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基于供暖通风与空气调节的高层居住建筑设计方法优化初探

孙菁
  
常规媒体号
2023年4期
徐州市建筑设计研究院有限责任公司 江苏省徐州市 221000

摘要:随着我国经济的快速发展,高层居住建筑越来越成为人们生活中不可或缺的一部分,而在高层建筑物当中,通风、采光以及空气调节等都占据了很大比重。本文主要介绍了基于供暖通风与空气调节的高层居住建筑中,在对其设计方法上进行分析,并提出一些优化方案。针对该工程的特点和需求以及当前我国目前能源环境现状等情况下所存在问题展开讨论,通过理论和实践探讨进一步基于供暖通风与空气调节对于高层居住建筑节能效果、舒适性的影响作用。

关键词:供暖通风;空气调节;高层建筑

1.引言:

在高层居住建筑中,通风与空气调节是其核心内容,对人们的工作生活有着重要影响。本文通过分析当前国内外针对该问题的研究现状及发展趋势,在供暖通风和空调系统设计方法等方面进行相关论述。在高层居住建筑中,空气调节的相关应用是非常必要且有意义,本文主要介绍了供暖通风与室内温度调控之间相互关系。

2.暖通空调类型

2.1全空气系统

全空气系统是完全由空气来承担房间的冷负荷的系统。一个全空气空调系统通过输送冷空气向房间提供显热冷量和潜热冷量,或输送热空气向房间提供热量,对空气的冷却、去湿或加热、加湿处理完全集中于空调机房内的空气处理机组来完成,在房间内不再进行补充冷却;而对输送到房间内空气的加热可在空调机房内完成,也可在各房间内完成。

全空气系统的的空气处理基本上集中于空调机房内完成,这种系统所需空气量多,因而风道断面尺寸较大。集中式空调系统一般属于此类系统。集中空调系统的机房一般设在空调房间外,如地下室、屋顶间或其他辅助房间。一个全空气集中空调系统可以为一个或多个房间服务,也可为某些区域服务。

2.2空气-水系统

由空气和水共同来承担空调房间冷、热负荷的系统。空气—水系统是由空气和水共同来承担空调房间冷、热负荷的系统,除了向房间内送入经处理的空气外,还在房间内设有以水作介质的末端设备对室内空气进行冷却或加热。

在全空气系统中,为了对房间温度进行调节,有时在房间内或末端设备(如变风量末端机组)中设置加热盘管(用热水、蒸汽或电),这种系统不算作空气—水系统,仍属于全空气系统。

3.基于供暖通风与空气调节的高层居住建筑设计原则

3.1保证节能环保

供暖通风与空气调节对于建筑整体节能有着重要影响,因此,在进行高层居住建筑设计时,必须充分考虑到环境温度以及自然采光对室内热舒适度产生不良反应。在进行住宅采暖系统、通风系统和空调系统设计时,应考虑用户需求,充分考虑到建筑物本身的特点。在实际施工过程中,需要对环境进行优化处理,保证节能环保达到标准要求;合理设置空调设施;从设备选型角度入手,进行分析并论证其可行性设计方法。

3.2确保经济实用

通过对高层居住建筑结构及空间进行分析,并在其内部建立一套科学合理、符合实际情况的通风与空调系统,同时还应根据业主需要来设计出满足不同人流量、不同环境湿度条件下运行效果好且节能环保的智能化设备。通过对高层居住建筑进行结构优化,使其在保证舒适度前提下又能充分利用能源降低成本并提高效率。

3.3注重安全意识

高层居住环境是一个非常复杂并且敏感且充满不确定性因素的空间,在建筑施工中,需要充分考虑到各种影响因素对安全问题造成威胁和损失等诸多不利情况发生时如何做好保障措施,同时还应该注重对通风设备进行定期维护与保养、及时更换新设备,风量过大或者过小过小都会给人们带来很大不便利,另外还要注意室内温度变化、湿度以及风速等等。以上这些都是为了确保高层居住环境的安全性,为用户提供更好更舒适的生活空间及工作条件。

4.基于供暖通风与空气调节的高层居住建筑设计优化阻碍

4.1管道铺设困难

由于高层居住建筑的空间大,所以在进行管道铺设时,需要考虑到周围环境因素以及建筑物自身的特点。比如说管径、水压等方面都会对其造成影响,另外还包括了温度和湿度等等一些外界条件也会给工程带来一定困难性。在高层居住建筑中,管道铺设是非常重要的环节,但是因为人们生活环境、工作条件等因素都存在差异性以及复杂性导致了其铺设困难。[1]

4.2管井尺寸设计难点

在高层居住建筑中,管井与通风设施的位置关系到整个空间内人们日常生活及工作效率。为了保证室内环境整洁、舒适和卫生,对其进行了分析并提出优化方案,以供暖通风与空气调节为研究对象展开讨论并得出结论,同时针对室外温度变化对空调系统影响进行探讨,从而使室内的热湿负荷达到最理想水平。

4.3设计难点

供暖通风与空气调节是高层居住建筑的重要组成部分,其对环境质量以及人们生活品质都有一定影响,因此,如何在保证室内温度、湿度等舒适度要求和满足用户需求下进行设计成为当前研究热点。基于供暖通风与空调系统整体运行管理出发探讨如何通过优化结构布局来实现节能减排。主要针对高层居住建筑在供暖通风与空气调节方面的问题,从理论和实践两个层面进行了深入研究并提出相应解决对策。在对传统通风空调系统和供暖通风方式进行比较时发现:两者之间存在很大差异。因此需要结合不同地区的环境来采取合理有效地解决方案,基于此提出两点建议:一是加强室内温度调节设备控制;二是完善室内空气参数控制系统以达到更好发挥节能作用效果。

5.基于供暖通风与空气调节的高层居住建筑设计方法优化

5.1优化设计

通过优化设计思路、合理规划管线布置等方式可以有效降低用户用电负荷和提高能源利用率,结合供暖通风与空气调节的特点提出相关建议,为进一步完善室内热环境提供借鉴作用。针对高层居住建筑,对其室内温度、空间布局及通风方式进行研究,针对不同房间面积和户型特点,设计出满足用户需求且节能减排的空气调节系统[2]。分析目前我国城市热环境现状及其发展趋势,提出智能控制策略方案来解决当前存在问题,优化设计通过对室外温度、室内风速及相对湿度进行实时监测。

5.2提升设计人员专业水平

实现通风与空调的完美结合,可以有效降低室内温度,提升居民舒适性。从用户使用需求出发提出节能减排措施并在实际应用过程中将其发挥最大作用效果,同时通过设计人员提供的数据及实地考察结果为基础建立优化方案,根据室外环境参数确定通风空调负荷与室内热平衡值,以达到最优调节目的。提升设计人员专业水平,同时也要对高层居住建筑进行合理有效地设计,以满足人们在日常生活中对于舒适环境和节能减排要求。

5.3户式新风系统

户内空气质量较高、温度适宜,并且具有不同等级要求和空间功能,这种系统适用于高层居住建筑。同时对新风量系数与室内热岛值之间关系及户式空调通风换气性能进行探讨并给出结论,在以上基础上结合具体的工程实例得出合理化设计措施和方法,通过增加室外温度、减少室温以及提高空气洁净度等。针对户式新风空调管网设计方法进行分析,首先对该工程涉及到的设备、管线以及附属设施等展开详细的介绍,其次通过实地考察及资料收集了解各部件在供暖通风与空气调节中所起到作用,最后根据以上内容得出结论。

6.结语:

对于高层建筑物来说,通风与空气调节都能实现节能降耗效果的最大化是非常重要的,本文在总结高层居住建筑供暖通风与空气调节的特点以及对其进行了分析,并针对目前我国现阶段环境污染情况,提出一种全新的解决方案,即基于居民舒适度和生活水平需求而设计出符合现代社会发展要求、以人为本且具有智能化功能强、采暖节能效果好并且经济适用性高以及成本低等一系列优点。

参考文献:

[1]祁路平.高层建筑供暖通风与空调设计[J].居舍,2019:102.

[2]董文鲁.高层建筑供暖通风与空调设计[J].建材发展导向(下),2019:164.

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