高层建筑暖通设计中存在的问题及改进策略

季文君

随着城乡经济一体化进程的加快,建筑市场出现了空前的繁荣,高楼大厦鳞次栉比,给人们的居住提供了更大的方面,同时建筑的节能减排问题,也被提到了日程上来。怎样做好设计,目前的高程建筑暖通设计存在哪些问题,需要进行怎样的改进,是本文要探讨的问题,希望和同行们商榷。

1 高层建筑中暖通设计存在的问题

1.1 通风空调系统设计不符合规范要求

《高规》中对风管的规定很明确,要求设计的风管不宜穿过防火墙或变形缝,一旦情况特殊必须穿过,则必须在防火墙的穿越之处设防火阀;需要穿过变形缝时,还要在两侧设防火阀。但是设计师在暖通设计的具体操作中没有严格按照规范的要求做,所以在一部分高层建筑中,风管穿防火墙处看不到有设置的防火阀,一部分设计师在风管穿过变形缝时仅设计一侧的防火阀,另一侧则空缺[1]。

1.2 空气计算参数不符合规范要求

建筑暖通的《设计规范》中明确规定了冬季室内空气的具体计算参数,设计过程中应该按要求设计,比如盥洗室、厕所的温度要保持在12℃,浴室要高于或等于25℃。但是在不同地区,由于气温不同,设计人员在暖通设计时对一些设计参数计算不准确,没有执行规范中的有关要求进行设计。

关于冬季供热《设计规范》中规定,系统的热负荷需要把通过门窗的冷空气量计算进去一并作为供热的负荷量。因为这是影响室内温度的一个重要因素,必须在设计考虑范围内,需要精确计算,保证暖通设计的合理性。但有的设计师出于一种简单方便的考虑,或者是图省事,在进行设计过程中,没有计算这部分耗热量,设计存在缺陷,致使供暖热负荷不准确,还有的暖通设计方案对围护结构耗热量朝向修正率做了改动,有悖于规范要求。

1.3 楼梯间散热器立、支管配置不合理

高层建筑的暖通设计,较之普通建筑的暖通设计还要复杂一些,在建筑的楼梯间或其它有冻结危险的空间内,设置散热器,但应该单独设计立、支管供热,而且还不允许装设调节阀。这是一种科学的考虑后确定的规范要求。但是在实际中,设计师的设计却没有按规范进行,致使一些建筑将楼梯间散热器与邻室供暖房间散热器设计为一根立管,并且还采用双侧连接,把卫生间和临室共同连接起来,更有甚者在散热器支管上设置了阀门,这样情况下,一旦出现故障,给维修带来麻烦。

1.4 防烟分区排风量和排烟风机风量的计算混淆

《高规》对排烟风机风量的计算问题详细规定了“担负一个防烟分区排烟时,应按该防烟分区面积每平米不小于60m3/h计算,担负两个或两个以上防烟分区排烟时,应按最大防烟分区面积每平米不小于120m3/h计算。”但是在实际中,设计师却把建筑排烟风机设计为水平方向担负面积不同的2～3个防烟分区的排烟,设计师将排烟风机风量按其所担负的2～3个防烟分区总面积每平米不小于60m3/h计算,这种设计方案直接导致排烟风机风量不能满足防火使用要求[2]。

2 解决问题的措施和方法

2.1 暖通设计最关键问题是高质量,低成本,设计要考虑经济性的问题

而这个恰恰是目前暖通空调方案比较中一个重要的参考因素。进行经济性比较,要保持一个标准。设计方案中设备的档次、市场价格、能源价格等情况都基本是要一个标准,在相同的使用周期中才可以进行比较,这样比较后的结果才具有科学性。同时暖通设计时,还要考虑设备的运行费用,暖通设备的使用寿命和维修情况,单纯依据设备报价进行比较也是不科学的。尤其是空调系统的设备使用情况,根据季节不同,使用情况也不同,因此应该综合考虑,进行经济性比较。

2.2 设计应具有可行性和可靠性

暖通工程的设计和施工,各个地区政府都有明确的规定和要求,包括有关环境保护的要求;设计的可行性就是要满足规范要求,设计方案的运行安全和经济性,则是设计可靠性的体现。暖通设备的供水和供电是其正常工作的条件,因此设计方案应充分满足这样的要求。而且还要照顾到供水、供电条件的长期、变化情况。有些建筑工程情况特殊,无法采用标准设备,这时的设计方案要对非标准设备提出详细合理可行的参数要求。

2.3 空调设施要具调节性和可操作性

建筑的暖通空调系统是季节性的,所以要考慮具有灵活的调节性能,满足冬夏季节负荷的变化。目前我国的建筑空调系统调节性能好的设计方案有VAV空调系统和VRV变频空调系统,这两种系统的控制性较高。虽然在安装时的一次投资费用较高,但投入使用后运行能耗较小,设计方案的选择应该综合考虑设备的一些因素,从而确立最恰当的设计方案。特别是一些公共建筑,不是全天24小时使用空调,调节性就更显得重要,这是从节能角度考虑的。目前普遍采用的空调系统自动化控制,是节能和节约成本的因素。一次性投资增加了,后续使用中的成本减少了,当然这种情况对运行工作人员素质的要求也相应的高了。具体方案的确定,应根据建筑的实际情况和要求来确定,综合考虑设计的经济型和技术性。一些需要自动控制的大型空调系统,设计方案要从简,这样减少操作人员的工作量,尽量提高自动化程度,提高系统的经济性和可靠性。空调系统中,只是季节转换时才需要进行操作的阀门尽量设置为手动。而且还要考虑建筑中不同单位分量计算空调费用的具体情况[3]。

2.4 严格执行暖通设计规范和规定

设计人员要具有高素质的设计能力,对现行设计规范、规定、标准应认真学习并充分掌握,能够遵循规定的要求进行设计,特别是各地政府的相关规定,应严格贯彻和落实。

建筑的节能主要体现在暖通设计及维护结构材料方面的设计。特别是暖通耗能是建筑中的最大耗能系统。科学合理的设计,可以在有限的投入中,获得最大的效益,实现节能。一套好的暖通设计方案,特别是高层住宅的暖通设计,可以节能,节材,用有限的材料,创造最大的暖通效果。

参考文献

[1] 高磊.高层建筑暖通设计中存在的问题分析[J].科协论坛,2009(1).

[2] 邓统银.如何预防暖通设计中出现的问题[J].建材与装饰,2010(12).

[3] 徐昌松.我国高层建筑暖通空调设计中存在的问题及解决方法探析[J].中国高新技术企业,2009(8).

注释

[1] 高磊.高层建筑暖通设计中存在的问题分析[J].科协论坛,2009(1).

[2] 邓统银.如何预防暖通设计中出现的问题[J].建材与装饰,2010(12).

[3] 徐昌松.我国高层建筑暖通空调设计中存在的问题及解决方法探析[J].中国高新技术企业,2009(8).