来确定,因为新风量对于能耗和人体健康有着非常重要的作用,如果人员密度较大时,新风的供应按人员的密度来进行的话是非常不经济的。我国建筑采用了新风需求控制(检测室内CO2浓度),值得注意的是:新风量变化,排风量随着也发生变化,否则造成负压,可能会适得其反。
(2)暖通设计师对于规范中新风量的规定表示赞同。暖通设计师认为,在目前中央空调清洗不够规范的背景下,加大新风量是必要的。不过,对于室内设计温度的要求,他们却持保留态度。业内人士有这样的一个说法:“如果说节能像一棵树,有很多枝杈可以作为思路,那么,业主方的意见更像那个根。他们的态度,将成为决定暖通专业乃至建筑节能的根本性因素。”业内人士表示,建设方的意见非常重要。
要想增加新风量或者增强风机盘管处理室内回风的能力,风机盘管加新风的新风口应单独或布置在盘管出风口的旁边,而不应该布置在盘管回风吸入口。
(3)房间面积或空间较大、人员较多或有必要集中进行温度控制的空气调节区,其空气调节风系统宜采用全空气空调系统,不宜采用风机盘管系统,以利于集中处理、调节,发挥有利因素,弥补之前产生的问题。
(4)建筑空间高度大于或等于10m、且体积大于时,宜采用分层空调系统。与全室性空调方式比,分层空调系统夏季可以节能30%左右,但是冬季并不节能。通常设计时,夏季的气流组织为喷口侧送,下回风,高大空间上部排风;而冬季一般在底层设置地板辐射或地板送风供暖系统,也可将上部过热的空气通过风道送至房间下部。
(5)多个空气调节区合用1个空气调节风系统,各区负荷变化较大、低负荷运行时间较长,且需要分别调节室内温度,在经济条件允许时,宜采用全空气变风量空气调节系统。设计时应注意:要求采用风机调速改变系统风量,而不能采用恒速风机而改变系统阻力调节;其次,应采取保证最小新风量的措施,避免因送风量减少,造成新风量减少而不满足卫生要求的后果;再者,调节末端送风口风量时,推荐采用串联式风机驱动型末端装置以保证室内的气流分布。
(6)在某些情况下,像屋顶传热量较大、吊顶内发热量较大、吊顶空间较大(此时的吊顶至楼板底的高度超过1.0m),如果采用吊顶内回风,导致空调区域增大、空调耗能上升,这样非常不利于节能。所以对于建筑顶层或者吊顶上部有较大热量、吊顶空间较高时,直接从吊顶回风是不合理的。
4.围护结构
北京市建筑设计研究院原院长、北京市建筑设计研究院顾问总工程师吴德绳认为,暖通专业既然是建筑节能的支柱力量,因此,目光不仅要盯住如何优化暖通空调系统设计,更应该有所转移,在围护结构设计方面重点考虑。
围护结构在节能工作中,扮演着愈来愈重要的角色。所谓围护结构节能,通常是指通过改善建筑物围护结构的热工性能,使得建筑在夏季隔绝室外热量进入室内,冬季防止室内热量泄出室外,以保持室内尽可能接近舒适温度,减少通过辅助设备来达到合理舒适室温的负荷,并最终达到节能的目的,如通过采暖、制冷设备达到节能。
传统住宅建筑的围护结构是普通黏土砖,简单架空屋面和单层玻璃钢窗,它们的传热系数分别为1.96、1.66和6.4。而“节能住宅”的围护结构中外墙和屋面采取了保温措施,外窗采用中空塑钢窗或断热中空铝合金窗,它们的传热系数分别为1.5、1.0和3.0,使围护结构的节能贡献约占25%。采用能效比高的采暖、空调设备(按照国家标准,房间空调器的能效比:制冷>2.3,采暖>1.9),使采暖、空调设备的节能贡献约占25%,两者相加总体达到节能50%的目标。
据介绍,围护结构的节能设计应该从墙体、窗户、屋面等三个方面考虑。对于设计人员而言,如何处理建筑玻璃幕墙的问题,在业内一直存在很大争议。普通玻璃幕墙是建筑节能不能实现的因素之一。统计数据表明,夏季通过玻璃窗的日照热可占制冷机最大负荷的30%,冬季单层玻璃的热损失约可占锅炉负荷的20%。窗体节能技术主要从减少渗透量、减少传热量、减少太阳辐射能三个方面考虑。另外,在保证室内采光良好的前提下,合理确定窗墙比十分重要。当窗墙面积比超过50%时,负荷将明显增加。不仅是护结构,内围护结构在设计中同样重要。暖通设计师要比普通建筑师更懂得建筑节能的途径,所以暖通设计师和普通建筑师多进行沟通效果才会更好。
5.实现节能
暖通空调的设计师在方案设计时,首先应深入了解业主的能源状况以及对空调的使用状况和是否有余热、废气等条件,然后对各种能源方案进行合理综合的对比。设计师在设计时应考虑的重点是:如何利用可再生能源和低品位能源。
暖通设计师在设计阶段完成基础工作之后,最关键的就是环保和节能的实现,而环保和节能的实现是通过综合利用各种先进技术、利用各种可再生资源来实现的。
利用自然条件来满足人们对于室内温度的需求,这是最理想的方式。现在通过各种设备实现对温度的调节,只不过是对人们的过错进行补救。冷热源是设计师最关注的一点,因为其能耗往往能占空调系统总能耗的50%左右。
地源热泵系统就是在这种形势下快速发展起来的,它利用地下恒温层土壤热显著提高空调系统效率。同时,采用新能源利用的供给方式,实现冷、热、电三联供;利用燃气、汽、电力能量转换的原理联合循环使用,将工业流程最尾端的余热收集起来,用于供冷系统空调冷冻水和供热系统的生活热水,这样,能源的利用率可提高至70%~80%左右。这些都给暖通空调设计师提供了广泛的节能设计思路。
6.总结
随着全球逐渐变暖这种现象的出现,空调现在已经是人们生活中不可或缺的一部分,它使人们工作生活更加舒适,人们对于空调也有了一定的依赖性。然而,环保和节能是当今非常重要的问题,因此,在暖通空调设计方面,暖通空调的环保和节能是目前空调技术方面发展的方向,也就是说,城市供热环保和节能是目前亟须加强和可持续发展的问题。
参考文献:
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