超高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則探究

超高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則探究

Summary：隨著近年來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的加快和城市化建設(shè)水平的提升，建筑項(xiàng)目施工的規(guī)模不斷擴(kuò)大，高層建筑、超高層建筑是目前我國(guó)建筑施工的主流項(xiàng)目。相比于其他的高層建筑而言，超高層建筑的用途與技術(shù)都有所不同，其使用的技術(shù)手段與建筑管理方法都有所變化。超高層建筑中安裝暖通空調(diào)是重點(diǎn)項(xiàng)目與基礎(chǔ)設(shè)施，目前我國(guó)暖通空調(diào)行業(yè)技術(shù)發(fā)展水平不斷提高，而如何在超高層建筑中選擇合理有效的能源，規(guī)劃良好的暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)優(yōu)化方案尤為重要，本文就該問(wèn)題展開討論，現(xiàn)報(bào)告如下。Keys：暖通空調(diào)；超高層；建筑；項(xiàng)目前言：經(jīng)濟(jì)的發(fā)展為城市化的建設(shè)進(jìn)度加快提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，相比于普通建筑而言，超高層建筑的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，并且整體的規(guī)劃內(nèi)容相對(duì)較大，具體環(huán)境下的空間設(shè)計(jì)要求也更加精細(xì)，而在這一背景下暖通空調(diào)施工項(xiàng)目的進(jìn)行需要考慮多方面因素的影響。對(duì)于暖通空調(diào)設(shè)計(jì)與安裝人員而言，需要充分結(jié)合超高層建筑的基本特點(diǎn)以及結(jié)構(gòu)變化，合理開展暖通工程，提高能源的利用效率，并盡可能創(chuàng)建舒適的室內(nèi)環(huán)境，減少外部環(huán)境對(duì)室內(nèi)所產(chǎn)生的負(fù)面影響，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益、資源效益、社會(huì)效益的最大化發(fā)展。1超高層建筑的特點(diǎn)建筑供暖系統(tǒng)的布置是指通過(guò)有效方法在建筑物內(nèi)實(shí)現(xiàn)熱量傳遞的過(guò)程與方法，通過(guò)這種方式可以有效調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境，為人們創(chuàng)建良好的舒適環(huán)境。現(xiàn)代建筑一般均需要供暖，這不僅是建筑最為基礎(chǔ)的功能，也是建筑現(xiàn)代化設(shè)計(jì)布局的必然要求。超高層建筑實(shí)施暖通工程需要確保建筑物的通風(fēng)環(huán)境，良好的通風(fēng)環(huán)境可以加快建筑物內(nèi)外空氣的轉(zhuǎn)換，盡可能保障建筑內(nèi)部環(huán)境的舒適度。并且考慮到超高層建筑的設(shè)計(jì)相對(duì)較為密集，空氣流通性較差，構(gòu)建良好的供暖、通風(fēng)以及空調(diào)控制系統(tǒng)是調(diào)節(jié)內(nèi)部空氣環(huán)境的有效方法。2超高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則2.1安全性原則暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)需要充分結(jié)合安全的標(biāo)準(zhǔn)為前提，設(shè)計(jì)人員還應(yīng)該及時(shí)了解高層建筑構(gòu)成與規(guī)劃的具體情況，并按照規(guī)劃明確各個(gè)防火區(qū)域的特點(diǎn)，了解特殊區(qū)域內(nèi)的消防安全規(guī)劃，構(gòu)建智能化的管道通風(fēng)系統(tǒng)，并確定風(fēng)道的方向，確保后續(xù)設(shè)計(jì)能夠符合超高層建筑的消防設(shè)計(jì)規(guī)劃，提升暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的安全性。2.2可行性原則暖通空調(diào)在超高層建筑內(nèi)的布局需要明確基本的設(shè)計(jì)要求，確保系統(tǒng)具有較高的可行性，并且在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中盡可能規(guī)范設(shè)計(jì)要求，最大化提升設(shè)計(jì)的合理性。由于暖通空調(diào)本身兼顧了制冷與供暖的需求，實(shí)際運(yùn)行的能耗較高，并且容易對(duì)外部環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響。因此，在超高層暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的前期階段需要進(jìn)行充分且必要的規(guī)劃，確保空調(diào)系統(tǒng)具有較高的穩(wěn)定性與經(jīng)濟(jì)性。2.3節(jié)能環(huán)保原則針對(duì)超高層建筑的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要合理解決傳統(tǒng)發(fā)展模式中存在的問(wèn)題，遵循時(shí)代發(fā)展的主流要求，按照綠色設(shè)計(jì)原則實(shí)現(xiàn)暖通工程的低能耗與循環(huán)利用。暖通空調(diào)前期規(guī)劃階段需要充分結(jié)合超高層建筑的特點(diǎn)進(jìn)行分析，按照節(jié)能環(huán)保的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，盡可能減少環(huán)境污染，避免資源的浪費(fèi)。2.4健康舒適原則超高層建筑的設(shè)計(jì)與規(guī)劃更多提供良好的居住體驗(yàn)與環(huán)境，調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度是提高人們生活質(zhì)量的有效方法?？紤]到暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要遵從舒適與健康的前提，因此在建筑材料選擇上盡可能選擇環(huán)境友好型材料，避免對(duì)人們的健康產(chǎn)生損害，并在此基礎(chǔ)上有效提高高層建筑的宜居性。暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)應(yīng)該確保四季都能夠提供良好的供暖與供冷，滿足健康舒適的要求。2.5經(jīng)濟(jì)性原則在對(duì)超高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，如何提高系統(tǒng)運(yùn)行工作效率尤為重要，為了確保設(shè)計(jì)的暖通空調(diào)系統(tǒng)能夠符合能源效率的基本要求。設(shè)計(jì)人員需要充分結(jié)合不同材料的質(zhì)量進(jìn)行判斷，明確市場(chǎng)上不同材料的優(yōu)劣性，選擇對(duì)應(yīng)的供應(yīng)商，在確保超高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)上，材料能夠具有較高的經(jīng)濟(jì)性。3超高層建筑暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)優(yōu)化策略3.1空調(diào)系統(tǒng)形式選擇在超高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的一般情況下，針對(duì)商業(yè)區(qū)域內(nèi)可以選擇低速單風(fēng)道全空氣系統(tǒng)作為基礎(chǔ)，并在各個(gè)商鋪內(nèi)安裝獨(dú)立的空調(diào)機(jī)組進(jìn)行空氣處理，在此基礎(chǔ)上配置對(duì)應(yīng)的粗效過(guò)濾器進(jìn)行控制，通過(guò)這種方式盡可能減少環(huán)境內(nèi)的細(xì)菌與雜質(zhì)。在部分對(duì)空氣環(huán)境質(zhì)量要求較高的樓層內(nèi)，可以選擇采用吊頂式空調(diào)機(jī)作為基礎(chǔ)，并增加獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行控制，相應(yīng)的辦公室、物業(yè)室內(nèi)可以根據(jù)業(yè)主本身的需求建立獨(dú)立化的空調(diào)裝置。除此之外，在消防控制中心以及變配電區(qū)域內(nèi)需要確保暖通空調(diào)系統(tǒng)可以維持長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，最大化提升超高層建筑各個(gè)區(qū)域內(nèi)的空氣循環(huán)穩(wěn)定。3.2空調(diào)自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)在現(xiàn)代化的超高層建筑要求與規(guī)范中，均需要在設(shè)計(jì)前期規(guī)劃暖通空調(diào)的布局，而常用的為新型智能暖通空調(diào)系統(tǒng)，這一空調(diào)系統(tǒng)通過(guò)控制系統(tǒng)對(duì)各個(gè)空調(diào)機(jī)組的工況進(jìn)行調(diào)節(jié)，智能暖通空調(diào)的控制系統(tǒng)為自控裝置，自控裝置可以的設(shè)計(jì)需要按照超高層空調(diào)不同層空調(diào)的通風(fēng)需求，采用螺桿式冷水機(jī)組進(jìn)行控制處理，其余區(qū)域內(nèi)可以裝配泵負(fù)荷側(cè)變流量系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)超高層建筑冷熱源的測(cè)定，并在流量系統(tǒng)左右設(shè)計(jì)壓差旁通裝置，回水管位置上設(shè)置電動(dòng)閥門，從而確保自控系統(tǒng)能夠單獨(dú)通過(guò)一個(gè)壓差旁通裝置控制多個(gè)樓層的空調(diào)暖通機(jī)組。在特殊情況下，由于單個(gè)暖通空調(diào)需要對(duì)超高層建筑中多個(gè)業(yè)態(tài)進(jìn)行服務(wù)，此時(shí)可以在不同業(yè)態(tài)的水路位置上安裝熱量傳感器與閥門自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，確?？照{(diào)自控系統(tǒng)能夠穩(wěn)定性運(yùn)轉(zhuǎn)。3.3通風(fēng)排煙設(shè)計(jì)首先，暖通空調(diào)技術(shù)人員需要在超高層建筑的垃圾倉(cāng)以及廚衛(wèi)間等排風(fēng)循環(huán)要求較高的區(qū)域內(nèi)設(shè)置管道負(fù)壓，確保相鄰業(yè)態(tài)之間的通風(fēng)管道不會(huì)出現(xiàn)氣體的混合。其次，在地下車庫(kù)等區(qū)域，應(yīng)該設(shè)計(jì)合理的排風(fēng)排煙系統(tǒng)裝置，確保排風(fēng)與排煙系統(tǒng)能夠有效結(jié)合，并且單獨(dú)對(duì)區(qū)域內(nèi)布置小風(fēng)量風(fēng)機(jī)系統(tǒng)或大風(fēng)量風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，對(duì)于商鋪密集的樓層則可以考慮采用雙風(fēng)機(jī)相結(jié)合的空調(diào)裝置，維持空氣循環(huán)進(jìn)入與排放油煙之間保持動(dòng)態(tài)化的平衡。3.4空調(diào)設(shè)備的選擇采用新型的冰蓄冷空調(diào)作為空調(diào)主機(jī)，冰蓄冷空調(diào)是指利用制冰主機(jī)，在夜間電力低谷段制冰，冷量以冰的形式貯存起來(lái)，然后在電力高峰段優(yōu)先釋放出來(lái)，從而達(dá)到節(jié)省電費(fèi)目的。蓄冷運(yùn)行時(shí)，通過(guò)制冷主機(jī)制取0℃以下的乙二醇載冷劑在盤管內(nèi)流動(dòng)，通過(guò)管壁傳熱導(dǎo)熱將外面的水結(jié)成冰，實(shí)現(xiàn)蓄冰運(yùn)行。放冷時(shí)，將盤管外表面的冰融化，使載冷劑降溫后將熱量通過(guò)換熱器傳遞給末端用戶。外融冰放冷時(shí)通過(guò)水泵抽取蓄冰槽中的冰水，經(jīng)換熱后回來(lái)的熱水直接進(jìn)入蓄冰槽循環(huán)，水和冰直接接觸式換熱，實(shí)現(xiàn)放冷循環(huán)。冰蓄冷空調(diào)的運(yùn)用可以最大化減輕超高層建筑暖通空調(diào)的能耗，在非用電高峰，確保電網(wǎng)穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)“移峰填谷”的效果，滿足超高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性原則與節(jié)能環(huán)保原則。結(jié)語(yǔ)：綜上所述，隨著近年來(lái)我國(guó)城市化建設(shè)不斷加快，超高層建筑已經(jīng)成為了主要的建筑形式，基于超高層建筑的建筑結(jié)構(gòu)布局與設(shè)計(jì)要求進(jìn)行暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)與規(guī)劃尤為重要。超高層建筑的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)應(yīng)該按照節(jié)能環(huán)保、健康舒適、經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)的要求進(jìn)行，并兼顧可行性與安全性。設(shè)計(jì)階段應(yīng)該評(píng)估超高層建筑各個(gè)區(qū)域內(nèi)的建設(shè)要求，對(duì)暖通空調(diào)進(jìn)行全面的規(guī)劃布局，提升超高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的實(shí)際效益。Reference：[1]徐艷.超高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則探究[J].中國(guó)設(shè)備工程,2022(21):219-221.[2]李恩.寒冷地區(qū)中小學(xué)建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)要點(diǎn)探究——以A地中小學(xué)建筑群暖通項(xiàng)目為例[J].房地產(chǎn)世界,2022(21):92-94.