高层建筑的特性在暖通设计中的体现漫

摘 要：随着我国建筑行业的不断发展,对暖通的设计要求也越来越高.暖通系统的设计是建筑设计的重要组成部分,但是高层建筑的暖通设计和传统建筑的暖通设计有所不同.因此,在高层建筑暖通设计中,一定要充分考虑到高层建筑的特性,设计出符合高层建筑使用需求的暖通系统.

关 键 词：高层建筑；暖通设计；建筑设计

一、高层建筑暖通设计的要求

第一,一般来说,10层以及10层以上的住宅和总高度超过24米的建筑,都应该准守高层建筑设计防火规范.因此,高层建筑的暖通系统设计,也应该符合建筑防火要求.设置相应的防火墙和疏散通道,确保建筑暖通系统的防火安全.

第二,采暖设计.在高层建筑暖通设计中,必须要先对供暖负荷进行计算,这种计算必须采用分户计算的方式.对高层建筑供暖负荷的计算,除了要严格按照《高层建筑管理规范》以外,还必须要主要其他方面的问题.比如,要充分考虑卧室等居住空间的计算参数.建筑的暖通系统的负载计算,必须要全面,避免按出现遗漏和重复的现象.另外,根据高层建筑卫生间、电梯间的特点,选择恰当的散热器.

第三,制冷机房的位置选择.在高层建筑的暖通设计中,为了避免操作矛盾,应该将制冷机房和人防区域相分离.一般来说,高层建筑的人防工程往往放在最底层,因此,制冷机房的选择,应该在工程设计阶段就做好规划.高区机房的面积过小,就有可能导致冷负荷不足,通常情况下,会采用抉热器.但是如果高层建筑的楼层过高,就必须要进行多个分区.如果高层建筑的冷负荷较大,也可以在高区设置制冷机房.

二、高层建筑特性在暖通设计中的体现

(一)循环水泵的选型

在暖通空调循环水泵的选型中,由于在计算系统循环阻力时取值不当、冷负荷值计算偏大、系统水利平衡计算偏差以及误将静水压力当做系统循环阻力计算等问题,都会影响循环水泵承载容量的选择,导致循环水泵承载量过大.在高层建筑暖通系统的具体设计过程中,冷负荷应该以整个建筑系统的冷负荷为依据,以每个房间的负荷叠加的最大值作为建筑冷负荷的最大值.在计算循环阻力时,应该要注意计算取值的保守度,但也要避免采用估算的方法计算循环阻力.在静水压力计算时,主要要克服管道的系统阻力问题.在高层建筑暖通设计中,要明确循环阻力计算的范围,避免将静水压力计算到循环阻力内.另外,部分高层建筑暖通设计人员在设计过程中对系统水利的计算不当,竣工后调试不全面,系统冷热不均.许多高层建筑施工人员错误的认为这是由于水泵容量过小导致的,盲目增加水泵容量,最终导致水泵的容量过大.高层建筑暖通空调设计中,要避免以上这些问题,选择最适合高层建筑需求的循环水泵,才能够更好地满足高层建筑供暖、通风和制冷的需求.

(二)高层建筑智能化特点在暖通设计中的体现

随着现代科学技术的不断发展,智能化技术逐渐被运用于高层建筑设计中.高层建筑暖通空调的智能化设计,是智能建筑设计的重要组成部分.空调的调节性能是选择空调系统的重要指标,在空调方案选择过程中,应该要考虑到高层建筑光照、墙体保温性能、建筑的用途等方面因素,选择最适合高层建筑需求的空调设计方案.在选择空调系统时,要有全局意识,立足于长远发展.调节性能较好的智能化空调系统,成本相对较高,但是在后期的运转中却能够有效节约资金.因此,在选择空调系统时,应该综合考虑多方面因素.

比如,办公性质的高层建筑空调系统的运行时间主要是白天,那么空调系统的选择,就必须要尽量满足夜间停止工作的要求.随着科学技术的不断发展,自动化技术被广泛运用到了空调系统中.自动化技术的使用,方便了管理人员的管理,但是其对资金和技术要求也有所提高.智能化空调系统的使用,有效满足了高层建筑智能化发展的要求.

(三)消防安全在暖通设计中的体现

高层建筑在暖通空调的设计中,也要充分考虑到高层建筑的消防需求.高层建筑人员众多,消防安全的重要性不言而喻.而且高层建筑物中的可燃材料较多,包括了吊顶材料、纸质材料、布料以及塑料等.这些材料在遇到火灾时,不仅燃烧的速度较快,而且容易产生有毒有害气体,威胁建筑内居民的生命安全.在暖通系统设计中,强调要在气管穿墙时,采取相应的防火措施,还要设置相应的防火区,降低火灾带来的风险.另外,在暖通设计中,还应设置专门的消防排烟管,在火灾发生时,能够将燃烧的烟雾快速排出,方便了消防救援和建筑内部人员的逃生.

比如,在商场的设计中,排烟系统的计算和设备的选择都有明确的要求.某商场的排烟系统设以防火分区为依据,当发生火灾时,相应防火区的排烟风机就会启动工作,其排烟量要求大于防烟分区面积X120m3/h/,一旦烟气的温度超过了280℃,防烟风机就会停止工作.在高层建筑暖通设计中,所有的空调、供暖和通风设备都能够由消防中心远程控制,一旦发生火灾,消防中心能够技术关闭这些设备,避免或是的蔓延.

图一某商场排烟系统计算表

(四)高层建筑供暖设计

高层建筑的用途通常较为广泛,住宅、宾馆、办公楼都有可能是高层建筑.这些场所中往往人员众多,而且对基础设施的要求较高,对暖通系统的要求更高.高层建筑的种类众多,功能也各不相同,大多数高层建筑都具有多功能性.在高层建筑暖通设计中,供暖设计是必不可少的一部分.在供暖系统设计中,为了确保其安全性,必须要在热力入口位置安装温度计、压力表等装置.在设计热力入口数量的过程中,不仅要考虑到高层建筑暖通设计的成本,还要考虑供暖体系的合理性,在确保高层建筑供暖的基础上,设计合理的热力入口数量.在高层建筑中,楼梯等处的管道容易受到受到外界温度的影响而产生冰冻,因此,在设计中应该设计独立的供暖管道,为了确保其供暖的性能,还应该设置调节阀门,减少结冻对整个供暖系统的影响.在高层建筑暖通设计中,考虑到供暖设备的散热、承压以及水力平衡等方面的因素,通常会采用公共立管.公共立管和供暖系统往往是纵向分布的,这样不仅能够提高暖通系统的性能,而且还能够有效解决管道的热补偿问题.

(五)高层建筑通风要求在暖通系统中的设计体现

在高层建筑空调通风设计中,往往要考虑到通风的安全系数等方面问题,这就有可能导致设计人员无法协调各方面要求,导致制冷剂的容量过大,远远超出实际需求.在实际设计过程中,部分暖通空调设计人员采用估算法计算负荷指标,也容易导致负荷量超大,进而增加了高层建筑暖通设计的成本.另外,在高层建筑暖通设计中,水泵扬程的选择也会对通风系统造成一定的影响.在具体设计过程中,因为设计方案的不同,水泵扬程的选择也有很大的差异.

比如,在某工程中,冷水塔安装在80米高的屋顶,如果设计人员在暖通设计中,将这个高度算入扬程,那么就会出现95米的扬程.而且设计人员在具体设计工作中,容易忽视天气变化对水泵的影响.在闭式循环系统中,冬天空调需要每小时需要200m3的50～60℃热水,但是夏天却需要每小时400m3的水流量.由此可见,在高层建筑暖通设计中,夏天和冬天应该要选择不同的类型的水泵.

四、结语

目前,我国高层建筑暖通设计中仍然存在一些问题,出现这些问题的根本原因是高层建筑暖通设计没有符合高层建筑的特性.因此,在高层建筑暖通设计中凸显出高层建筑的特性,是解决搞成建筑暖通设计问题的有效措施.