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時(shí)間:2023-03-07 15:19:29
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引言
設(shè)計(jì)方案對(duì)暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)的成敗優(yōu)劣關(guān)系重大。近年來(lái),隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展以及對(duì)節(jié)能和環(huán)保要求的不斷提高,暖通空調(diào)領(lǐng)域中新的設(shè)計(jì)方案大量涌現(xiàn),針對(duì)同一個(gè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目,往往可以有幾種、十幾種甚至幾十種不同的設(shè)計(jì)方案可以選擇,設(shè)計(jì)人員不得不進(jìn)行大量的方案比較和優(yōu)選的工作,設(shè)計(jì)方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比較正在成為影響暖通空調(diào)設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率的一項(xiàng)重要工作。暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案的評(píng)價(jià)因素很多,一些因素很難定量表述,許多因素又不具可比性,每種設(shè)計(jì)方案往往都有各自的優(yōu)缺點(diǎn),面對(duì)眾多的設(shè)計(jì)方案,由于考慮問(wèn)題的角度不同,各方的看法往往各不相同,甚至大相徑庭。目前在設(shè)計(jì)方案比較中存在的一些混亂狀況使設(shè)計(jì)人員無(wú)所適從。如何對(duì)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。筆者根據(jù)從事設(shè)計(jì)、審圖和方案評(píng)審工作的一些體會(huì),對(duì)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案比較中應(yīng)注意的一些問(wèn)題進(jìn)行粗淺的分析。
1、可行性和可靠性問(wèn)題
能夠滿足使用要求,這是方案可行性應(yīng)考慮的主要問(wèn)題。設(shè)計(jì)方案應(yīng)符合國(guó)家和當(dāng)?shù)卣嘘P(guān)法規(guī)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)能滿足有關(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(zhǎng)期、變化情況。例如采用水源熱泵設(shè)計(jì)方案時(shí)應(yīng)考慮當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況、地下水資源的現(xiàn)狀和變化趨勢(shì)、冬季熱負(fù)荷和夏季冷負(fù)荷不平衡所產(chǎn)生的熱(冷)蓄積效應(yīng)等問(wèn)題。對(duì)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(duì)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(duì)于一些無(wú)法采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的特殊情況,對(duì)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(píng)判設(shè)計(jì)方案可行性必須考慮的問(wèn)題,尤其是對(duì)于一些改造工程和建筑面積比較緊張的情況。對(duì)于一些要求全年保證室內(nèi)空氣參數(shù)的重要工程以及空調(diào)系統(tǒng)故障停機(jī)將產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p失的場(chǎng)所,如航天發(fā)射場(chǎng),應(yīng)考慮系統(tǒng)中設(shè)備的工作可靠性和備份問(wèn)題,進(jìn)行系統(tǒng)工作可靠性分析。在這種情況下,室外氣象參數(shù)和安全系數(shù)的確定也應(yīng)特殊考慮。
2、經(jīng)濟(jì)性比較問(wèn)題
經(jīng)濟(jì)性比較是目前暖通空調(diào)方案比較中考慮最多的一個(gè)問(wèn)題。在經(jīng)濟(jì)性比較時(shí)首先應(yīng)注意比較基準(zhǔn)必須一致。應(yīng)采用相同的設(shè)計(jì)要求、使用情況、設(shè)備檔次、能源價(jià)格、舒適狀況、美觀情況等基準(zhǔn)條件進(jìn)行比較,這樣才能保證方案比較結(jié)果的科學(xué)性和合理性。如果對(duì)采用名牌設(shè)備和采用低檔設(shè)備的方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較,顯然是不合理的;如果不考慮舒適性的區(qū)別,對(duì)有新風(fēng)供應(yīng)和沒有新風(fēng)供應(yīng)的方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較,顯然不可能做出正確的選擇;如果不考慮美觀性和舒適性進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較,對(duì)集中式空調(diào)方案顯然是不公平的。
一次投資是投資方最為關(guān)注的一個(gè)參數(shù),在計(jì)算投資時(shí)應(yīng)全面準(zhǔn)確、不能漏項(xiàng)。暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案的一次投資不僅包括各種設(shè)備、管道、材料的投資,而且應(yīng)包括各種相關(guān)收費(fèi)(如熱力入網(wǎng)費(fèi)、用電設(shè)備增容費(fèi)、天然氣的氣源費(fèi)等),相應(yīng)的安裝、調(diào)試費(fèi)用,相關(guān)的工程管理等各種收費(fèi),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,而這些在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中容易被遺漏。由于同一種設(shè)備的生產(chǎn)廠家較多,價(jià)格各異,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。以上都是直接費(fèi)用,在一些情況下間接效益也應(yīng)綜合考慮。如賓館、飯店、寫字樓的空調(diào)機(jī)房節(jié)省的面積,作為商業(yè)用房可產(chǎn)生的效益。如果采用貸款進(jìn)行建設(shè),全面的經(jīng)濟(jì)性比較還應(yīng)考慮貸款利率和還貸期限等動(dòng)態(tài)因素。
運(yùn)行能耗和運(yùn)行費(fèi)用是暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比較必須考慮的重要參數(shù)。運(yùn)行能耗除了應(yīng)計(jì)算暖通空調(diào)主機(jī)(鍋爐和制冷機(jī)等)的能耗外,還應(yīng)計(jì)算其他輔助設(shè)備(如風(fēng)機(jī)和水泵等)的能耗。不能簡(jiǎn)單按照設(shè)備銘牌功率和運(yùn)行時(shí)間的乘積來(lái)計(jì)算能耗而應(yīng)考慮在全年季節(jié)變化的情況下,建筑物實(shí)際負(fù)荷的變化,同時(shí)應(yīng)考慮設(shè)備非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的效率。辦公樓、教學(xué)樓、寫字樓和游泳館等建筑物的暖通空調(diào)設(shè)備通常間歇運(yùn)行,其運(yùn)行時(shí)間應(yīng)為扣除停機(jī)時(shí)間后的實(shí)際運(yùn)行時(shí)間。在計(jì)算過(guò)程中應(yīng)注意不同地區(qū)、不同時(shí)期、不同時(shí)段各種能源的價(jià)格可能不同。由于影響因素和不確定因素較多,如何準(zhǔn)確地計(jì)算建筑物暖通空調(diào)設(shè)備全年的實(shí)際能耗和運(yùn)行費(fèi)用,目前仍然是一個(gè)沒有完全解決的技術(shù)難題。運(yùn)行費(fèi)用除了能耗費(fèi)用如電費(fèi)、燃油費(fèi)、燃煤費(fèi)、燃?xì)赓M(fèi)外,還應(yīng)包括消耗的水費(fèi)、人工費(fèi)等。
在經(jīng)濟(jì)性比較時(shí),切忌圖省事可直接采用有關(guān)廠家給出的比較數(shù)據(jù)和結(jié)果。筆者曾發(fā)現(xiàn),對(duì)電供暖的運(yùn)行費(fèi)用,3個(gè)不同設(shè)備(電鍋爐、水源熱泵和戶式燃?xì)夤┡癄t)廠家提供的計(jì)算結(jié)果大相徑庭。通過(guò)對(duì)其計(jì)算過(guò)程的詳細(xì)核對(duì),發(fā)現(xiàn)不同設(shè)備生產(chǎn)廠家由于考慮問(wèn)題的角度不同,計(jì)算中存在一些有利于自己產(chǎn)品、不利于他人產(chǎn)品的失誤或假設(shè)。對(duì)此設(shè)計(jì)人員應(yīng)給予足夠重視,對(duì)廠家提供的數(shù)據(jù)應(yīng)認(rèn)真分析和核對(duì)。
在設(shè)計(jì)方案經(jīng)濟(jì)性比較時(shí)應(yīng)綜合考慮投資、運(yùn)行費(fèi)用以及設(shè)備的使用壽命,以相同的使用周期為基準(zhǔn),進(jìn)行綜合經(jīng)濟(jì)性的計(jì)算比較,而不能簡(jiǎn)單地根據(jù)設(shè)備報(bào)價(jià)進(jìn)行比較。對(duì)于同時(shí)有供暖和空調(diào)要求的項(xiàng)目,應(yīng)考慮冬季和夏季設(shè)備綜合利用問(wèn)題,進(jìn)行冬夏季綜合經(jīng)濟(jì)性比較。對(duì)于可以兼供生活熱水的工程,應(yīng)綜合考慮生活熱水供應(yīng)的投資和能耗。
3、調(diào)節(jié)性和可操作性問(wèn)題
暖通空調(diào)系統(tǒng)的容量通常是按接近全年最不利的氣象條件確定的,因此系統(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,如采用VAV空調(diào)系統(tǒng)和VRV變頻空調(diào)系統(tǒng)的方案,其一次投資通常較高,但運(yùn)行能耗較小,在經(jīng)濟(jì)性計(jì)算和比較時(shí)應(yīng)綜合考慮這些因素。對(duì)于部分時(shí)間使用的辦公建筑、寫字樓和教學(xué)樓,設(shè)計(jì)方案應(yīng)能適應(yīng)其夜間不工作時(shí)的調(diào)節(jié)要求。
設(shè)計(jì)方案的管理操作方便性是用戶十分關(guān)心的問(wèn)題??照{(diào)系統(tǒng)自動(dòng)化水平的提高,可以減少管理人員的數(shù)量和勞動(dòng)強(qiáng)度,從而使人工費(fèi)減少,但使一次投資增加,對(duì)操作人員素質(zhì)的要求提高??照{(diào)系統(tǒng)是否采用自動(dòng)控制,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(lái)確定。對(duì)于大型空調(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,以減少操作管理的工作量。但自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)盡可能簡(jiǎn)化,以提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。對(duì)于只有季節(jié)轉(zhuǎn)換時(shí)才操作的閥門不宜采用自動(dòng)控制。對(duì)于一些各部分不同時(shí)使用的建筑物或各部分出租給不同使用單位的商業(yè)建筑,系統(tǒng)設(shè)置應(yīng)考慮分別管理控制和運(yùn)行費(fèi)用分別統(tǒng)計(jì)交納的要求。
4、安全性問(wèn)題
設(shè)計(jì)方案的安全性是以往考慮較少的問(wèn)題,隨著美國(guó)“9·11”等恐怖襲擊事件的發(fā)生以及SARS的出現(xiàn)和迅速蔓延,暖通空調(diào)系統(tǒng)的安全性問(wèn)題已經(jīng)成為公眾關(guān)注的焦點(diǎn),在SARS嚴(yán)重流行時(shí)期,人們甚至對(duì)空調(diào)系統(tǒng)產(chǎn)生恐懼而不敢使用,這將對(duì)暖通空調(diào)行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。經(jīng)過(guò)對(duì)這些事件的認(rèn)真分析、研究和反思,將會(huì)在工程設(shè)計(jì)、設(shè)備研制、運(yùn)行管理、規(guī)范和技術(shù)措施等諸多方面進(jìn)行改進(jìn),使暖通空調(diào)系統(tǒng)的安全性得以提高。在大中型建筑方案設(shè)計(jì)階段,對(duì)其暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行安全性評(píng)估將是十分必要的。
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5個(gè)方面的問(wèn)題。在設(shè)計(jì)彈藥廠房和庫(kù)房、煤礦等易燃易爆工程的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)時(shí),安全性成為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(lái)的安全性問(wèn)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(wèn)題應(yīng)按照有關(guān)防火設(shè)計(jì)規(guī)范來(lái)考慮,在此不作詳述。設(shè)備安全運(yùn)行的問(wèn)題主要包括制冷系統(tǒng)的安全保護(hù)、北方暖通空調(diào)系統(tǒng)冬季防凍、空調(diào)系統(tǒng)電加熱與風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖保護(hù)等問(wèn)題。在方案設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意考慮暖通空調(diào)系統(tǒng)故障可能對(duì)室內(nèi)重要設(shè)備和物品產(chǎn)生的不利影響,例如,重要機(jī)房、重要資料庫(kù)和文物庫(kù)房不應(yīng)采用在吊頂設(shè)置風(fēng)機(jī)盤管的空調(diào)方案,因?yàn)橐坏┛照{(diào)水系統(tǒng)漏水將造成嚴(yán)重?fù)p失。
人員環(huán)境安全主要包括暖通空調(diào)系統(tǒng)對(duì)人體的危害、防止恐怖襲擊和防止傳染性疾病擴(kuò)散這3個(gè)方面的問(wèn)題。采用氨制冷方案時(shí),應(yīng)考慮氨泄漏對(duì)人體的危害。鍋爐房的布局應(yīng)考慮人員安全性問(wèn)題。在防止恐怖襲擊方面和防止傳染性疾病擴(kuò)散方面,應(yīng)注意空調(diào)新風(fēng)口是最薄弱環(huán)節(jié),因此必須采取可靠的防范措施,新風(fēng)口應(yīng)設(shè)置在人員難以接近、不易受到污染的地方。由于全空氣空調(diào)系統(tǒng)回風(fēng)口很多,因此它是最容易遭受生化襲擊的空調(diào)系統(tǒng)形式,如果不采取特殊的措施,它也是最容易造成流行性疾病擴(kuò)散的空調(diào)系統(tǒng)形式。從這方面來(lái)說(shuō),分體空調(diào)、一拖多空調(diào)系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)系統(tǒng)的安全性較好。在確定系統(tǒng)新風(fēng)量時(shí),除了要考慮以往的一些因素外,還要考慮在流行性疾病暴發(fā)期間,稀釋室內(nèi)有害病毒濃度的要求。在這方面,應(yīng)注意不要走向另一個(gè)極端,對(duì)空調(diào)系統(tǒng)安全性的過(guò)度恐慌是沒有必要的。例如,為了防止傳染性疾病擴(kuò)散而采用全新風(fēng)直流系統(tǒng),顯然是不合理的,這將使投資、能耗和運(yùn)行費(fèi)用大大增加,關(guān)鍵是要合理確定系統(tǒng)方案和新風(fēng)量,加強(qiáng)有組織排風(fēng),并采用隔絕式的熱回收裝置、加強(qiáng)對(duì)空氣的過(guò)濾與消毒處理。系統(tǒng)新風(fēng)量應(yīng)能調(diào)節(jié),平時(shí)按正常風(fēng)量運(yùn)行,流行性疾病暴發(fā)期間或室內(nèi)受到生化污染的情況下按較大風(fēng)量運(yùn)行。吊頂暗裝風(fēng)機(jī)盤管的回風(fēng)應(yīng)采用風(fēng)管連接,不應(yīng)采用將吊頂作為靜壓箱的吊頂回風(fēng)方式。另外在表冷器、蒸發(fā)器和冷卻塔等結(jié)露積水、病菌容易繁殖的地方應(yīng)采取可靠的排水和消毒措施。
5、環(huán)境影響問(wèn)題
隨著工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展和人們生活水平的日益提高,環(huán)境保護(hù)問(wèn)題越來(lái)越受到人們的重視,而燃煤鍋爐的排煙又是北方城市大氣的主要污染源,因此北京等大城市對(duì)燃煤鍋爐進(jìn)行了嚴(yán)格的限制,而且限制的區(qū)域不斷擴(kuò)大。在這些區(qū)域內(nèi),環(huán)境影響成為了關(guān)系到設(shè)計(jì)方案可行性的一個(gè)重要因素。在設(shè)計(jì)方案選擇時(shí)應(yīng)特別注意環(huán)境保護(hù)要求不斷提高的趨勢(shì),避免建筑物建成不久就進(jìn)行改造。在空調(diào)設(shè)備選型時(shí),要特別注意各種氟利昂制冷劑替代的進(jìn)程要求,不能選用以已經(jīng)或即將禁用的制冷劑為冷媒的空調(diào)產(chǎn)品。在這方面暖通空調(diào)設(shè)計(jì)人員既要有環(huán)境保護(hù)的責(zé)任感,同時(shí)也要考慮建設(shè)方和用戶的經(jīng)濟(jì)承受能力,不要盲目冒進(jìn),以免給建設(shè)方和用戶增加不必要的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。在對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較分析時(shí),還應(yīng)綜合考慮暖通空調(diào)設(shè)備的廢氣、廢水、廢渣和噪聲等污染治理的費(fèi)用。如何對(duì)設(shè)計(jì)方案污染物排放的危害、對(duì)臭氧層的破壞和產(chǎn)生的溫室效應(yīng)的危害、系統(tǒng)和設(shè)備全過(guò)程(包括設(shè)備制造、使用和淘汰處理的全過(guò)程)的能源和資源消耗等進(jìn)行全面、科學(xué)、定量的經(jīng)濟(jì)性評(píng)估比較,是一個(gè)需要深入研究的問(wèn)題。
6、設(shè)計(jì)方案比較中的一些誤區(qū)
二、提高暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的操作性和調(diào)節(jié)性
暖通空調(diào)的方案設(shè)計(jì)雖是紙上談兵,所以其可操作性自然受到了人們的關(guān)注,隨著現(xiàn)代技術(shù)的不斷發(fā)展,暖通空調(diào)系統(tǒng)的使用越來(lái)越自動(dòng)化,減少了人力對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的控制,由于人為因素造成的損失也一定程度上得到了避免。自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)空氣調(diào)節(jié)等的自動(dòng)控制,使得暖通空調(diào)的利用變得更加方便快捷。暖通空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)化控制是通過(guò)DDC控制、繼電器控制和PLC控制這三種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這也是大型建筑物中暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的要求,雖然很大程度上增加了設(shè)計(jì)的費(fèi)用,對(duì)設(shè)計(jì)水平也提出了更高的要求。為了保證暖通空調(diào)在運(yùn)行的時(shí)候可以擁有更好的調(diào)節(jié)性,對(duì)暖通空調(diào)融通量的設(shè)計(jì)就提出了更精確的要求,可以隨著外界天氣的變化,也就是外界負(fù)荷的變化,其內(nèi)部進(jìn)行調(diào)節(jié)[1]。
三、增強(qiáng)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案的可行性
為了使暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可以滿足人們的需求,適應(yīng)建筑物本身的使用要求,暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)不但要考慮到建筑本身的環(huán)境,還應(yīng)該考慮供水、供電以及供熱等多方面的因素,考慮到在不同的時(shí)間段內(nèi),所有供求的關(guān)系也是在不斷變化的,這樣才能保證暖通空調(diào)在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行當(dāng)中都能夠穩(wěn)定的運(yùn)行。
四、加強(qiáng)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的安全性、經(jīng)濟(jì)性
暖通空調(diào)的安全性應(yīng)該是每一個(gè)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)者最需要重視的問(wèn)題。為了使暖通空調(diào)系統(tǒng)在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行下都能夠具有較高的安全性,所以在設(shè)計(jì)的時(shí)候要保證空調(diào)系統(tǒng)對(duì)空氣的過(guò)濾以及凈化能力,提高空調(diào)系統(tǒng)的自行排風(fēng)能力,保證人們能夠在一個(gè)空氣質(zhì)量得到保證的環(huán)境下進(jìn)行生活工作。為了進(jìn)一步加強(qiáng)空氣的質(zhì)量,應(yīng)該在空調(diào)系統(tǒng)中很容易滋生細(xì)菌的部位采取有效的排水或者消毒措施[2]。為了控制系統(tǒng)的成本,在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該同時(shí)考慮到系統(tǒng)設(shè)備的損耗、施工過(guò)程的支出,對(duì)于不同的設(shè)計(jì)方案應(yīng)該進(jìn)行全方位的經(jīng)濟(jì)對(duì)比,綜合考慮不同季節(jié)空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性,選出最經(jīng)濟(jì)但同時(shí)質(zhì)量又比較高的設(shè)計(jì)方案。
五、暖通空調(diào)綠色節(jié)能設(shè)計(jì)
引言
隨著我國(guó)城市化水平的不斷提高,建筑行業(yè)得到了較快的發(fā)展,居民的生活水平不斷提高,對(duì)于暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及使用也提出了更高的要求。然而目前我國(guó)暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中存在著較多的問(wèn)題,例如,大部分的暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行效率低,能耗浪費(fèi)嚴(yán)重,部分暖通設(shè)計(jì)人員在按照規(guī)范以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)時(shí),忽略了暖通施工的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際安轉(zhuǎn)以及運(yùn)行,對(duì)于系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及暖通管網(wǎng)布置等方面也存在著較多問(wèn)題迫切需要解決。因此,完善暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì),對(duì)于減少能源浪費(fèi),進(jìn)而創(chuàng)造適宜的室內(nèi)居住環(huán)境具有重要的意義。
1暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述
暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要涵蓋了建筑物中的供暖系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)以及通風(fēng)排風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。暖通空調(diào)系統(tǒng)作為建筑物的重要組成部分,也是建筑工程設(shè)計(jì)的一個(gè)重要的分項(xiàng)工程。不同的建筑物由于功能以及建筑規(guī)模的不同,其暖通空調(diào)系統(tǒng)也不相同,對(duì)于大型商場(chǎng)以及辦公場(chǎng)所多為中央空調(diào)系統(tǒng)或者中央空調(diào)與獨(dú)立空調(diào)的混合系統(tǒng),對(duì)于住宅小區(qū)其暖通空調(diào)系統(tǒng)多為獨(dú)立的空調(diào)系統(tǒng)。暖通空調(diào)系統(tǒng)的種類較多,但是工作原理大致相同,在設(shè)計(jì)過(guò)程中所遵循的設(shè)計(jì)原則如下所示:
(1)較好的調(diào)節(jié)與管理性能。暖通空調(diào)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)該具有較好的調(diào)節(jié)性以滿足不同季節(jié)的情況下空調(diào)系統(tǒng)符合以及系統(tǒng)容量的變化,以滿足空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的節(jié)能性。暖通空調(diào)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)該盡可能提高自動(dòng)化水平,在技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行的情況下使用自動(dòng)控制系統(tǒng),對(duì)于大型的中央空調(diào)以及調(diào)節(jié)操作較多的設(shè)備盡可能的使用自動(dòng)控制系統(tǒng),以提高暖通空調(diào)系統(tǒng)的工作效率與管理水平。
(2)暖通空調(diào)系統(tǒng)具有較好的實(shí)用性。暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中,首先必須能夠滿足建筑物通風(fēng)以及采暖的使用要求。暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須符合國(guó)家相關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),滿足環(huán)保以及節(jié)約的設(shè)計(jì)理念。
(3)較高安全性。暖通空調(diào)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過(guò)程中,必須確保系統(tǒng)工作的安全可靠。暖通空調(diào)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過(guò)程中,必須確保系統(tǒng)設(shè)備、運(yùn)行環(huán)境、操作管理人員以及消防防火的安全性。暖通系統(tǒng)的安全性主要通過(guò)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備的選擇以及安全防護(hù)設(shè)計(jì)等方面體現(xiàn)。
(4)具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)于暖通空調(diào)設(shè)計(jì)而言,經(jīng)濟(jì)上的可行性直接制約著設(shè)計(jì)的可行性,因此,在設(shè)計(jì)方案的制定上,必須綜合分析設(shè)計(jì)中各項(xiàng)材料以及設(shè)備與管道的投入,在設(shè)計(jì)中應(yīng)該盡可能的減少相關(guān)的安裝以及調(diào)試的投入,減少暖通空調(diào)系統(tǒng)的費(fèi)用以及暖通空調(diào)系統(tǒng)的日常運(yùn)行能耗以及管理費(fèi)用,針對(duì)不同的建筑高規(guī)模以及建筑物的實(shí)際負(fù)荷制定系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。
2暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)問(wèn)題及完善措施
2.1暖通空調(diào)系統(tǒng)的水泵選擇問(wèn)題。
現(xiàn)階段,我國(guó)暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中,普遍存在著空調(diào)循環(huán)水泵選擇不當(dāng),容量往往偏大而造成能耗浪費(fèi)的問(wèn)題。造成循環(huán)水泵選擇容量偏大的原因主要有以下幾方面:暖通空調(diào)系統(tǒng)的水力平衡計(jì)算不準(zhǔn)確,出現(xiàn)水力失調(diào)的現(xiàn)象;凈水壓力計(jì)算不準(zhǔn)確,造成系統(tǒng)的循環(huán)阻力計(jì)算偏大;在設(shè)計(jì)過(guò)程中,冷負(fù)荷的設(shè)計(jì)過(guò)大。
因此,在暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)循環(huán)水泵的選擇過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)根據(jù)冷負(fù)荷以及水泵揚(yáng)程的變化,進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)綜合確定選擇定速水泵還是變頻調(diào)節(jié)水泵,并對(duì)水泵的數(shù)量以及速度進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計(jì),以盡可能的滿足節(jié)能環(huán)保的需要。
2.2系統(tǒng)的供暖設(shè)計(jì)問(wèn)題
在暖通空調(diào)系統(tǒng)的供暖設(shè)計(jì)中,需要綜合考慮建筑物室內(nèi)供暖以及室外各種管線連接的科學(xué)合理,現(xiàn)在部分暖通系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中,存在著片面考慮室內(nèi)暖通管網(wǎng)的布置而忽略了對(duì)于室外暖通系統(tǒng)管網(wǎng)系統(tǒng)的合理銜接,因而造成了供暖系統(tǒng)入口過(guò)多,管線連接復(fù)雜,給安裝以及管理帶來(lái)較多問(wèn)題。部分供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)在供回水的高點(diǎn)位置沒有設(shè)置排氣設(shè)施,造成氣體排出的困難,影響供暖系統(tǒng)的正常使用。一些供暖系統(tǒng)采取了雙相連接的方式,容易產(chǎn)生兩側(cè)因?yàn)闊嶝?fù)荷以及散熱器數(shù)量不同,然而供回水管徑相同而產(chǎn)生的水力不均衡,影響系統(tǒng)的正常使用。
針對(duì)這些情況,在進(jìn)行暖通系統(tǒng)的供暖設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)合理的設(shè)置供暖管道的入口數(shù)量以及室內(nèi)外管道銜接的合理性,應(yīng)該便于后期的維護(hù)管理。同時(shí),應(yīng)該綜合考慮系統(tǒng)使用時(shí)的熱力補(bǔ)償,兼顧供暖系統(tǒng)的水力平衡、散熱設(shè)備的性能以及系統(tǒng)的承壓能力進(jìn)行供暖系統(tǒng)與共用供暖管道的豎向分區(qū)設(shè)置,對(duì)于公共空間,應(yīng)該單獨(dú)設(shè)置采暖系統(tǒng)與相關(guān)的熱量計(jì)量裝置。2.3暖通空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)防火設(shè)置問(wèn)題
根據(jù)相關(guān)的規(guī)范規(guī)定,高層建筑的風(fēng)管一般情況下不宜直接穿過(guò)防火墻以及變形縫,特殊情況下,必須設(shè)置防火閥。然而目前部分設(shè)計(jì)中,經(jīng)常存在著穿越防火墻時(shí)漏設(shè)防火閥或者在變形縫的兩側(cè)漏設(shè)防火閥,或者防火閥的位置設(shè)計(jì)不當(dāng),帶來(lái)安全隱患。
因此,在進(jìn)行暖通空調(diào)系統(tǒng)的通風(fēng)設(shè)計(jì)時(shí),必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范,合理的設(shè)置防火閥的位置以及數(shù)量,并注明風(fēng)管對(duì)于使用耐火材料的要求。
2.4暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能問(wèn)題
在暖通工程設(shè)計(jì)過(guò)程中,造成節(jié)能設(shè)計(jì)問(wèn)題的主要原因較多,主要有以下幾方面:冷熱源的形式設(shè)置不合理,能源的形式以及設(shè)備匹配條件較差;冷熱源設(shè)備制冷或者供暖效率低下,氣流組織不合理;空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)水泵長(zhǎng)期低效運(yùn)轉(zhuǎn),控制系統(tǒng)沒有發(fā)揮應(yīng)有的作用。
在暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)結(jié)合相關(guān)的工況模擬分析,提高系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)水平。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程體現(xiàn)全年運(yùn)行節(jié)能設(shè)計(jì),相關(guān)設(shè)計(jì)應(yīng)該通過(guò)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的審查方可實(shí)施。對(duì)于能耗較高的空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)改造,不斷提高其設(shè)備能源利用率。積極引進(jìn)新設(shè)備新工藝,提高蒸發(fā)冷卻技術(shù)、地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)、免費(fèi)供冷空調(diào)系統(tǒng)等節(jié)能技術(shù)的利用水平。
3.暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)展望
由于城市內(nèi)部面臨的人口資源以及環(huán)境問(wèn)題壓力的不斷增大,建筑物的暖通空調(diào)系統(tǒng)必須革新設(shè)計(jì)思路,實(shí)現(xiàn)建筑工程綠色、智能以及環(huán)保的轉(zhuǎn)變。綠色節(jié)能環(huán)保已經(jīng)成為暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究的重點(diǎn),如何在暖通系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中體現(xiàn)這些設(shè)計(jì)思路成為設(shè)計(jì)人員進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的重點(diǎn)內(nèi)容。對(duì)于暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì),不能簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單滿足規(guī)范規(guī)定的各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù),應(yīng)該實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保、經(jīng)濟(jì)安全以及健康舒適等各方面的要求。不斷完善設(shè)計(jì)方法,提高新技術(shù)新設(shè)備的利用,將節(jié)能、安全以及經(jīng)濟(jì)等參數(shù)作為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)之一,在技術(shù)、管理以及系統(tǒng)的正常運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)節(jié)能設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)變。因此,在設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要不斷針對(duì)各種定性指標(biāo)進(jìn)行量化評(píng)價(jià)的設(shè)計(jì)方法,實(shí)現(xiàn)暖通工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化以及信息化的轉(zhuǎn)變,不斷優(yōu)化暖通系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路。
結(jié)語(yǔ)
暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)作為建筑工程設(shè)計(jì)的重要組成部分,直接關(guān)系到建筑物的正常使用。因此,必須不斷完善對(duì)于暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的研究。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,只有綜合考慮各項(xiàng)影響因素,通過(guò)多種高設(shè)計(jì)方案的必選,不斷進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的完善與優(yōu)化,才能實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)的功能,提高暖通空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益以及節(jié)能環(huán)保技術(shù)水平。
參考文獻(xiàn):
中圖分類號(hào):S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
暖通空調(diào)(Heating, Ventilation and Air Conditioning, 簡(jiǎn)稱HVAC)是現(xiàn)代建筑中不可或缺的重要組成部分,其主要有采暖、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)三個(gè)功能。暖通空調(diào)在為人們帶來(lái)方便的同時(shí),也會(huì)暴露其自身的一些缺點(diǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì),暖通空調(diào)在耗能方面可算是大戶,其能耗占全國(guó)總能耗的15%以上。因此,暖通空調(diào)不僅關(guān)系到人民生活水平的提高,而且還關(guān)系到國(guó)家的能源損耗、環(huán)境污染。所以,如何既要盡可能的發(fā)揮暖通空調(diào)的功效,實(shí)現(xiàn)提高建筑物室內(nèi)舒適度這一目標(biāo),又能進(jìn)一步減少能耗、減少環(huán)境污染往往成為暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。
一、暖通空調(diào)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
1、設(shè)計(jì)方案要根據(jù)建筑實(shí)際需要
在工程的方案設(shè)計(jì)階段要讓設(shè)備工程師參加設(shè)計(jì)工作,目前還存在一些工程只有建筑師參與設(shè)計(jì)而難免照顧不到設(shè)備空間,使得設(shè)備工程師難以完成設(shè)備設(shè)計(jì),設(shè)備工程師可以在建筑師設(shè)計(jì)時(shí)提出相應(yīng)的要求,進(jìn)而避免出現(xiàn)不合理的設(shè)備設(shè)計(jì),例如機(jī)房位置過(guò)于偏僻導(dǎo)致風(fēng)道過(guò)長(zhǎng)而影響功能和效益,或是進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口擠到一處、機(jī)房處在管道夾層等等不合理的情況;其次,方案設(shè)計(jì)前要清晰地了解建筑物情況,弄清建筑物的位置和附近各種管線的設(shè)置地點(diǎn)和方式,明確建筑使用時(shí)間、人員數(shù)量和是否要排除廢氣等情況,清楚建筑物的層數(shù)、層高和總高度,知道建筑物內(nèi)防火、防煙分區(qū)和防火墻、火災(zāi)疏散路線等情況,了解建筑結(jié)構(gòu)和暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備的可能位置等等,以便方案設(shè)計(jì)能夠更好地滿足實(shí)際要求。
2、設(shè)計(jì)方案要具有可行性
(1)設(shè)計(jì)方案必須按照相關(guān)的法規(guī)和規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì);
(2)要能夠滿足系統(tǒng)的使用要求和供電、供水等方面的要求,以保證設(shè)計(jì)方案可行、可靠;
(3)要考慮經(jīng)濟(jì)性的問(wèn)題,在滿足設(shè)計(jì)要求并采用相同的設(shè)備檔次、舒適情況、節(jié)能情況等條件時(shí)選擇最科學(xué)、合理的方案,不能單單考慮經(jīng)濟(jì)性而不關(guān)注基準(zhǔn)條件的不同;
(4)要讓系統(tǒng)擁有盡量好的可調(diào)節(jié)性,能夠滿足全年氣候條件的要求,并根據(jù)實(shí)際情況決定采用何種控制方式以滿足系統(tǒng)的操作要求;
(5)要考慮系統(tǒng)的安全性能,按照相關(guān)防火設(shè)計(jì)規(guī)范做好防火安全設(shè)施,考慮系統(tǒng)運(yùn)行可能對(duì)室內(nèi)環(huán)境和人員、物品的不利影響;
(6)要重視系統(tǒng)運(yùn)行對(duì)環(huán)境的影響,如今環(huán)境保護(hù)問(wèn)題已經(jīng)成為整個(gè)社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)話題,在設(shè)計(jì)系統(tǒng)的方案時(shí)要盡量滿足環(huán)境保護(hù)的相關(guān)要求,避免系統(tǒng)運(yùn)行不長(zhǎng)時(shí)間就必須進(jìn)行改造的情況發(fā)生。
二、在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中容易出現(xiàn)的問(wèn)題
1、空調(diào)設(shè)計(jì)
空調(diào)設(shè)計(jì)中一般存在以下問(wèn)題:
(1)因現(xiàn)在的空調(diào)設(shè)計(jì)很多采用的是經(jīng)驗(yàn)估值,設(shè)計(jì)人員為提高安全系數(shù),往往會(huì)加大空調(diào)設(shè)計(jì)負(fù)荷量,這種情況直接造成的成本閑置及浪費(fèi),這就要求設(shè)計(jì)人員能夠詳盡地進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算,力求設(shè)計(jì)精確。
(2)空調(diào)水系統(tǒng)平衡問(wèn)題未能考慮到,或是水系統(tǒng)平衡閥選擇錯(cuò)誤,為節(jié)省造價(jià)本應(yīng)采用動(dòng)態(tài)平衡閥的確采用了靜態(tài)平衡閥。
(3)空調(diào)末端設(shè)備在選型過(guò)程中偏大,或是設(shè)計(jì)過(guò)程中未考慮設(shè)置靜壓箱等,造成運(yùn)行期間的噪音過(guò)大,對(duì)于大型商業(yè)中心吊頂式風(fēng)柜多是安裝于商鋪內(nèi)或是公共走道上方,這種現(xiàn)象將使得購(gòu)物環(huán)境質(zhì)量降低,有些甚至無(wú)法正常營(yíng)業(yè)。
(4)對(duì)空調(diào)實(shí)際使用中今后將碰到的管理收費(fèi)問(wèn)題,未做細(xì)致考慮,如各出租、出售辦公室及功能不同的場(chǎng)所,有必要考慮能量計(jì)量的未設(shè)計(jì)能量計(jì)量?jī)x器。
(5)空調(diào)冷凝水排放的管線設(shè)計(jì)過(guò)長(zhǎng),容易造成排放不暢。
(6)空調(diào)送風(fēng)管未進(jìn)行防冷橋設(shè)計(jì),造成日后滴水現(xiàn)象。
(7)水泵選型流量過(guò)大,造成運(yùn)營(yíng)功率過(guò)大。
(8)衛(wèi)生間排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)管路過(guò)長(zhǎng),排風(fēng)效果不佳
2、供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理。
供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)存在不合理之處:
(1)有的供暖系統(tǒng)由1 條主立(干)管引進(jìn),分幾個(gè)環(huán)路,分環(huán)上不設(shè)閥門,給系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)節(jié)、維修管理造成不便。
(2)有的供暖管道布置不合理,與建筑專業(yè)不易協(xié)調(diào),或供暖立管直接立在窗子上,既影響使用,又不雅觀;或者供暖水平管道敷設(shè)在通道的地面上,既影響行走,又不便物品放置。
(3)有的供、回水干管高點(diǎn)漏設(shè)排氣裝置,一旦集氣,難以排除,影響系統(tǒng)使用。
(4)有的供暖系統(tǒng)為同程式,一個(gè)環(huán)路單程長(zhǎng)300 m,致使供、回水干管坡度很難達(dá)到規(guī)范規(guī)定的不小于0.002 的要求。
(5)有的供暖系統(tǒng)為雙側(cè)連接,兩側(cè)熱負(fù)荷及散熱器數(shù)量相差懸殊,而兩則散熱器供、回水支管卻取用相同管徑,兩側(cè)水力不平衡,難以按設(shè)計(jì)流量進(jìn)行分配。
3、大型風(fēng)機(jī)的變頻控制問(wèn)題
因?yàn)榕照{(diào)一般覆蓋的面積比較大,所以為了保持每一部分風(fēng)量的平衡,在大型風(fēng)機(jī)上必須配置變頻器。但是在實(shí)際的設(shè)計(jì)中往往有一些開發(fā)商為了節(jié)約成本,經(jīng)常出現(xiàn)一些送排風(fēng)機(jī)未配置變頻器的情況。這樣在風(fēng)機(jī)的實(shí)際工作中,各風(fēng)口風(fēng)量的調(diào)節(jié)就難以平衡,特別是在總風(fēng)量附加系數(shù)比較大時(shí),不僅會(huì)出現(xiàn)各風(fēng)口風(fēng)量及總風(fēng)量難以調(diào)節(jié),而且會(huì)造成風(fēng)機(jī)的喘震,運(yùn)行一段時(shí)間之后,就會(huì)損壞風(fēng)機(jī)或電機(jī)。
4、噪音問(wèn)題
一般安裝暖通空調(diào)的都是居民區(qū)、大型超市、醫(yī)院、政府部門等人口較多的地方,所以對(duì)噪音的要求也就特別嚴(yán)格。但在實(shí)際對(duì)有些設(shè)備進(jìn)行選擇時(shí)會(huì)出現(xiàn)未按照室內(nèi)外噪音標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行的情況,例如,在空調(diào)機(jī)組里或總的送風(fēng)、回風(fēng)及排風(fēng)管道上沒有采取消聲措施,而按照規(guī)定是管道內(nèi)風(fēng)速如果超過(guò)8m/s,就必須安裝消聲器。此外,還要注意的是,如果混流風(fēng)機(jī)噪音太大,就不要安裝在室內(nèi),假如設(shè)備放在室外其實(shí)際噪音還在80分貝以上的話,就不要選擇此類型的風(fēng)機(jī)。
5、通風(fēng)空調(diào)系中防火閥的設(shè)計(jì)不達(dá)標(biāo)
《高規(guī)》里有這樣的要求,即通風(fēng)管道不適宜通過(guò)防火墻或者出現(xiàn)變形的縫隙,在不得不通過(guò)的情況下,在通過(guò)防火墻處要設(shè)置防火閥;在通過(guò)出現(xiàn)變形的縫隙時(shí)要在兩側(cè)均安裝防火閥。但是一些高層建筑的暖通系統(tǒng)中,風(fēng)管通過(guò)防火墻時(shí)并沒有防火閥;或者,通過(guò)變形縫隙時(shí)防火閥只設(shè)置在一側(cè),這樣極易造成安全隱患。然而,在施工中也存在著另一種情形:在出現(xiàn)變形縫隙的地方?jīng)]有墻體,這樣一來(lái)變形縫的兩邊即可連接成一片防火區(qū)域,在這種條件下通常不建議設(shè)置防火閥。除此之外,一些工程的防火閥的安裝位置不符合相關(guān)要求。理論上應(yīng)當(dāng)在防火墻200m處安裝防火閥,連通防火閥與防火墻的穿墻風(fēng)管厚度δ≥1.6 mm,并且在防火墻的兩側(cè)各2m范圍內(nèi),所有風(fēng)管都要使用不可燃燒的材料進(jìn)行保溫。然而,有的工程在設(shè)計(jì)施工過(guò)程中,在通風(fēng)空調(diào)的風(fēng)管上草率地安裝上防火閥,所使用的風(fēng)管均沒有標(biāo)注加厚的數(shù)值,加上防范方面存在漏洞,工程安全令人堪憂。
綜上所述,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國(guó)的城市建設(shè)步伐日益加快,城市人口隨之增多,同時(shí)居民住宅工程建設(shè)也在增長(zhǎng)。這些都對(duì)城市暖通空調(diào)工程提出了更高的要求,但是客觀來(lái)講,目前我國(guó)城市暖通空調(diào)工程還是存在一定的問(wèn)題,最主要的是體現(xiàn)在設(shè)計(jì)方面,如何進(jìn)行設(shè)計(jì)上面的改進(jìn)成為了目前為止亟待解決的難題。
中圖分類號(hào): S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
引言
暖通空調(diào)體系在建筑設(shè)施系統(tǒng)中處于重要地位,對(duì)節(jié)能和環(huán)保均具有著非常關(guān)鍵性的意義。能源節(jié)約科技的探索及使用是暖通空調(diào)體系、建筑系統(tǒng)節(jié)能的根本,對(duì)政府職能單位而言,實(shí)現(xiàn)大幅度的能源節(jié)約,是其重點(diǎn)關(guān)注及監(jiān)管的對(duì)象。
1.暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述
暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)大范圍包含了建筑物當(dāng)中的供暖體系、制冷體系及通風(fēng)排風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。暖通空調(diào)系統(tǒng)作為建筑物的關(guān)鍵性構(gòu)成部分,同時(shí)是建筑工程設(shè)計(jì)的一個(gè)關(guān)鍵性的分項(xiàng)工程。不一樣的建筑物由于功能以及建筑規(guī)模的不一樣,其暖通空調(diào)系統(tǒng)也不相同,相比大型商場(chǎng)以及辦公場(chǎng)合多為中央空調(diào)系統(tǒng)大概中央空調(diào)與獨(dú)立空調(diào)的混合系統(tǒng),相比住宅小區(qū)其暖通空調(diào)系統(tǒng)多為獨(dú)立的空調(diào)系統(tǒng)。暖通空調(diào)系統(tǒng)的種類較多,可是工作原理大抵相同,在設(shè)計(jì)整個(gè)過(guò)程中所依照的設(shè)計(jì)原則如下所示:
1.1較好的調(diào)節(jié)與辦理性能。暖通空調(diào)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)整個(gè)過(guò)程中,需要具有較好的調(diào)節(jié)性以滿足不一樣季節(jié)的情況下空調(diào)系統(tǒng)符合以及系統(tǒng)容量的變化,以滿足空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的節(jié)能性。暖通空調(diào)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)整個(gè)過(guò)程中,需要盡大概提升自動(dòng)化水平,在技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行的情況下應(yīng)用自動(dòng)控制系統(tǒng),相比大型的中央空調(diào)以及調(diào)節(jié)操縱較多的設(shè)備盡大概的應(yīng)用自動(dòng)控制系統(tǒng),以提升暖通空調(diào)系統(tǒng)的工作效率與辦理水平。
1.2暖通空調(diào)系統(tǒng)具有較好的實(shí)用性。暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)整個(gè)過(guò)程中,首先一定可以滿足建筑物通風(fēng)以及采暖的應(yīng)用要求。暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一定符合國(guó)家相關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),滿足環(huán)保以及節(jié)約的設(shè)計(jì)理念。
1.3較高安全性。暖通空調(diào)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)整個(gè)過(guò)程中,一定確保系統(tǒng)工作的安全可靠。暖通空調(diào)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)整個(gè)過(guò)程中,一定確保系統(tǒng)設(shè)備、運(yùn)行環(huán)境、操縱辦理人員以及消防防火的安全性。暖通系統(tǒng)的安全性主要經(jīng)過(guò)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備的選擇以及安全防護(hù)設(shè)計(jì)等方面表現(xiàn)。
1.4具有較好的經(jīng)濟(jì)效果與利益。相比暖通空調(diào)設(shè)計(jì)而言,經(jīng)濟(jì)上的可行性直接制約著設(shè)計(jì)的可行性,所以,在設(shè)計(jì)方案(進(jìn)行工作的具體計(jì)劃或?qū)δ骋粏?wèn)題制定的規(guī)劃)的制定上,一定綜合研究設(shè)計(jì)中各項(xiàng)材料以及設(shè)備與管道的投入,在設(shè)計(jì)中需要盡大概的減少相關(guān)的安置以及調(diào)試的投入,減少暖通空調(diào)系統(tǒng)的費(fèi)用以及暖通空調(diào)系統(tǒng)的日常運(yùn)行能耗以及辦理費(fèi)用,針對(duì)不一樣的建筑高規(guī)模以及建筑物的實(shí)際負(fù)荷制定系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案(進(jìn)行工作的具體計(jì)劃或?qū)δ骋粏?wèn)題制定的規(guī)劃)。
2. 暖通空調(diào)系統(tǒng)
2.1暖通空調(diào)工作原理
空調(diào)工作原理就是制冷劑在制冷機(jī)組的蒸發(fā)器中與冷凍水進(jìn)行熱量的交換而汽化,從而使冷凍水的溫度降低,然后,被汽化的制冷劑在壓縮機(jī)作用下,變成高溫高壓氣體,流經(jīng)制冷機(jī)組的冷凝器時(shí)被來(lái)自冷卻塔的冷卻水冷卻,又從氣體變成了低溫低壓的液體,同時(shí)被降溫的冷凍水經(jīng)冷凍水水泵送到空氣處理單元的熱交換器中,與混風(fēng)進(jìn)行冷熱變換形成冷風(fēng)源,通過(guò)送風(fēng)管道送入被調(diào)房間。本文主要研究控制暖通空調(diào)系統(tǒng)的空氣處理部分,主要涉及供水系統(tǒng)和空氣處理單元。
2.2暖通空調(diào)供水系統(tǒng)
常用的冷凍水(水為載冷劑)系統(tǒng)的冷凍水管道均為循環(huán)式系統(tǒng),根據(jù)用戶的需求情況的不同,按水壓特性劃分,可分為閉武系統(tǒng)和開式系統(tǒng)兩種:按冷、熱水管道的設(shè)置方式劃分,可分為雙管制系統(tǒng)、三管制系統(tǒng)、四管制系統(tǒng):按各末端設(shè)備的水流程劃分可分為同程式和異程式系統(tǒng):按水量劃分,可分為定水量和變水量系統(tǒng)。變流量系統(tǒng)中的原則足的供、回水溫度保持不變,建筑物負(fù)荷變化時(shí)。通過(guò)改變供、回水的流量來(lái)適應(yīng),該水系統(tǒng)輸送的水流量要與建筑物需求相適宜。
2.3空調(diào)系統(tǒng)形式
2.3.1風(fēng)冷管道式空調(diào)系統(tǒng)
風(fēng)冷管道式空調(diào)系統(tǒng)是一種類似于家用分體機(jī)的空調(diào)形式,是一種新概念的微型中央空調(diào)。系統(tǒng)分為室內(nèi)機(jī)(末端)和室外機(jī)(主機(jī)),中間用銅管連接,制冷劑直接蒸發(fā)制冷。其區(qū)別于家用分體機(jī)的主要特點(diǎn)是:室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)的設(shè)置距離遠(yuǎn)、高差大,一臺(tái)室外機(jī)可同時(shí)連接多臺(tái)室內(nèi)機(jī),但其能效比較低。該系統(tǒng)以日前常見的家用中央空調(diào)系統(tǒng)為代表,同時(shí)還衍生出風(fēng)冷管道式商用中央空調(diào)系統(tǒng)。此類較適合相對(duì)獨(dú)立的住房、別墅、辦公室、餐廳和娛樂場(chǎng)所。目一些大空間大面積的建筑也采用了風(fēng)冷管道式商用空調(diào)系統(tǒng),其缺點(diǎn)是室外機(jī)較多,影響建筑物的美觀。
2.3.2多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)
該系統(tǒng)以變頻多聯(lián)機(jī)和數(shù)碼渦旋多聯(lián)機(jī)為代表,原理同管道式空調(diào)系統(tǒng),但系統(tǒng)能夠連接更多的室內(nèi)機(jī)。由于其室外機(jī)采用了變頻壓縮機(jī)或數(shù)碼渦旋壓縮機(jī),并且采用了較精密的控制系統(tǒng),使室內(nèi)的人體舒適度更好,部分負(fù)荷的節(jié)能效果更佳。由于室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)的連接距離更遠(yuǎn),使室外機(jī)集中設(shè)置成為可能,從而減少了對(duì)將建筑物外觀的破壞。該系統(tǒng)適用于別墅、高檔辦公樓、高檔娛樂場(chǎng)所等。
3.暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方面存在的問(wèn)題
3.1制冷機(jī)容量過(guò)大
根據(jù)當(dāng)前的形式來(lái)看,部分設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),運(yùn)用負(fù)荷指標(biāo)估算的方式,由于計(jì)算上的誤差,帶來(lái)的結(jié)果是制冷機(jī)裝機(jī)容量普遍增大,給投資商的初始投資帶來(lái)浪費(fèi),也使得負(fù)荷下的冷機(jī)效率降低了。設(shè)計(jì)人員在具體的設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要將各種各樣的安全系數(shù)考慮到位,造成單位空調(diào)面積的制冷機(jī)裝機(jī)容量比手冊(cè)中冷負(fù)荷概算要大些,比實(shí)際運(yùn)行中的單位空調(diào)面積峰值冷量還要高,大量增加了空調(diào)系的初始投資。根據(jù)一年的狀況來(lái)看,建筑的實(shí)際負(fù)荷只有很短的時(shí)間是在峰值階段,因此冷機(jī)的大部分時(shí)間只要在較小的負(fù)荷率下運(yùn)行就能滿足使用要求。
3.2保溫材料選擇不妥
在進(jìn)行保溫材料的選擇時(shí)一定要將材料的使用壽命及場(chǎng)合考慮到位,這對(duì)于建筑的使用性能有著很重要的影響。但是目前存在的問(wèn)題是,雖然市場(chǎng)上的保溫材料品種齊全,但建筑單位考慮到費(fèi)用以及施工等原因,大多數(shù)工程都只使用鋁箔玻璃棉材料進(jìn)行保溫。鋁箔玻璃棉制品對(duì)于風(fēng)管的保溫效果比較不錯(cuò),但由于風(fēng)管的表面溫度高,在施工過(guò)程中需要加強(qiáng)對(duì)材料的容量進(jìn)行控制,這樣才會(huì)改善材料的壽命和絕熱效果。但玻璃棉的吸水性過(guò)強(qiáng),對(duì)于冷凍水管的保溫不適合使用,這些材料選用的差錯(cuò),也會(huì)帶來(lái)保溫效果不明顯。前些年的建筑市場(chǎng)上因?yàn)榻?jīng)驗(yàn)上的不足,給玻璃棉保溫的水管系統(tǒng)使用造成了結(jié)露現(xiàn)象,筆者建議業(yè)主應(yīng)該積極采用保溫效果好的材料,避免出現(xiàn)建筑返工現(xiàn)象的發(fā)生。
3.3水泵揚(yáng)程選擇不妥
水系統(tǒng)揚(yáng)程的不同選擇會(huì)到來(lái)設(shè)計(jì)效果的不一致,例如:在建筑工程中將冷卻塔放置在60多米高的屋頂上后,冷卻水將變成閉式循環(huán)系統(tǒng),但是目前設(shè)計(jì)者選擇水泵揚(yáng)程時(shí)卻把高程融入到了水泵的揚(yáng)程中,造成水泵揚(yáng)程到達(dá)80多米。另外,有的設(shè)計(jì)者進(jìn)行冷凍水泵選擇時(shí),沒有注意到冬季與夏季流量不同這一情況,具體為:夏季空調(diào)冷凍水溫度在7℃~12℃,其循環(huán)流量為600m/3h,而冬季溫度在50℃~60℃,熱水循環(huán)量為289m/3h,從這組數(shù)據(jù)來(lái)看,夏季空調(diào)冷凍水循環(huán)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于冬季采暖熱水循環(huán)量,因此在冬夏季使用同一種水泵是不和實(shí)際的。防火閥和排煙防火閥是兩種不同的閥,在使用過(guò)程中不可將兩者混在一起。防火閥常常設(shè)在通風(fēng)空調(diào)管路穿越防火分區(qū),并保持開啟狀態(tài),火災(zāi)發(fā)生后煙氣溫度達(dá)到70℃造成易熔片熔斷,可以有效避免煙、火的蔓延。設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定,風(fēng)管需要于穿過(guò)防火墻處設(shè)置火閥。但現(xiàn)在的現(xiàn)狀是,風(fēng)管穿防火墻處沒有設(shè)置防火閥,這是不合理的。此外,防火閥的位置錯(cuò)誤也是一大問(wèn)題。標(biāo)準(zhǔn)上規(guī)定了防火閥需要緊緊靠在防火墻位置,且穿墻風(fēng)道厚度δ≥1.6mm,并且使用不燃材料保溫。
4.結(jié)束語(yǔ)
伴隨著建筑的快速進(jìn)步,我們一定要對(duì)暖通體系潛在的矛盾加以關(guān)注,使暖通空調(diào)體系發(fā)揮經(jīng)濟(jì)性、節(jié)能性、安全性、舒適性和美觀性的作用,為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的良性發(fā)展和人們生產(chǎn)、生活水平的提高帶來(lái)更大的幫助。
參考文獻(xiàn)
1.褚占彪,郭洪海.淺談在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中容易出現(xiàn)的部分難題及處理措施[J].沈陽(yáng)建筑,2009,(2).
一、引言
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高,暖通空調(diào)的設(shè)計(jì),直接關(guān)系到國(guó)家能源安全、資源消耗和環(huán)境污染的重要問(wèn)題。但是方案設(shè)計(jì)是目前暖通空調(diào)設(shè)計(jì)工作中問(wèn)題較多的環(huán)節(jié),優(yōu)秀的暖通空調(diào)設(shè)計(jì),應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)涉及的各種因素進(jìn)行全面的考慮,使其綜合效益最高,就直接影響到暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)的質(zhì)量和水平。
二、末端系統(tǒng)在暖通空調(diào)中的優(yōu)勢(shì)分析
末端系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在其毛細(xì)管內(nèi)具有高效傳熱功能的介質(zhì)。由于水的傳熱速度比空氣快近千倍,實(shí)際工程中,在冬季毛細(xì)管輻射供熱工況下,供水水溫只需30℃~35℃,即能滿足室溫20℃±2℃的要求;在夏季毛細(xì)管輻射供冷工況下,輔以置換新風(fēng)的除濕系統(tǒng),供水水溫只需18℃,即能使室溫達(dá)到26℃±2℃。由于毛細(xì)管末端系統(tǒng)換熱面積大、傳熱速度快,因此其傳熱效率更高,向房間輻射冷量和熱量更加柔和;溫度場(chǎng)分布均勻,垂直方向空氣溫差梯度變小,充分彌補(bǔ)了傳統(tǒng)空調(diào)以對(duì)流散熱為主的不利因素。采用這種系統(tǒng),人們?cè)谑覂?nèi)既沒有吹風(fēng)感,也不會(huì)遭受空氣流動(dòng)帶來(lái)的噪音;人體熱舒適性能夠得到保障,體現(xiàn)出這種供冷(熱)方式人性化的一面。
三、末端系統(tǒng)在暖通空調(diào)中的技術(shù)分析
毛細(xì)管末端系統(tǒng)另一大特色是對(duì)建筑的要求極低—— 不但節(jié)省大量室內(nèi)空間,且?guī)缀醪辉黾咏ㄖ锖奢d。毛細(xì)管末端系統(tǒng)進(jìn)行施工時(shí),灰泥包裹毛細(xì)管席的厚度通常為15mm~20mm,其中 毛 細(xì) 管 席 厚 度約 5mm,充 滿 水 重 量 為600~900g/m2。一座20層高、使用傳統(tǒng)中央空調(diào)的大廈,如果改用毛細(xì)管末端系統(tǒng),能夠節(jié)省2層的空間,間接產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。毛細(xì)管末端系統(tǒng)不僅適用于新建筑,對(duì)于老舊建筑的節(jié)能改造也有傳統(tǒng)空調(diào)不可替代的意義。毛細(xì)管席可以靈活地敷設(shè)在天花板、地面或墻壁上,不受吊頂樣式及高度限制,安裝方便快捷,尤其在空調(diào)改造項(xiàng)目中能夠得到廣泛的應(yīng)用。若其能與高效率、低能耗、環(huán)保型的地源熱泵等結(jié)合,“將構(gòu)成更加完美的空調(diào)系統(tǒng)”。毛細(xì)管末端系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)突出,但要最大限度地發(fā)揮,必須進(jìn)行充足的前期工作。最關(guān)鍵的是對(duì)建筑護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。主要手段是對(duì)建筑進(jìn)行全年逐時(shí)負(fù)荷計(jì)算,根據(jù)結(jié)果設(shè)計(jì)、調(diào)整、優(yōu)化護(hù)結(jié)構(gòu)形式和保溫隔熱措施。做好建筑護(hù)結(jié)構(gòu)是重中之重,包括建筑外墻、屋面、外窗及外門等。做好整座建筑物保溫工程,宜采用外墻外保溫,技術(shù)成熟、效果較好;在經(jīng)濟(jì)條件允許的情況下,選取保溫、密封性能好的雙層中空Low-e鍍膜玻璃幕墻,最大限度地降低冬季冷風(fēng)滲透和通過(guò)玻璃幕墻散熱;安裝外遮陽(yáng)裝置或采用最先進(jìn)的‘雙層皮’玻璃幕墻圍護(hù)結(jié)構(gòu),以有效地降低夏季空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷。
四、末端空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
(一)、空調(diào)房間溫濕度控制
在空調(diào)房間的溫、濕度控制中,實(shí)際所產(chǎn)生的影響因素和干擾原因都是比較復(fù)雜和多元化的。比如多變的氣候的多工況性和房間所存在的實(shí)際熱慣性等原因,都會(huì)直接導(dǎo)致回路直接進(jìn)行控制房間的溫濕度的調(diào)節(jié)效果。所以說(shuō),在實(shí)際工作中還是要選擇適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行調(diào)節(jié)。通常情況下,針對(duì)一些空調(diào)房間這種熱特性,都是選擇串級(jí)的調(diào)節(jié)最為適宜。
(二)、末端風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)的自動(dòng)控制
首先是溫控器,風(fēng)機(jī)盤管最好是選用溫控器進(jìn)行控制的電動(dòng)水閥以及手動(dòng)進(jìn)行控制具體風(fēng)機(jī)三速的方式控制。電動(dòng)水閥和風(fēng)機(jī)啟停進(jìn)行連鎖。首先:在冬夏兩個(gè)不同的季節(jié)都要運(yùn)行風(fēng)機(jī)盤管,而且溫控器一定要確保冬夏不同季節(jié)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。通常都是用設(shè)立一個(gè)獨(dú)立的溫控轉(zhuǎn)換開關(guān)。其次就是節(jié)能的鑰匙,房間必須要設(shè)有一個(gè)節(jié)能鑰匙的系統(tǒng)。風(fēng)機(jī)盤管要和其進(jìn)行連鎖才能達(dá)到節(jié)能的效果。其次:如果對(duì)要求不是很高的情況下,就可以選用拔、插鑰匙的方式,對(duì)風(fēng)機(jī)盤管進(jìn)行斷電停轉(zhuǎn)和啟動(dòng)。針對(duì)要求比較高的情況,通過(guò)增設(shè)具體的溫度開關(guān)。再次就是定流量水系統(tǒng),風(fēng)機(jī)盤管的定流量水系統(tǒng)的自控方式相對(duì)都比較簡(jiǎn)單,不過(guò)它的節(jié)能效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上變流量的自控方式。
(三)、末端變風(fēng)量系統(tǒng)的監(jiān)控
變風(fēng)量系統(tǒng)的工作原理就是如果室內(nèi)的空調(diào)負(fù)荷被改變或者室內(nèi)是的空氣參數(shù)的具體設(shè)定值進(jìn)行了變化,自動(dòng)調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)所送進(jìn)房間風(fēng)量,源源不斷地送進(jìn)房間與實(shí)際負(fù)荷就會(huì)達(dá)到相匹配的狀態(tài),從而進(jìn)一步地滿足了工藝生產(chǎn)要求和室內(nèi)人員的舒適要求。另外,調(diào)節(jié)送風(fēng)量還能減少風(fēng)機(jī)的實(shí)際工作的動(dòng)力,從而節(jié)約了實(shí)際運(yùn)行的能耗。除了相對(duì)節(jié)能之外,該系統(tǒng)還有如下的特點(diǎn):一是:能實(shí)現(xiàn)局部區(qū)域的靈活控制,可根據(jù)負(fù)荷變化或個(gè)人舒適度要求調(diào)節(jié)。二是:由于能自動(dòng)調(diào)節(jié)送人各房間的冷量,系統(tǒng)內(nèi)各用戶可以按實(shí)際需要配置冷量,考慮各房間的同時(shí)使用系數(shù)和負(fù)荷分布,系統(tǒng)冷源配置可以減少20%~30%左右。設(shè)備投資相應(yīng)較大減少。三是:室內(nèi)無(wú)過(guò)冷過(guò)熱現(xiàn)象。
(四)、新風(fēng)機(jī)組的監(jiān)控
新風(fēng)機(jī)組通常與風(fēng)機(jī)盤管配合進(jìn)行使用,主要是為各房間提供一定的新鮮空氣,滿足人員衛(wèi)生要求。其基本監(jiān)控功能有:一是:監(jiān)測(cè)功能。檢查風(fēng)機(jī)電機(jī)的工作狀態(tài),確定是處于開或關(guān):檢測(cè)風(fēng)機(jī)電機(jī)的電流是否過(guò)載:測(cè)量風(fēng)機(jī)出口處的空氣溫濕度以了解機(jī)組是否已將新風(fēng)處理到要求的狀態(tài);測(cè)量空氣過(guò)濾器兩側(cè)的壓差,以了解過(guò)濾器是否要求清洗;檢查新風(fēng)閥狀態(tài)。確定是開還是關(guān)。二是:控制功能。根據(jù)要求啟停風(fēng)機(jī);控制水量調(diào)節(jié)閥的開度;控制干蒸汽加濕器調(diào)節(jié)閥的開度;換熱器的冬季防凍保護(hù)。三是:集中管理功能。顯示新風(fēng)機(jī)組啟停狀態(tài)。送風(fēng)溫濕度風(fēng)閥,水閥狀態(tài)。
五、暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的問(wèn)題分析
(一)、熱泵冷熱水機(jī)組的選型和應(yīng)用的問(wèn)題
由于風(fēng)冷熱泵式冷熱水機(jī)組具有冬季運(yùn)行節(jié)能、系統(tǒng)簡(jiǎn)單、不需機(jī)房和冷卻水等優(yōu)點(diǎn), 在國(guó)內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用。但是,近年來(lái)一些設(shè)計(jì)人員不考慮當(dāng)?shù)貧夂驐l件,不考慮建筑物自身與周圍環(huán)境以及電價(jià)等因素,一味地選擇風(fēng)冷熱泵式機(jī)組作空調(diào)主機(jī),已有了濫用之嫌。風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組也有它固有的缺陷。因此對(duì)它的應(yīng)用、選型和設(shè)置方式應(yīng)進(jìn)行統(tǒng)籌考慮。
(二)、設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題
1、供暖入口設(shè)置過(guò)多。設(shè)置供暖入口時(shí), 既要考慮室內(nèi)供暖系統(tǒng)的合理性, 又要考慮與室外管線銜接的合理性,不能只圖室內(nèi)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方便、省事, 而不顧及室外管網(wǎng)系統(tǒng)。室外線銜接點(diǎn)過(guò)多, 幾個(gè)方向均有,不僅給外線施工造成麻煩, 也給將來(lái)室內(nèi)系統(tǒng)調(diào)節(jié)帶來(lái)不便。
2、供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理。有的供暖系統(tǒng)由1 條主立(干)管引進(jìn),分幾個(gè)環(huán)路,分環(huán)上不設(shè)閥門,給系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)節(jié)、維修管理造成不便。有的供暖管道布置不合理,與建筑專業(yè)不易協(xié)調(diào),或供暖立管直接立在窗子上,既影響使用,又不雅觀;或者供暖水平管道敷設(shè)在通道的地面上,既影響行走,又不便物品放置。有的供、回水干管高點(diǎn)漏設(shè)排氣裝置,一旦集氣,難以排除,影響系統(tǒng)使用。有的供暖系統(tǒng)為雙側(cè)連接,兩側(cè)熱負(fù)荷及散熱器數(shù)量相差懸殊,而兩側(cè)散熱器供、回水支管卻取用相同管徑,兩側(cè)水力不平衡,難以按設(shè)計(jì)流量進(jìn)行分配。
參考文獻(xiàn)
[1] 卿曉霞 .建筑設(shè)備自動(dòng)化 [M].重慶 :重慶大學(xué)出版社,2008.
1.引言
對(duì)于暖通空調(diào)項(xiàng)目工程,設(shè)計(jì)方案的優(yōu)劣直接決定了工程項(xiàng)目的成敗。近些年來(lái),飛速發(fā)展的科學(xué)和技術(shù),以及對(duì)能源節(jié)約及環(huán)境保護(hù)的要求不斷增加,新的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案也層出不窮,而且在相同的工程項(xiàng)目中,提供有幾個(gè)到幾十個(gè)相異的方案,設(shè)計(jì)師們需要對(duì)方案進(jìn)行大量的比較及優(yōu)選,而其中對(duì)于方案性價(jià)比的比較是決定暖通空調(diào)項(xiàng)目工程的完成質(zhì)量和工作效率的一個(gè)非常重要的部分。
2.可靠性及可行性
可行性方案需要考慮的最主要的問(wèn)題就是方案是否可以滿足所需要求。方案需要和國(guó)家及地方政府的相關(guān)法規(guī)和監(jiān)管要求相符,其中還包括了對(duì)于環(huán)保的具體要求;方案需要與有關(guān)要求(例如電力,燃?xì)獾然旧顥l件)相符,而且也要特別地考慮這些要求的一個(gè)長(zhǎng)期的變化動(dòng)態(tài)。如在使用水源熱泵的方案中,需要將當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件、地下的水資源狀況以及其發(fā)展趨勢(shì)考慮進(jìn)去,以及由寒冬的熱負(fù)荷和炎夏的熱負(fù)荷之間的不平衡而導(dǎo)致的冷(熱)累積效應(yīng)問(wèn)題。對(duì)于一些生活中的參數(shù)(如溫度和濕度)要求高以及工藝性特殊的暖通空調(diào)項(xiàng)目,需要根據(jù)一年四季的實(shí)際狀況對(duì)方案進(jìn)行詳細(xì)的分析,這樣是為了方案可以適應(yīng)全年不斷變換天氣條件。針對(duì)不能使用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的某些特殊情況下,需要對(duì)非標(biāo)設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)的分析,并提交詳細(xì)的參數(shù),且這些要求的參數(shù)應(yīng)該是合理和可行的。是否有足夠的房間面積同樣也是判定方案的設(shè)計(jì)可行性分析的問(wèn)題,特別是對(duì)于一些需要改造的工程以及建筑面積相對(duì)小的情況。另外對(duì)那些不僅對(duì)一年四季的空氣質(zhì)量有很高的要求,而且當(dāng)暖通空調(diào)如果不慎停止則會(huì)對(duì)造成非常嚴(yán)重的損失的特殊場(chǎng)所,比如航天的發(fā)射現(xiàn)場(chǎng),需要根據(jù)空調(diào)的可靠性及其備份條件,對(duì)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的可靠性的分析,特別地,也要對(duì)室外的空氣條件及相應(yīng)的安全系數(shù)予以分析。
3.經(jīng)濟(jì)性比對(duì)
對(duì)于現(xiàn)有暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)方案,經(jīng)濟(jì)性比對(duì)是比較最對(duì)的一個(gè)參數(shù)。這一過(guò)程中,要先保證比對(duì)基準(zhǔn)的一致性,這些基準(zhǔn)主要包括以下幾種,設(shè)計(jì)時(shí)的具體要求、空調(diào)的具體使用狀況、當(dāng)?shù)氐碾妰r(jià)和水價(jià)、空調(diào)影響人們生活的情況以及空調(diào)的美觀問(wèn)題,根據(jù)這些基準(zhǔn)進(jìn)行比對(duì)后,才可以保證比對(duì)結(jié)果的合理性以及科學(xué)性。如果將高檔設(shè)備和低檔設(shè)備的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比對(duì),這個(gè)很顯然是不科學(xué)的;若沒有將空調(diào)是否影響到人們的生活狀態(tài)這條考慮進(jìn)去,而將具有新風(fēng)裝置和無(wú)新風(fēng)裝置進(jìn)行方案的經(jīng)濟(jì)型比對(duì),同樣不會(huì)得出最好最合適的選擇;同樣若沒有將空調(diào)的美觀問(wèn)題和上面的一個(gè)問(wèn)題進(jìn)行方案的經(jīng)濟(jì)型比對(duì),那么對(duì)于集中形式的方案也不平衡。
對(duì)于投資者最為關(guān)心的參數(shù)是常說(shuō)的一次投資,因此對(duì)投資進(jìn)行計(jì)算時(shí),一要保證投資的準(zhǔn)確性和全面性,二要保證投資沒有任何漏掉的項(xiàng)目。那么對(duì)于暖通空調(diào)工程項(xiàng)目的一次投資主要包括了以下兩類,一類是材料、管道以及所用設(shè)備的投資,二類是相關(guān)的費(fèi)用(如熱力的入網(wǎng)費(fèi)、有關(guān)設(shè)備的增容費(fèi)、以及天然氣的供氣費(fèi))、相關(guān)的調(diào)試施工管理以及其他的相關(guān)費(fèi)用,當(dāng)然對(duì)于水電處理和控制的投資,以及機(jī)房建設(shè)費(fèi)和戶外管線費(fèi)用,在實(shí)際的設(shè)計(jì)工作時(shí)也需要有一定的重視度。由于目前的廠家非常多,而且同樣的產(chǎn)品多個(gè)商家的現(xiàn)象屢見不鮮,價(jià)格也參差不齊,那么在設(shè)計(jì)方案比對(duì)時(shí)對(duì)設(shè)備價(jià)格可以采用對(duì)應(yīng)的平均價(jià)。上述的這些都是直接參數(shù)的費(fèi)用,某些特殊情況也要考慮間接的效益。
4.可操作性及調(diào)節(jié)性
對(duì)于管理設(shè)計(jì)方案的操作,其方便性是用戶最關(guān)注的一項(xiàng)。智能化的空調(diào)系統(tǒng),雖然這樣使管理人員減少,勞動(dòng)強(qiáng)度降低,但同時(shí)又使投資費(fèi)用增加,對(duì)相關(guān)工作人員要求也有所提高。是否將智能控制系統(tǒng)系統(tǒng)裝入空調(diào)系統(tǒng)中,需要根據(jù)實(shí)際的情況以及經(jīng)濟(jì)和技術(shù)方面進(jìn)行分析。當(dāng)然對(duì)大型的空調(diào)系統(tǒng)以及需要遠(yuǎn)程控制調(diào)節(jié)的工程,這些就必要配置智能化控制,進(jìn)而減少了工作難度。但是為了提升系統(tǒng)可靠性及經(jīng)濟(jì)性,智能化控制需要盡量地簡(jiǎn)化。對(duì)因季節(jié)而需要調(diào)整的開關(guān)閥門,不適合配置智能化控制。
對(duì)于暖通空調(diào)項(xiàng)目工程的總?cè)萘?,一般是根?jù)接近整個(gè)年度最惡劣的天氣條件下來(lái)確定的,所以系統(tǒng)應(yīng)該是有較好的自身調(diào)節(jié)性能。為了適應(yīng)整個(gè)年度的天氣變化,采用具有良好調(diào)節(jié)性的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,如采用VAV系統(tǒng)及VRV系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,相應(yīng)的一次投資一般都比較高,運(yùn)行的能耗較少,經(jīng)濟(jì)比對(duì)的過(guò)程中需要考慮這些影響。對(duì)一些夜間使用的寫字樓,辦公室和教室建設(shè),還需要方案設(shè)計(jì)時(shí)考慮夜間運(yùn)行的問(wèn)題。
5.系統(tǒng)安全性
設(shè)計(jì)的安全性一般不是用戶重點(diǎn)關(guān)注的重點(diǎn),但是隨著日益增加的需求(如設(shè)備的研制、管理規(guī)范化、技術(shù)改進(jìn)等),安全性也逐漸進(jìn)入用戶的考慮范圍。當(dāng)然對(duì)于大型和中型的建筑,設(shè)計(jì)方案的安全是非常重要的。
暖通空調(diào)項(xiàng)目工程安全性,包括了人員安全、消防安全、易爆易燃安全、核心設(shè)備安全以及系統(tǒng)運(yùn)行安全。防火安全需按有關(guān)規(guī)定來(lái)進(jìn)行規(guī)劃等,包括了安全保護(hù)制冷系統(tǒng)、北方地區(qū)要對(duì)空調(diào)進(jìn)行防凍、配置電加熱系統(tǒng)以及設(shè)備連鎖的保護(hù)等方面。
6.環(huán)境因素
隨著工業(yè)的快速發(fā)展以及人類生活標(biāo)準(zhǔn)的不斷上升,環(huán)境問(wèn)題一直以來(lái)都是世界面臨的問(wèn)題,其中鍋爐所排氣體就是城市空氣的污染源之一,所以在生活區(qū)對(duì)鍋爐有相關(guān)的政策,而且政策所提及的范圍越來(lái)越大。這些領(lǐng)域中,環(huán)境因素會(huì)直接影響到設(shè)計(jì)方案的可行性,因此在設(shè)計(jì)時(shí)就需要將環(huán)境因素考慮進(jìn)去,減小返工和改造的次數(shù)。
7.設(shè)計(jì)方案比對(duì)的誤區(qū)
設(shè)計(jì)方案比對(duì)不僅專業(yè)型強(qiáng)、技術(shù)要求過(guò)硬,而且其影響的因素非常多。即便是專業(yè)的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)師,也很難從繁瑣的設(shè)計(jì)方案中間挑選出最適合的方案,那么對(duì)于跨行人士那更是水中望月。當(dāng)然現(xiàn)有的方案比對(duì)中還有一些技術(shù)層面的誤區(qū)。比如,設(shè)計(jì)方案中結(jié)合了最先進(jìn)的技術(shù),那么這個(gè)方案就是最優(yōu)的方案,這樣就是無(wú)目的地追求高新技術(shù),乃至將其作為創(chuàng)新點(diǎn)進(jìn)行宣傳,而沒有考慮到實(shí)際的應(yīng)用條件。那么在實(shí)際設(shè)計(jì)中,每一個(gè)方案都存在與其相對(duì)應(yīng)的范圍及條件,如果不在其規(guī)定條件內(nèi),再高新的科技也對(duì)遇到的問(wèn)題沒有任何的實(shí)際效果。另外適合于某一項(xiàng)目工程的方案,并不一定就適合另外一個(gè)項(xiàng)目工程,切勿盲目攀比,盲目夸大。同樣地,方案評(píng)價(jià)通常也會(huì)將復(fù)雜方案作為最佳方案,但是實(shí)際情況中,有一種正比的關(guān)系存在,就是所配置的系統(tǒng)復(fù)雜度越強(qiáng),對(duì)應(yīng)的設(shè)備數(shù)據(jù)也會(huì)越大、投資資金也會(huì)越高,而相應(yīng)的可行性、可靠性以及可維護(hù)性就會(huì)變得越差,那么需要持有在可以滿足所需要求情況下,設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)單一些較好。
8.結(jié)語(yǔ)
暖通空調(diào)項(xiàng)目工程的設(shè)計(jì)方案優(yōu)劣對(duì)工程項(xiàng)目成敗以及經(jīng)濟(jì)效益有一定的影響。設(shè)計(jì)方案比對(duì)及選擇是一項(xiàng)范圍廣、因素多、復(fù)雜度高的技術(shù)工作。因此一項(xiàng)合理的設(shè)計(jì)方案,需要對(duì)各個(gè)因素進(jìn)行詳細(xì)的分析和判斷。
參考文獻(xiàn):
我國(guó)“十二五”期間新建民用建筑要執(zhí)行節(jié)能百分之五十的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。能設(shè)計(jì)中建筑、暖通、電氣等各專業(yè)之間缺乏配合,這些都是需要解決的問(wèn)題。同時(shí),在設(shè)計(jì)過(guò)程中也發(fā)現(xiàn)了一些現(xiàn)行國(guó)家與地方節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范中存在的、值得繼續(xù)深入探討的問(wèn)題,在此一并提出,供設(shè)計(jì)者和相關(guān)規(guī)范制定者參考。
暖通與建筑專業(yè)在節(jié)能設(shè)計(jì)中的協(xié)作關(guān)系
建筑設(shè)計(jì)的各個(gè)專業(yè)中,建筑、暖通和電氣專業(yè)與節(jié)能設(shè)計(jì)的關(guān)系最直接、最緊密,其次是給水排水和結(jié)構(gòu)專業(yè),而其中相互關(guān)系最密切的顯然是建筑與暖通專業(yè)。就建筑設(shè)計(jì)院及設(shè)計(jì)人員而言,應(yīng)建立良好的操作流程和程序化的文件模式,解決好上、下游的無(wú)縫銜接,才能有效地在設(shè)計(jì)文件中正確體現(xiàn)節(jié)能設(shè)計(jì)的內(nèi)容,以利于最終實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的目標(biāo)。
在實(shí)際工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)工作中,建筑與暖通專業(yè)之間最容易、最常見發(fā)生的銜接差錯(cuò),就是反映在各自計(jì)算文件中的各項(xiàng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)(K值)不相同。主要原因是:一開始就需要輸入圍護(hù)結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)參數(shù),而此時(shí)建筑專業(yè)往往還未最終確定各種圍護(hù)結(jié)構(gòu)的材料選用,暖通空調(diào)計(jì)算書只能按當(dāng)時(shí)初定的圍護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)輸入數(shù)據(jù),而圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料的選用一般要到建筑專業(yè)作“節(jié)能計(jì)算報(bào)告”作調(diào)整后才能最終確定。
所以,在實(shí)際工作中,很重要的一點(diǎn)是檢查每項(xiàng)工程“空調(diào)(采暖)負(fù)荷計(jì)算書”中的圍護(hù)結(jié)構(gòu)各項(xiàng)K值,核對(duì)建筑設(shè)計(jì)所采用的實(shí)際圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料情況,以確?!翱照{(diào)(采暖)負(fù)荷計(jì)算書”與建筑的“節(jié)能計(jì)算報(bào)告”所使用的K值吻合一致。如在施工圖設(shè)計(jì)的最后階段,發(fā)現(xiàn)建筑專業(yè)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料有改變,就要相應(yīng)修改“空調(diào)(采暖)負(fù)荷計(jì)算書”中圍護(hù)結(jié)構(gòu)各項(xiàng)K值的設(shè)定值,重新計(jì)算并打印該計(jì)算書的修訂版。
節(jié)能規(guī)范中一些問(wèn)題的探討
相關(guān)節(jié)能規(guī)范是設(shè)計(jì)的依據(jù),但在設(shè)計(jì)過(guò)程中,我們也遇到或發(fā)現(xiàn)了一些應(yīng)用節(jié)能規(guī)范方面所存在的問(wèn)題。在此一并列出,以供設(shè)計(jì)人員和規(guī)范制定者參考。
1.熱回收裝置效率問(wèn)題
設(shè)計(jì)過(guò)程中,參照《標(biāo)準(zhǔn)》5.3.14條規(guī)定選用相關(guān)熱回收設(shè)備時(shí)可發(fā)現(xiàn),目前市場(chǎng)上,眾多品牌產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)中,顯熱回收效率普遍大于60%,滿足規(guī)范要求,而全熱回收的參數(shù),冬季效率基本勉強(qiáng)滿足60%的要求,而夏季的全熱回收效率則普遍不滿足規(guī)范要求。如果嚴(yán)格執(zhí)行此條規(guī)定,設(shè)計(jì)中則會(huì)發(fā)生無(wú)滿足規(guī)范要求的設(shè)備可供選擇的現(xiàn)象,即使有,也是個(gè)別品牌,另外不能排除這些廠商根據(jù)規(guī)范篡改技術(shù)參數(shù)的可能。
對(duì)于此問(wèn)題,建議規(guī)范制定者與國(guó)內(nèi)熱回收裝置的主要生產(chǎn)廠商加強(qiáng)技術(shù)聯(lián)動(dòng),制定更為合理的技術(shù)指標(biāo),且全熱回收效率和顯熱回收效率宜分別設(shè)定。從專業(yè)角度分析計(jì)算,并綜合市場(chǎng)上眾多品牌產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù),可以發(fā)現(xiàn)60%的指標(biāo),對(duì)顯熱回收效率而言偏低,而對(duì)全熱回收效率而言則偏高。
2.變制冷劑流量多聯(lián)空調(diào)機(jī)組的能效比問(wèn)題
對(duì)于目前市場(chǎng)上廣泛使用的變制冷劑流量多聯(lián)空調(diào)機(jī)組的制冷性能參數(shù)(COP值或EER值)則并未規(guī)定。實(shí)際設(shè)計(jì)中只能參照風(fēng)冷冷卻渦旋式冷水機(jī)組或風(fēng)冷式單元式機(jī)組(不接風(fēng)管)的2.6W/W值,進(jìn)行設(shè)備選型。而市場(chǎng)產(chǎn)品中,無(wú)論是變頻機(jī)還是數(shù)碼渦旋機(jī),其制冷性能系數(shù)均明顯高于2.6,以2.6W/W作為變制冷劑流量多聯(lián)空調(diào)機(jī)組的制冷性能參數(shù)的限定值并不準(zhǔn)確。
建議單獨(dú)對(duì)變制冷劑流量多聯(lián)空調(diào)機(jī)組的COP值或EER值進(jìn)行規(guī)定,以利于設(shè)計(jì)中的明確選型。
3. 以計(jì)算負(fù)荷為依據(jù)的設(shè)備選型問(wèn)題
《標(biāo)準(zhǔn)》5.1.1條規(guī)定,對(duì)施工圖階段冷、熱負(fù)荷的計(jì)算方法進(jìn)行了規(guī)定,但是如何根據(jù)計(jì)算出的冷、熱負(fù)荷值,進(jìn)行相關(guān)的設(shè)備選型,則無(wú)任何提及。
建議應(yīng)給出以計(jì)算負(fù)荷為依據(jù)的設(shè)備選型的限定,例如:如何根據(jù)計(jì)算所得的冷、熱負(fù)荷總值,選配冷、熱源主機(jī),最終選用的主機(jī)總制冷、制熱量和計(jì)算數(shù)據(jù)的關(guān)系應(yīng)進(jìn)行上、下限的設(shè)定,特別是上限限定;冷負(fù)荷的逐項(xiàng)逐時(shí)計(jì)算值和制冷主機(jī)的臺(tái)數(shù)選型配置宜有相關(guān)的建議;另外對(duì)于室內(nèi)空調(diào)機(jī)組,全空氣系統(tǒng)的空調(diào)機(jī)組如何根據(jù)負(fù)荷計(jì)算值選型,半集中式系統(tǒng)的新風(fēng)機(jī)組和室內(nèi)機(jī)組(如風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組等)如何根據(jù)計(jì)算負(fù)荷值進(jìn)行選型等,均宜有所建議。只有給出了以計(jì)算負(fù)荷為依據(jù)的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備選型的建議,施工圖階段冷、熱負(fù)荷的計(jì)算才有針對(duì)性的意義,否則算負(fù)荷與選設(shè)備互不相干,則計(jì)算已無(wú)意義了。
4.其他問(wèn)題
規(guī)范中主要針對(duì)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)設(shè)定,對(duì)于如何有效利用自然通風(fēng)(或機(jī)械通風(fēng))進(jìn)行建筑物的冷卻則無(wú)任何條文,建議應(yīng)增加充分利用通風(fēng)進(jìn)行建筑物節(jié)能設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)定。
建筑信息模型(英文全稱為:Building Information Model ,簡(jiǎn)稱“BIM”),是二十一世紀(jì)以來(lái)信息技術(shù)發(fā)展進(jìn)入到新階段的產(chǎn)物。當(dāng)建筑行業(yè)信息技術(shù)滲入到建筑設(shè)計(jì)相關(guān)的領(lǐng)域中,就意味著建筑設(shè)計(jì)被引入了綠色生態(tài)理念,實(shí)現(xiàn)了建筑空間的智能化管理。隨著中國(guó)城鎮(zhèn)化發(fā)展進(jìn)程的加快,建筑空間的功能性越來(lái)越受到重視。暖通空調(diào)作為建筑工程中的重要環(huán)節(jié),為人們提供了生活便利。引用BIM技術(shù)設(shè)計(jì)暖通空調(diào),在提高空調(diào)設(shè)計(jì)的專業(yè)協(xié)同性的同時(shí),還可以而確保暖通設(shè)計(jì)的各項(xiàng)信息正確,確保了暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的二位參數(shù)化。
一、建筑信息模型(BIM)概念的淵源
早在二十世紀(jì)70年代,BIM概念就已經(jīng)被提出來(lái)。查理?伊斯特曼在《AIA雜志》中所發(fā)表的論文,對(duì)BIM概念以描述。此時(shí),對(duì)于BIM技術(shù)的描述,查理?伊斯特曼運(yùn)用了“Building Description System”,即為“建筑描述系統(tǒng)”。但是,此時(shí)很有的研究學(xué)者“建筑描述系統(tǒng)”的概念并沒有充分地認(rèn)識(shí)。直到二十世紀(jì)90年代,“BIM”被正式提出來(lái),才引起多方注意。G.A van nederveen和F.Tolman發(fā)表的論文中提出了“Building Information Model”,當(dāng)時(shí)是作為英文專業(yè)術(shù)語(yǔ)出現(xiàn)的。通過(guò)對(duì)BIM概念的演進(jìn)的歷史以簡(jiǎn)單了解,可以明確建筑信息模型的功能性。通常而言,BIM實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的集中化、一體化,因此而被劃入到建筑設(shè)計(jì)的管理范疇,并作為一種方法進(jìn)行研究,以對(duì)建筑項(xiàng)目的生命周期進(jìn)行有效管理。在建筑信息模型發(fā)揮管理功能時(shí),在交互政策、過(guò)程與設(shè)計(jì)技術(shù)之間相互作用,并結(jié)合于一體。關(guān)于“BIM”的狹義概念,是從其特征性上進(jìn)行理解。
對(duì)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)采用BIM技術(shù)模式雖然與傳統(tǒng)的CAD模式有所雷同,但是CAD英文全稱:Computer Aided Design)模式,即為“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)” ,其是設(shè)計(jì)人員運(yùn)用計(jì)算機(jī)以及圖形設(shè)備開展設(shè)計(jì)工作。BIM技術(shù)模式則有所不同,其是將與暖通空調(diào)相關(guān)的建筑信息模式化,對(duì)相關(guān)功能性和物理性特征以數(shù)字化方式表示,將所獲得的數(shù)據(jù)信息滲入到工程項(xiàng)目的各個(gè)環(huán)節(jié)中。BIM技術(shù)模式可以做到運(yùn)用建筑信息服務(wù)于項(xiàng)目全壽命周期,為項(xiàng)目決策提供有力保障。
二、暖通空調(diào)設(shè)計(jì)
本次暖通空調(diào)設(shè)計(jì)對(duì)象為某高校的建筑物。主體地上5層,包括辦公樓、教學(xué)樓和學(xué)生宿舍;地下一層為冷熱源機(jī)房,安裝有地源熱泵機(jī)兩臺(tái),制熱量可以達(dá)到285千瓦,熱水供應(yīng)溫度介于45℃~55℃之間;制冷量為275千瓦,冷水供回水溫度介于 5℃~15℃之間。
(一)冷熱源設(shè)計(jì)
在學(xué)校建筑物的暖通空調(diào)設(shè)計(jì),主要是對(duì)學(xué)生宿舍、餐廳、教學(xué)樓和辦公樓進(jìn)行冷熱源設(shè)計(jì)。學(xué)生宿舍和餐廳的暖通空調(diào)設(shè)計(jì),分為冬、夏兩季,設(shè)計(jì)較為復(fù)雜。冬天采用學(xué)校鍋爐房所提供的二次供水進(jìn)行供暖,溫度介于70℃~90℃,經(jīng)過(guò)熱轉(zhuǎn)換器后,供回水溫度有所減低,為60℃~85℃。夏季,暖通空調(diào)有制冷功能,冷負(fù)荷由多聯(lián)機(jī)空調(diào)提供。另外,學(xué)生宿舍還安裝有太陽(yáng)能熱水器。
與學(xué)生宿舍和餐廳相比,辦公樓和教學(xué)樓的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單。地源熱泵系統(tǒng)為冷熱源設(shè)計(jì)的主要對(duì)象,具有供暖效果和制冷效果。
(二)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)
在學(xué)校建筑物的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中,教學(xué)樓、辦公樓、學(xué)生宿舍和餐廳是重要的設(shè)計(jì)區(qū)域。教學(xué)樓的暖通空調(diào)為定風(fēng)量全空氣熱回收空調(diào),配合地板輻射值班和散熱器供暖,可以獲得良好的供暖效果。辦公樓的暖通空調(diào)為多聯(lián)機(jī)空調(diào)供暖,配合散熱器供暖。學(xué)生宿舍的暖通空調(diào)所采用的是分體空調(diào),配合散熱器供暖。學(xué)校餐廳的暖通空調(diào)為循環(huán)風(fēng)空調(diào),設(shè)計(jì)有新風(fēng)系統(tǒng),配合風(fēng)機(jī)盤管。
三、暖通空調(diào)設(shè)計(jì)引入BIM技術(shù)
在學(xué)校建筑物的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中,BIM技術(shù)的適用范圍為教學(xué)樓、學(xué)生餐廳和地下一層的冷熱源機(jī)房。所能夠涉及的內(nèi)容均為暖通空調(diào)常用系統(tǒng),包括空調(diào)、散熱器、地源熱泵等等。
(一)BIM設(shè)計(jì)繪圖通過(guò)實(shí)體組成來(lái)表達(dá)
本次暖通空調(diào)的BIM設(shè)計(jì)的主體是對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行選擇后,建立管道模型,設(shè)備的布局以及管道的尺寸和高度都在三維信息模型中顯示。比如,對(duì)地源熱泵機(jī)房的設(shè)計(jì),就是根據(jù)地源熱泵機(jī)房的實(shí)體組成而設(shè)計(jì)為三維信息模型。
由于在BIM設(shè)計(jì)中需要將管道的大量數(shù)據(jù)信息,諸如管道的直徑、各項(xiàng)尺寸等等輸入進(jìn)去,才可以形成設(shè)計(jì)人員所需要的直觀形象模型。但是,要獲得良好的設(shè)計(jì)效果,需要將大量的信息輸入進(jìn)去,因此而減低了繪圖效率。
(二)BIM設(shè)計(jì)繪圖中空調(diào)設(shè)備采用的是產(chǎn)品庫(kù)中的設(shè)計(jì)模型
使用二維設(shè)計(jì)進(jìn)行繪圖,往往是將空調(diào)組、水泵等等以投影輪廓線表示,通過(guò)制作圖塊的形式來(lái)表示。BIM設(shè)計(jì)有所不同,其擁有內(nèi)容豐富的產(chǎn)品庫(kù),各個(gè)廠家支持的空調(diào)設(shè)備產(chǎn)品數(shù)據(jù)都存放在其中,設(shè)計(jì)人員所選用的設(shè)備模型可以在產(chǎn)品庫(kù)中選擇,調(diào)取產(chǎn)品的外形尺寸數(shù)據(jù)、性能參數(shù)等等。在BIM設(shè)計(jì)繪圖中,設(shè)計(jì)人員對(duì)于調(diào)取的模型,還可以根據(jù)工作實(shí)際自定義參數(shù),并以修改的產(chǎn)品模型豐富產(chǎn)品庫(kù)。具體操作上,是復(fù)制既有尺寸的產(chǎn)品模型,使用產(chǎn)品制作器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯、修改,形成新的產(chǎn)品模型。要對(duì)新產(chǎn)品模型的數(shù)據(jù)信息調(diào)取,就要通過(guò)項(xiàng)目管理文件將所有的信息調(diào)出,將數(shù)據(jù)信息的關(guān)聯(lián)性建立起來(lái)后,關(guān)聯(lián)到項(xiàng)目中。
(三)BIM設(shè)計(jì)繪圖通過(guò)三維信息模型實(shí)現(xiàn)專業(yè)間協(xié)作
BIM設(shè)計(jì)繪圖采用三維信息模型,所有空調(diào)設(shè)備的數(shù)據(jù)都在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺(tái)上。模型設(shè)計(jì)中,暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)都可以立體、直觀地呈現(xiàn)出來(lái),空調(diào)的各個(gè)專業(yè)構(gòu)建,其形狀、型號(hào)以及所安裝的位置都有所顯示,從而使各個(gè)專業(yè)之間協(xié)作的錯(cuò)誤率有所降低。在數(shù)據(jù)平臺(tái)上管理三維信息模型的各項(xiàng)數(shù)據(jù),其優(yōu)點(diǎn)在于,空調(diào)設(shè)備的專業(yè)寫作率有所提高,設(shè)計(jì)人員要查閱相關(guān)信息,可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入到數(shù)據(jù)管理平臺(tái),實(shí)施查閱共享信息。
(四)BIM設(shè)計(jì)繪圖的管線綜合
BIM設(shè)計(jì)的管線綜合與二維設(shè)計(jì)的不同之處在于,并不是簡(jiǎn)單的管線特定位置布局,而是通過(guò)較高的透視化程度,使暖通空調(diào)的管線所在區(qū)域在模型中直觀地呈現(xiàn)出來(lái),包括管線的交叉、轉(zhuǎn)角以及相互之間的觸碰,都可以觀察到,避免了額外圖紙繪制。除此之外,BIM設(shè)計(jì)的模型具有一定的綜合性,只要設(shè)計(jì)人員根據(jù)自己的需要任意選擇剖切面,就可以生成剖面圖。
(五)BIM設(shè)計(jì)成果
1 方案應(yīng)吸收設(shè)備工種參加
現(xiàn)在有不少工程,在方案階段只有建筑師埋頭創(chuàng)造,不吸收設(shè)備工程師參加方案設(shè)計(jì),結(jié)果建筑方案中選后設(shè)備空間沒有考慮,造成設(shè)備設(shè)計(jì)很大困難。機(jī)房設(shè)在某一角落,風(fēng)道拉得很遠(yuǎn),既不經(jīng)濟(jì)也影響通風(fēng)效果;進(jìn)風(fēng)口與排風(fēng)口擠在一起,不合規(guī)定;管道夾層當(dāng)機(jī)房使用,噪聲、振動(dòng)直接影響上、下客房,不但增加了消聲減振的費(fèi)用,還難以取得滿意的效果。諸如此類舉不勝舉。要改變這一現(xiàn)實(shí),要想適用、經(jīng)濟(jì)、美觀地建造起現(xiàn)代化建筑,建筑師在方案階段就吸收設(shè)備工程師參加設(shè)計(jì)實(shí)為當(dāng)務(wù)之急。
2 設(shè)計(jì)前對(duì)建筑物要了解清楚
要想做好一個(gè)建筑物的空調(diào)設(shè)計(jì),達(dá)到真正良好的使用效果,應(yīng)當(dāng)是各工種綜合的好效果。用我們的政策語(yǔ)言,就是適用、經(jīng)濟(jì)、美觀三者俱備。為此目標(biāo)在做設(shè)計(jì)的時(shí)候各工種必須配合好。一般說(shuō)來(lái)以下幾個(gè)問(wèn)題首先要了解清楚,才好采取對(duì)策,即選用適合的方案和系統(tǒng)。
2.1 弄清該建筑物在總圖中的位置,四鄰建筑物及其周圍供熱、供水、供電等管線的敷設(shè)方式與可能的接口地點(diǎn)。這可為本建筑物設(shè)計(jì)供熱入口時(shí)的客觀條件。也可作為計(jì)算負(fù)荷時(shí)考慮風(fēng)力、日照等因素的參考,還可以根據(jù)主要入口的朝向,確定大門的做法。
2.2 弄清建筑物內(nèi)的人員數(shù)量,使用時(shí)間,有無(wú)廢氣要排等。作為計(jì)算負(fù)荷及劃分系統(tǒng)的依據(jù)。
2.3 層數(shù)、層高及建筑物的總高度,看其是否屬于高層建筑。按現(xiàn)行的規(guī)范規(guī)定:十層及十層以上的住宅;建筑高度超過(guò)24m的其他民用建筑,應(yīng)遵守高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范的條款。
3 可行性和可靠性問(wèn)題
能夠滿足使用要求,這是方案可行性應(yīng)考慮的主要問(wèn)題。設(shè)計(jì)方案應(yīng)符合國(guó)家和當(dāng)?shù)卣嘘P(guān)法規(guī)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)能滿足有關(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(zhǎng)期、變化情況。對(duì)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(duì)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(duì)于一些無(wú)法采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的特殊情況,對(duì)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。
4 經(jīng)濟(jì)性比較問(wèn)題
經(jīng)濟(jì)性比較是目前暖通空調(diào)方案比較中考慮最多的一個(gè)問(wèn)題。在經(jīng)濟(jì)性比較時(shí)首先應(yīng)注意比較基準(zhǔn)必須一致。應(yīng)采用相同的設(shè)計(jì)要求、使用情況、設(shè)備檔次、能源價(jià)格、舒適狀況、美觀情況等基準(zhǔn)條件進(jìn)行比較,這樣才能保證方案比較結(jié)果的科學(xué)性和合理性。如果對(duì)采用名牌設(shè)備和采用低檔設(shè)備的方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較,顯然是不合理的;如果不考慮舒適性的區(qū)別,對(duì)有新風(fēng)供應(yīng)和沒有新風(fēng)供應(yīng)的方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較,顯然不可能做出正確的選擇;如果不考慮美觀性和舒適性進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較,對(duì)集中式空調(diào)方案顯然是不公平的。
5 調(diào)節(jié)性和可操作性問(wèn)題
暖通空調(diào)系統(tǒng)的容量通常是按接近全年最不利的氣象條件確定的,因此系統(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,如采用VAV空調(diào)系統(tǒng)和VRV變頻空調(diào)系統(tǒng)的方案,其一次投資通常較高,但運(yùn)行能耗較小,在經(jīng)濟(jì)性計(jì)算和比較時(shí)應(yīng)綜合考慮這些因素。對(duì)于部分時(shí)間使用的辦公建筑、寫字樓和教學(xué)樓,設(shè)計(jì)方案應(yīng)能適應(yīng)其夜間不工作時(shí)的調(diào)節(jié)要求。
設(shè)計(jì)方案的管理操作方便性是用戶十分關(guān)心的問(wèn)題??照{(diào)系統(tǒng)自動(dòng)化水平的提高,可以減少管理人員的數(shù)量和勞動(dòng)強(qiáng)度,從而使人工費(fèi)減少,但使一次投資增加,對(duì)操作人員素質(zhì)的要求提高??照{(diào)系統(tǒng)是否采用自動(dòng)控制,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(lái)確定。對(duì)于大型空調(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,以減少操作管理的工作量。但自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)盡可能簡(jiǎn)化,以提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。對(duì)于只有季節(jié)轉(zhuǎn)換時(shí)才操作的閥門不宜采用自動(dòng)控制。對(duì)于一些各部分不同時(shí)使用的建筑物或各部分出租給不同使用單位的商業(yè)建筑,系統(tǒng)設(shè)置應(yīng)考慮分別管理控制和運(yùn)行費(fèi)用分別統(tǒng)計(jì)交納的要求。
6 安全性問(wèn)題
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5個(gè)方面的問(wèn)題。在設(shè)計(jì)彈藥廠房和庫(kù)房、煤礦等易燃易爆工程的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)時(shí),安全性成為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(lái)的安全性問(wèn)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(wèn)題應(yīng)按照有關(guān)防火設(shè)計(jì)規(guī)范來(lái)考慮,在此不作詳述。設(shè)備安全運(yùn)行的問(wèn)題主要包括制冷系統(tǒng)的安全保護(hù)、北方暖通空調(diào)系統(tǒng)冬季防凍、空調(diào)系統(tǒng)電加熱與風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖保護(hù)等問(wèn)題。在方案設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意考慮暖通空調(diào)系統(tǒng)故障可能對(duì)室內(nèi)重要設(shè)備和物品產(chǎn)生的不利影響,例如,重要機(jī)房、重要資料庫(kù)和文物庫(kù)房不應(yīng)采用在吊頂設(shè)置風(fēng)機(jī)盤管的空調(diào)方案,因?yàn)橐坏┛照{(diào)水系統(tǒng)漏水將造成嚴(yán)重?fù)p失。
設(shè)計(jì)方案對(duì)暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)的成敗優(yōu)劣關(guān)系重大。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。近年來(lái),隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展以及對(duì)節(jié)能和環(huán)保要求的不斷提高,暖通空調(diào)領(lǐng)域中新的設(shè)計(jì)方案大量涌現(xiàn),針對(duì)同一個(gè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目,往往可以有幾種、十幾種甚至幾十種不同的設(shè)計(jì)方案可以選擇,設(shè)計(jì)人員不得不進(jìn)行大量的方案比較和優(yōu)選的工作,設(shè)計(jì)方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比較正在成為影響暖通空調(diào)設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率的一項(xiàng)重要工作。
1. 可行性和可靠性問(wèn)題
能夠滿足使用要求,這是方案可行性應(yīng)考慮的主要問(wèn)題。設(shè)計(jì)方案應(yīng)符合國(guó)家和當(dāng)?shù)卣嘘P(guān)法規(guī)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)能滿足有關(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(zhǎng)期、變化情況。例如采用水源熱泵設(shè)計(jì)方案時(shí)應(yīng)考慮當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況、地下水資源的現(xiàn)狀和變化趨勢(shì)、冬季熱負(fù)荷和夏季冷負(fù)荷不平衡所產(chǎn)生的熱(冷)蓄積效應(yīng)等問(wèn)題。對(duì)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(duì)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(duì)于一些無(wú)法采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的特殊情況,對(duì)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(píng)判設(shè)計(jì)方案可行性必須考慮的問(wèn)題,尤其是對(duì)于一些改造工程和建筑面積比較緊張的情況。對(duì)于一些要求全年保證室內(nèi)空氣參數(shù)的重要工程以及空調(diào)系統(tǒng)故障停機(jī)將產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p失的場(chǎng)所,如航天發(fā)射場(chǎng),應(yīng)考慮系統(tǒng)中設(shè)備的工作可靠性和備份問(wèn)題,進(jìn)行系統(tǒng)工作可靠性分析。在這種情況下,室外氣象參數(shù)和安全系數(shù)的確定也應(yīng)特殊考慮。
2. 經(jīng)濟(jì)性比較問(wèn)題
經(jīng)濟(jì)性比較是目前暖通空調(diào)方案比較中考慮最多的一個(gè)問(wèn)題。在經(jīng)濟(jì)性比較時(shí)首先應(yīng)注意比較基準(zhǔn)必須一致。應(yīng)采用相同的設(shè)計(jì)要求、使用情況、設(shè)備檔次、能源價(jià)格、舒適狀況、美觀情況等基準(zhǔn)條件進(jìn)行比較,這樣才能保證方案比較結(jié)果的科學(xué)性和合理性。如果對(duì)采用名牌設(shè)備和采用低檔設(shè)備的方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較,顯然是不合理的;如果不考慮舒適性的區(qū)別,對(duì)有新風(fēng)供應(yīng)和沒有新風(fēng)供應(yīng)的方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較,顯然不可能做出正確的選擇;如果不考慮美觀性和舒適性進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較,對(duì)集中式空調(diào)方案顯然是不公平的。
一次投資是投資方最為關(guān)注的一個(gè)參數(shù),在計(jì)算投資時(shí)應(yīng)全面準(zhǔn)確、不能漏項(xiàng)。暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案的一次投資不僅包括各種設(shè)備、管道、材料的投資,而且應(yīng)包括各種相關(guān)收費(fèi)(如熱力入網(wǎng)費(fèi)、用電設(shè)備增容費(fèi)、天然氣的氣源費(fèi)等),相應(yīng)的安裝、調(diào)試費(fèi)用,相關(guān)的工程管理等各種收費(fèi),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,而這些在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中容易被遺漏。由于同一種設(shè)備的生產(chǎn)廠家較多,價(jià)格各異,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。以上都是直接費(fèi)用,在一些情況下間接效益也應(yīng)綜合考慮。
運(yùn)行能耗和運(yùn)行費(fèi)用是暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比較必須考慮的重要參數(shù)。運(yùn)行能耗除了應(yīng)計(jì)算暖通空調(diào)主機(jī)(鍋爐和制冷機(jī)等)的能耗外,還應(yīng)計(jì)算其他輔助設(shè)備(如風(fēng)機(jī)和水泵等)的能耗。不能簡(jiǎn)單按照設(shè)備銘牌功率和運(yùn)行時(shí)間的乘積來(lái)計(jì)算能耗而應(yīng)考慮在全年季節(jié)變化的情況下,建筑物實(shí)際負(fù)荷的變化,同時(shí)應(yīng)考慮設(shè)備非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的效率。辦公樓、教學(xué)樓、寫字樓和游泳館等建筑物的暖通空調(diào)設(shè)備通常間歇運(yùn)行,其運(yùn)行時(shí)間應(yīng)為扣除停機(jī)時(shí)間后的實(shí)際運(yùn)行時(shí)間。在計(jì)算過(guò)程中應(yīng)注意不同地區(qū)、不同時(shí)期、不同時(shí)段各種能源的價(jià)格可能不同。由于影響因素和不確定因素較多,如何準(zhǔn)確地計(jì)算建筑物暖通空調(diào)設(shè)備全年的實(shí)際能耗和運(yùn)行費(fèi)用,目前仍然是一個(gè)沒有完全解決的技術(shù)難題。
3. 調(diào)節(jié)性和可操作性問(wèn)題
暖通空調(diào)系統(tǒng)的容量通常是按接近全年最不利的氣象條件確定的,因此系統(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,如采用VAV空調(diào)系統(tǒng)和VRV變頻空調(diào)系統(tǒng)的方案,其一次投資通常較高,但運(yùn)行能耗較小,在經(jīng)濟(jì)性計(jì)算和比較時(shí)應(yīng)綜合考慮這些因素。對(duì)于部分時(shí)間使用的辦公建筑、寫字樓和教學(xué)樓,設(shè)計(jì)方案應(yīng)能適應(yīng)其夜間不工作時(shí)的調(diào)節(jié)要求。
設(shè)計(jì)方案的管理操作方便性是用戶十分關(guān)心的問(wèn)題??照{(diào)系統(tǒng)自動(dòng)化水平的提高,可以減少管理人員的數(shù)量和勞動(dòng)強(qiáng)度,從而使人工費(fèi)減少,但使一次投資增加,對(duì)操作人員素質(zhì)的要求提高??照{(diào)系統(tǒng)是否采用自動(dòng)控制,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(lái)確定。對(duì)于大型空調(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,以減少操作管理的工作量。但自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)盡可能簡(jiǎn)化,以提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。對(duì)于只有季節(jié)轉(zhuǎn)換時(shí)才操作的閥門不宜采用自動(dòng)控制。對(duì)于一些各部分不同時(shí)使用的建筑物或各部分出租給不同使用單位的商業(yè)建筑,系統(tǒng)設(shè)置應(yīng)考慮分別管理控制和運(yùn)行費(fèi)用分別統(tǒng)計(jì)交納的要求。
4. 安全性問(wèn)題
設(shè)計(jì)方案的安全性是以往考慮較少的問(wèn)題,隨著要求的提高將會(huì)在工程設(shè)計(jì)、設(shè)備研制、運(yùn)行管理、規(guī)范和技術(shù)措施等諸多方面進(jìn)行改進(jìn),使暖通空調(diào)系統(tǒng)的安全性得以提高。在大中型建筑方案設(shè)計(jì)階段,對(duì)其暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行安全性評(píng)估將是十分必要的。
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5個(gè)方面的問(wèn)題。防火安全問(wèn)題應(yīng)按照有關(guān)防火設(shè)計(jì)規(guī)范來(lái)考慮,在此不作詳述。設(shè)備安全運(yùn)行的問(wèn)題主要包括制冷系統(tǒng)的安全保護(hù)、北方暖通空調(diào)系統(tǒng)冬季防凍、空調(diào)系統(tǒng)電加熱與風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖保護(hù)等問(wèn)題。
5. 環(huán)境影響問(wèn)題
隨著工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展和人們生活水平的日益提高,環(huán)境保護(hù)問(wèn)題越來(lái)越受到人們的重視,而燃煤鍋爐的排煙又是城市大氣的主要污染源,因此城市對(duì)燃煤鍋爐進(jìn)行了嚴(yán)格的限制,而且限制的區(qū)域不斷擴(kuò)大。在這些區(qū)域內(nèi),環(huán)境影響成為了關(guān)系到設(shè)計(jì)方案可行性的一個(gè)重要因素。在設(shè)計(jì)方案選擇時(shí)應(yīng)特別注意環(huán)境保護(hù)要求不斷提高的趨勢(shì),避免建筑物建成不久就進(jìn)行改造。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。
6 設(shè)計(jì)方案比較中的一些誤區(qū)
由于設(shè)計(jì)方案比較是一項(xiàng)影響因素多、專業(yè)技術(shù)性很強(qiáng)的復(fù)雜技術(shù)工作,即使是暖通空調(diào)專業(yè)的設(shè)計(jì)人員,要在眾多設(shè)計(jì)方案中選出最佳方案也非易事,對(duì)于局外人更是霧里看花。目前在該項(xiàng)工作中仍然存在一些認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)。例如,認(rèn)為采用最新技術(shù)的設(shè)計(jì)方案就是最佳的設(shè)計(jì)方案,出現(xiàn)不管使用條件而盲目追求新技術(shù)的傾向,甚至以此作為賣點(diǎn)進(jìn)行炒作。實(shí)際上每種方案都有其適用條件和范圍,在其適用范圍之外,先進(jìn)的技術(shù)方案就可能變成不合理甚至是不可行的方案。一種設(shè)計(jì)方案對(duì)某個(gè)工程項(xiàng)目可能是最佳方案,但對(duì)于另一個(gè)工程項(xiàng)目就可能是不可行的方案,因此在方案選擇時(shí)不能趕時(shí)髦、搞攀比。另外往往認(rèn)為投資最低的方案就是最佳方案,但是一次投資低的方案有可能因?yàn)槠溥\(yùn)行費(fèi)用很高或設(shè)備壽命很短,需要經(jīng)常更換,從長(zhǎng)期運(yùn)行來(lái)說(shuō)并不合算。在評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)方案時(shí),往往認(rèn)為復(fù)雜的方案就是高水平的方案。但實(shí)際上因?yàn)橄到y(tǒng)越復(fù)雜,通常其設(shè)備越多、投資就越高,系統(tǒng)的可靠性、可操作性、可控性和可維護(hù)性就越差,因此復(fù)雜的方案并不一定就是高水平的設(shè)計(jì)方案,在滿足使用要求的前提下,系統(tǒng)越簡(jiǎn)單越好。
7. 結(jié)語(yǔ)