覃虎 蒙蓉
在進(jìn)行高層建筑設(shè)計(jì)時(shí),暖通空調(diào)屬于非常重要一項(xiàng)內(nèi)容,設(shè)計(jì)人員要嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)原則,對(duì)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行期間可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行預(yù)測(cè),并且制定針對(duì)性解決措施。設(shè)計(jì)人員還要從綜合層面上,對(duì)空調(diào)安裝位置進(jìn)行合理布設(shè),并構(gòu)建智慧管理系統(tǒng),要在滿足建筑物功能發(fā)展需求基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提高系統(tǒng)運(yùn)行控制水平。設(shè)計(jì)人員還要對(duì)居住人員需求進(jìn)行全面了解,在此基礎(chǔ)上對(duì)空調(diào)系統(tǒng)功能進(jìn)行完善和優(yōu)化。本文就高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行相關(guān)分析和探討。
在當(dāng)前科技背景下,信息化技術(shù)及相應(yīng)產(chǎn)品已經(jīng)融合到建筑設(shè)計(jì)過程中,提高了建筑物智能化運(yùn)行水平。但在對(duì)暖通空調(diào)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí),各項(xiàng)理念尚不完善,實(shí)際設(shè)計(jì)措施也存在較多問題。設(shè)計(jì)人員需要積極積累經(jīng)驗(yàn),引進(jìn)最新設(shè)計(jì)思維和方法,并且提高自身能力水平,才能降低空調(diào)系統(tǒng)故障問題發(fā)生幾率。在開展設(shè)計(jì)工作時(shí),設(shè)計(jì)人員可以借助智能軟件,對(duì)現(xiàn)有設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行模擬分析,從而對(duì)設(shè)計(jì)缺陷問題進(jìn)行及時(shí)發(fā)現(xiàn),并制定針對(duì)性修改措施,確保方案內(nèi)容更加科學(xué)合理。
目前在進(jìn)行暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),主要包括全空氣暖通空調(diào)和全水暖通空調(diào)等類型。全空氣暖通空調(diào)應(yīng)用范圍比較廣,一些大型商業(yè)建筑中多數(shù)采用了這項(xiàng)空調(diào)系統(tǒng),這種空調(diào)系統(tǒng)是通過對(duì)室內(nèi)環(huán)境空氣進(jìn)行調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)溫度調(diào)節(jié)目的,系統(tǒng)運(yùn)行原理是通過氣壓機(jī)設(shè)備對(duì)空氣進(jìn)行調(diào)節(jié)。全水暖通空調(diào)系統(tǒng)與全空氣暖通空調(diào)系統(tǒng)功能存在一定相似之處,可以通過水源熱能進(jìn)行空氣調(diào)節(jié),這種系統(tǒng)在使用時(shí)具備較多優(yōu)勢(shì),可以滿足大多數(shù)居住人員應(yīng)用需求。與其他類型空調(diào)系統(tǒng)相比較,空調(diào)系統(tǒng)操作形式更加靈活,后續(xù)在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行改造時(shí),各項(xiàng)工作開展也比較方便,不需要投入較多人力和物力資源,就能實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)操作。
一些設(shè)計(jì)人員在對(duì)暖通工程進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),受到傳統(tǒng)理念影響,沒有深入到現(xiàn)場(chǎng)對(duì)區(qū)域內(nèi)環(huán)境情況以及氣候特點(diǎn)、水文狀況進(jìn)行全面了解,在開展設(shè)計(jì)工作時(shí)也沒有嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)原則,導(dǎo)致設(shè)計(jì)方案內(nèi)容不夠合理,增加了投資成本,還會(huì)引發(fā)安全性問題。例如在對(duì)地源熱泵系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)人員沒有對(duì)各方面影響因素進(jìn)行全面考慮,系統(tǒng)在運(yùn)行期間無法滿足同一水層回灌需求,也無法將制冷調(diào)節(jié)劑控制在合理流量范圍內(nèi),導(dǎo)致室內(nèi)環(huán)境容量負(fù)荷過大,引發(fā)了安全事故問題。在開展設(shè)計(jì)工作時(shí),設(shè)計(jì)人員也沒有對(duì)各項(xiàng)設(shè)備參數(shù)進(jìn)行合理設(shè)置,一旦管道體積過大,就會(huì)增加暖通空調(diào)安裝難度,還會(huì)引發(fā)空間浪費(fèi)問題。設(shè)計(jì)人員沒有做好實(shí)地考察,盲目開展設(shè)計(jì)工作,導(dǎo)致設(shè)計(jì)方案內(nèi)容與實(shí)際情況存在較大差異,無法為系統(tǒng)安裝和調(diào)試工作開展提供有效支持。設(shè)計(jì)人員沒有對(duì)不同類型暖通空調(diào)系統(tǒng)特點(diǎn)全面了解,也沒有根據(jù)室內(nèi)外環(huán)境特征,對(duì)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行期間可能出現(xiàn)的問題預(yù)測(cè)分析,就難以借助設(shè)計(jì)方案,為后期空調(diào)安裝以及維護(hù)工作開展提供有效支持,這也會(huì)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生較大影響。
目前在進(jìn)行高層建筑設(shè)計(jì)時(shí),樓層數(shù)比較多,且整體體量過大,內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜。在對(duì)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),如果設(shè)計(jì)人員沒有從多個(gè)角度對(duì)影響因素進(jìn)行全方位考慮,也沒有制定針對(duì)性防火措施,就會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)在運(yùn)行期間存在較多安全隱患。在對(duì)設(shè)備進(jìn)行選擇時(shí),設(shè)計(jì)人員沒有根據(jù)各方面要求,對(duì)設(shè)備規(guī)格和型號(hào)進(jìn)行具體選擇,更沒有從綜合層面上對(duì)設(shè)備安裝位置進(jìn)行合理布設(shè),設(shè)計(jì)人員也沒有制定合理保護(hù)措施,對(duì)設(shè)備進(jìn)行全面防護(hù),設(shè)備運(yùn)行存在較多問題,會(huì)對(duì)系統(tǒng)使用產(chǎn)生較大影響。例如在進(jìn)行循環(huán)水泵選擇時(shí),水泵型號(hào)不符合系統(tǒng)運(yùn)行需求,設(shè)計(jì)人員也沒有根據(jù)建筑實(shí)際運(yùn)行情況,對(duì)水泵容量進(jìn)行科學(xué)選擇,水泵體積過大會(huì)導(dǎo)致熱負(fù)荷數(shù)值計(jì)算不夠精確。在開展計(jì)算工作時(shí),要將靜水壓力數(shù)值納入到阻力數(shù)值中,如果水泵容量過大,會(huì)導(dǎo)致提取的參數(shù)不夠精確,會(huì)引發(fā)計(jì)算誤差等問題。因?yàn)楫?dāng)前市場(chǎng)上可供選擇的設(shè)備類型比較多,且設(shè)備更新速度比較快。設(shè)計(jì)人員在對(duì)設(shè)備選擇期間,沒有對(duì)各方面要求充分考慮,一旦選擇的設(shè)備自身存在缺陷問題,就會(huì)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生較大影響。實(shí)際上設(shè)備運(yùn)行環(huán)境也會(huì)對(duì)設(shè)備功能發(fā)揮產(chǎn)生影響,如果選定設(shè)備之后,設(shè)計(jì)人員沒有根據(jù)設(shè)備結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對(duì)環(huán)境優(yōu)化,會(huì)降低設(shè)備運(yùn)行效率。
雖然大多數(shù)設(shè)計(jì)人員在對(duì)高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)期間,已經(jīng)提高了對(duì)這項(xiàng)工作重視程度,也積極學(xué)習(xí)了新型設(shè)計(jì)知識(shí)和技術(shù)。但因?yàn)閷?shí)際設(shè)計(jì)期間,會(huì)受到各種因素影響,容易出現(xiàn)設(shè)計(jì)缺陷問題。如果設(shè)計(jì)人員沒有拓展設(shè)計(jì)思路,也沒有根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)要求,對(duì)現(xiàn)有設(shè)計(jì)方案內(nèi)容持續(xù)更新和優(yōu)化,就無法從根本上提高設(shè)計(jì)方案應(yīng)用可行性,還會(huì)對(duì)空調(diào)安裝作業(yè)開展產(chǎn)生一定影響。設(shè)計(jì)人員在對(duì)現(xiàn)有設(shè)計(jì)方案檢驗(yàn)和分析時(shí),沒有積極引進(jìn)信息化技術(shù)構(gòu)建數(shù)據(jù)模型,難以通過可視化展現(xiàn)以及仿真模擬,對(duì)設(shè)計(jì)缺陷問題及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決,會(huì)在一定程度上降低設(shè)計(jì)方案應(yīng)用效果。在對(duì)現(xiàn)有設(shè)計(jì)技術(shù)更新時(shí),設(shè)計(jì)單位沒有加大資金投入力度,導(dǎo)致現(xiàn)有的設(shè)計(jì)水平落后于建筑工程發(fā)展速度。尤其是在對(duì)線路布設(shè)時(shí),如果設(shè)計(jì)人員沒有深入到現(xiàn)場(chǎng),并根據(jù)勘查數(shù)據(jù)對(duì)設(shè)計(jì)方案內(nèi)容持續(xù)調(diào)整,就無法從整體層面上提高線路鋪設(shè)合理性,還會(huì)導(dǎo)致設(shè)備安裝位置出現(xiàn)誤差。線路和設(shè)備運(yùn)行期間一旦出現(xiàn)交叉碰撞問題,就會(huì)對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)功能發(fā)揮產(chǎn)生影響,還會(huì)引發(fā)系統(tǒng)損壞問題。設(shè)計(jì)人員在對(duì)暖通系統(tǒng)運(yùn)行情況監(jiān)測(cè)時(shí),也沒有積極引進(jìn)信息化技術(shù)構(gòu)建在線監(jiān)控系統(tǒng),無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行期間存在的各項(xiàng)問題,難以為系統(tǒng)功能優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支持。
設(shè)計(jì)人員在開展工作時(shí),首先要嚴(yán)格遵循節(jié)能性原則,因?yàn)榕照{(diào)功能比較繁雜,在運(yùn)行期間能源消耗總量較多。設(shè)計(jì)人員要在保證暖通空調(diào)功能正常發(fā)揮基礎(chǔ)上,最大限度降低設(shè)備運(yùn)行能耗,才能提高建筑物節(jié)能運(yùn)行效果。設(shè)計(jì)人員需要對(duì)現(xiàn)有節(jié)能設(shè)計(jì)理念進(jìn)行積極探索和實(shí)踐,在開展暖通空調(diào)設(shè)計(jì)工作時(shí),需要對(duì)線路敷設(shè)長度進(jìn)行嚴(yán)格控制,減少線路浪費(fèi)。設(shè)計(jì)人員要使用不可再生能源,替代可再生能源,并且構(gòu)建高效熱回收系統(tǒng),通過引進(jìn)地源熱泵節(jié)能技術(shù)以及變頻技術(shù)等節(jié)能技術(shù),提高系統(tǒng)環(huán)保運(yùn)行效果。設(shè)計(jì)人員還要嚴(yán)格遵循經(jīng)濟(jì)性原則,在對(duì)暖通工程進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),不僅要提高工作開展質(zhì)量,還要對(duì)各方面建設(shè)成本進(jìn)行充分考慮。例如人員可以對(duì)市場(chǎng)以上一些新型綠色材料和設(shè)備進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注,在對(duì)各項(xiàng)物料進(jìn)行選擇時(shí),需要貨比三家,從中選擇性價(jià)比更高的物料。設(shè)計(jì)人員要嚴(yán)格遵循可調(diào)節(jié)性原則,因?yàn)榕照{(diào)建設(shè)成本比較高,后期在對(duì)各項(xiàng)設(shè)備進(jìn)行更換時(shí)具備一定難度,所有設(shè)備更換都會(huì)增加投資成本。因此設(shè)計(jì)人員在初次設(shè)計(jì)時(shí)需要嚴(yán)格遵循可調(diào)節(jié)性原則,要為后期改造和擴(kuò)建預(yù)留充足空間。
設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)建筑物施工地區(qū)環(huán)境特點(diǎn)和氣候特征以及負(fù)荷要求,對(duì)空調(diào)功能進(jìn)行全面調(diào)節(jié),可以設(shè)置人工調(diào)節(jié)和自動(dòng)調(diào)節(jié)兩種方式。自動(dòng)調(diào)節(jié)運(yùn)行成本比較高,但控制效果更好,人工調(diào)節(jié)建設(shè)成本比較低,但可能會(huì)出現(xiàn)一定失誤問題。設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)暖通空調(diào)系統(tǒng)用途以及設(shè)計(jì)要求、投資成本,對(duì)空調(diào)功能進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì),并且選擇匹配度最高調(diào)節(jié)方式。設(shè)計(jì)人員在開展這項(xiàng)工作時(shí),還要嚴(yán)格遵循規(guī)范性原則,設(shè)計(jì)人員要根據(jù)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行定性分析,可以按照建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及樓層結(jié)構(gòu)類型等因素,對(duì)建筑性質(zhì)進(jìn)行科學(xué)判斷,在此基礎(chǔ)上制定針對(duì)性設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)人員還要對(duì)居住人群個(gè)性化要求進(jìn)行深入研究,要根據(jù)建筑物內(nèi)部用戶數(shù)量和不同季節(jié)、不同時(shí)段空調(diào)設(shè)備使用頻率進(jìn)行系統(tǒng)需要分析,在此基礎(chǔ)上制定相對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)方案,要保證空調(diào)系統(tǒng)在使用時(shí)更加規(guī)范合理。設(shè)計(jì)人員也要嚴(yán)格遵循安全性原則,因?yàn)楦邔咏ㄖc常規(guī)建筑設(shè)計(jì)內(nèi)容存在一定差異,高層建筑存在較多安全隱患,在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),要將安全性能作為核心設(shè)計(jì)內(nèi)容。
在對(duì)各項(xiàng)設(shè)備進(jìn)行選擇時(shí),設(shè)計(jì)人員必須嚴(yán)格按照系統(tǒng)運(yùn)行需求,對(duì)設(shè)備規(guī)格和型號(hào)進(jìn)行具體選擇,還要制定針對(duì)性防護(hù)措施,確保設(shè)備在使用時(shí)更加安全穩(wěn)定。例如設(shè)計(jì)人員要對(duì)空調(diào)負(fù)荷進(jìn)行科學(xué)計(jì)算,在此基礎(chǔ)上對(duì)設(shè)備容量進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。在對(duì)系統(tǒng)負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算時(shí),設(shè)計(jì)人員首先要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)外部環(huán)境和內(nèi)部環(huán)境的特點(diǎn)進(jìn)行全面了解,因?yàn)槊裼媒ㄖ愋捅容^多,冷負(fù)荷參數(shù)設(shè)置存在一定差異,設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)實(shí)際裝機(jī)容量,對(duì)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行全面提取,避免在設(shè)計(jì)期間出現(xiàn)失誤問題。設(shè)計(jì)人員可以對(duì)單位建筑面積容量負(fù)荷指標(biāo)進(jìn)行全面提取,將其作為采暖冷熱負(fù)荷計(jì)算依據(jù),在開展計(jì)算工作時(shí)。還要對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面記錄,確保最終計(jì)算結(jié)果更加正確全面。
一旦在開展計(jì)算工作時(shí)出現(xiàn)數(shù)據(jù)誤差等問題,就會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)制冷機(jī)裝機(jī)容量比正常數(shù)值過高,引發(fā)負(fù)荷估算偏大等問題,會(huì)增加系統(tǒng)投入成本,還會(huì)引發(fā)資源浪費(fèi)等問題。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行參數(shù)設(shè)置時(shí),需要對(duì)建筑物內(nèi)部所有情況進(jìn)行綜合考慮,要保證空調(diào)系統(tǒng)單位制冷面積符合設(shè)計(jì)規(guī)范,還要借助智能化軟件,對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面提取和計(jì)算,避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)誤差等問題。空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行期間單位制冷面積中產(chǎn)生的冷風(fēng)量,一旦出現(xiàn)超標(biāo)問題,就會(huì)對(duì)設(shè)備險(xiǎn)情產(chǎn)生不良影響。因此設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)建筑負(fù)荷持續(xù)峰值,對(duì)冷機(jī)負(fù)荷率進(jìn)行科學(xué)計(jì)算,還要明確cop數(shù)值。在開展暖通空調(diào)負(fù)荷計(jì)算工作時(shí),需要保證各項(xiàng)工作在開展時(shí)更加規(guī)范合理,才能提高最終計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確性,并將其作為設(shè)備選型主要依據(jù)。
在開展設(shè)計(jì)工作時(shí),設(shè)計(jì)人員還要根據(jù)各方面要求,對(duì)現(xiàn)有設(shè)計(jì)形式進(jìn)行創(chuàng)新和優(yōu)化,才能提高空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性。在對(duì)空調(diào)線路進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)人員可以從綜合層面上對(duì)線路進(jìn)行科學(xué)布設(shè),借助線路實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間串聯(lián)連接。設(shè)計(jì)人員還要根據(jù)建筑空調(diào)型號(hào)和負(fù)荷數(shù)值,對(duì)電纜材料進(jìn)行科學(xué)選擇,要保證電纜材料在使用時(shí),能夠發(fā)揮更大作用。在對(duì)系統(tǒng)設(shè)備和管道標(biāo)高進(jìn)行規(guī)劃時(shí),需要保證標(biāo)高數(shù)值更加合理,還要促進(jìn)設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行,避免引發(fā)短路等問題,因此要盡可能避免出現(xiàn)線路交叉等設(shè)計(jì)缺陷。設(shè)計(jì)人員在對(duì)系統(tǒng)功能進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí),需要從各個(gè)層面對(duì)安全隱患問題進(jìn)行全面預(yù)防。設(shè)計(jì)人員要對(duì)系統(tǒng)安全性系數(shù)進(jìn)行全面分析,還要定期對(duì)系統(tǒng)功能進(jìn)行升級(jí),確保系統(tǒng)能夠始終處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài),在對(duì)系統(tǒng)顯性故障問題和隱性故障問題進(jìn)行處理時(shí),需要制定應(yīng)急預(yù)案,一旦發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)出現(xiàn)問題,要立即對(duì)影響范圍進(jìn)行全面控制。
因?yàn)榕照{(diào)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,如果無法對(duì)故障問題進(jìn)行及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理,會(huì)引發(fā)設(shè)備損毀等問題,還會(huì)增加資源浪費(fèi)問題發(fā)生幾率。因此設(shè)計(jì)人員在初期開展設(shè)計(jì)工作時(shí),就要借助BIM技術(shù)構(gòu)建數(shù)據(jù)模型,要對(duì)現(xiàn)有設(shè)計(jì)信息進(jìn)行整合應(yīng)用和高效共享,為各個(gè)專業(yè)設(shè)計(jì)工作開展提供有效支持。各個(gè)專業(yè)設(shè)計(jì)人員也要互相配合,在對(duì)現(xiàn)有設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行更改時(shí),需要借助模型對(duì)所有存在關(guān)聯(lián)的信息進(jìn)行及時(shí)更新。設(shè)計(jì)人員還要借助模型開展可視化模擬操作,要對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行效果進(jìn)行分析,如果發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行存在缺陷問題,要對(duì)其進(jìn)行及時(shí)調(diào)整。設(shè)計(jì)人員要做好系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境控制,要保證系統(tǒng)能夠始終處于安全運(yùn)行環(huán)境中,還要消除各方面潛在危險(xiǎn)因素。例如外界環(huán)境溫度和樓道寬度,都會(huì)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生一定影響,設(shè)計(jì)人員需要對(duì)各方面影響進(jìn)行全面消除。
綜上所述,在對(duì)高層建筑暖通空調(diào)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)設(shè)計(jì)人員能力提出了較高要求,設(shè)計(jì)人員需要與時(shí)俱進(jìn),積極學(xué)習(xí)一些新型設(shè)計(jì)知識(shí)和技術(shù),提高設(shè)計(jì)工作開展質(zhì)量和效率。設(shè)計(jì)人員要深入到現(xiàn)場(chǎng),對(duì)區(qū)域內(nèi)情況進(jìn)行全面了解,在此基礎(chǔ)上對(duì)現(xiàn)有設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,確保設(shè)計(jì)方案在應(yīng)用時(shí),具備更高可行性,還要在保證設(shè)計(jì)質(zhì)量基礎(chǔ)上,盡可能降低整體投資成本,為智能建筑規(guī)范化運(yùn)行提供有效支持。設(shè)計(jì)人員要將節(jié)能環(huán)保理念融合到設(shè)計(jì)工作各個(gè)環(huán)節(jié)中,降低建筑運(yùn)行對(duì)周邊環(huán)境破壞和污染。