各系统类型及对建筑专业的要求
民用建筑暖通专业主要系统类型:空调系统、通风系统、采暖系统、防排烟系统、锅炉房系统、中央吸尘系统、人防系统等。
与建筑配合的主要内容:机房:冷冻机房、锅炉房、换热机房。
空调机房、新风机房(空调系统)。
排风机房、送风机房(通风系统)。
排烟机房、补风机房、加压送风机房(防排烟系统)。
热力小室(城市热网)。热水器房(别墅、合院、排屋)。
空调搁板:分体空调系统
设备平台:多联机空调系统、户式风冷热泵系统、户式直接蒸发式全空气空调系统。
管道井:每层封堵,根据需要设检修门。
土建风井:排风井、排烟井、排风(排烟)井、新风井、加压送风井。
变压式风道:住宅厨房、卫生间排风。风道尺寸根据用途与楼层数选用。
外墙百叶:新、排风采用防雨百叶。设备平台主要考虑百叶开孔率。
与建筑相关的其它内容:层高、设备层、空调室外机位、采光井(通风井)、屋面设备机位、地暖降板、外墙套管预埋等。
(1)空调系统对建筑专业的要求
空调系统按系统型式主要可分为分体空调、风冷多联机空调(包括家用多联与商用多联)、水冷多联机空调、中央空调等。按空调冷凝器的冷却方式可分为水冷机组与风冷机组。大型中央空调系统一般均采用水冷机组,中、小型中央空调也可采用风冷热泵。分体空调、风冷多联机空调、风冷热泵机组均采用风冷。不同的系统型式与冷却方式对建筑专业有不同的要求。
中央空调系统:
需设置冷冻机房、锅炉房、空调机房、新风机房、管道井、土建风井、外墙百叶。应考虑建筑层高、是否需设设备层。
分体空调:室外机安装搁板、预埋穿外墙冷媒套管。
风冷多联机空调:
需设置设备平台(屋面、设备层、室外地面)、预埋穿外墙冷媒套管、外墙百叶。
(2)通风系统对建筑专业的要求 需设置:排风机房、送风机房、排(送)风井、外墙百叶、变压式风道(住 宅、酒店式公寓)。
(3)采暖系统对建筑专业的要求 民用建筑主要的采暖方式有地暖、散热器采暖两种,对北方严寒地区的汽车库也有采用热风采暖。地暖已成为一种主要的采暖方式。与建筑配合的主要内容:换热站、热力小室(城市热网);管道井(集中采暖系统);地面降板(地暖)。
(4)防排烟系统与建筑配合的主要内容:排烟机房、补风机房、设备层或屋面设备机位。排烟井、加压送风井或管道井。
(5)锅炉房系统 与建筑配合的主要内容:
锅炉房及锅炉烟囱。 锅炉房基本要求:
1)不应布置在人员密集场所的上一层、下一层或贴邻。
2)应布置在建筑物的首层或地下一层靠外墙部位。
3)常(负)压锅炉可设置在地下二层,当常(负)压锅炉距安全出口的距离大于6m时,可设置在屋顶上。
4)采用相对密度(与空气密度比值)大于等于0.75的可燃气体作燃料的锅炉,不得设置在地下室或半地下室。
5)锅炉房应有2个出入口,至少有1个出入口应直通室外或直通安全出口。
6)锅炉房应设置泄爆口。泄爆口面积为锅炉间面积的10%。
7)锅炉房与其它部位之间应采用耐火极限不低于2h的不燃烧体隔墙和1.5h的楼板隔开。在隔墙和楼板上不应开设孔洞。当必须在隔墙上开门窗时,应设置耐火极限不低于1.2h的防火门窗。
8)当锅炉房内设置储油间时,储油间应采用防火墙与锅炉间隔开,储油间应设置甲级防火门。
(6)中央吸尘系统 中央吸尘系统可分为户式与集中式两种,对于住宅,主要是用户式中央吸尘系统。与建筑配合的主要内容:吸尘主机位置。
(7)人防系统与建筑配合的主要内容:人防口部、风管穿人防墙的处理。
风冷、多联机空调系统及对建筑专业的要求
多联机(一拖多)空调系统由室外机、室内机、冷媒管、控制系统等组成,一个室外机可拖带多个室内机。室外机要求通风散热,应设置在室外。室内机设置在需要空调的房间内。室外机与室内机之间采用冷媒管连接。
图1 多联机空调示意:多联机空调系统包括家用多联机系统与商用多联机系统。家用多联机的室外机为水平进风、水平出风。商用多联机的室外机为水平进风、上出风。
图2:商用与家用多联机室外机外形,建筑设计时应考虑空调室外机合理的安装位置、维护空间和通风散热,防止设备散热、振动和噪音对室内外环境的影响。机组设置位置应有良好的通风条件,应防止气流短路与热气流相互影响,确保室外机气流组织顺畅、换热充分。同时也应考虑足够的检修空间,便于日常维护和检修。特别是安装在设备平台与设备层时,由于室外机的进出风在同一平面进行,应特别重视气流组织问题。
室外机的安装方式可分为集中安装与分层安装。集中安装可分为室外地面安装、设备层安装、屋面安装等。分层安装是指每层设置设备平台,将每层的室外机设置于当层设备平台。
当高层建筑采用集中安装方式时,通常会将屋面安装与设备层安装结合使用,将室外机布置在主楼屋面、设备层或裙房屋面,以控制室、内外机的距离。对于高层住宅,空调室外机一般均采用分层安装方式,每户设置设备平台,室外机按户设置,产权清晰,便于运行管理。对于酒店式公寓,通常每户独立设置空调系统。当采用设备层、屋面集中安装时,受每户面积、设备层可安装室外机数量等条件的限制,可能会出现几户共用一台室外机的情况,从而带来产权、计费等问题,应引起注意。
(1)集中安装型式之一:室外地面安装
室外地面安装一般用于别墅、合院、排屋等有室外安装场地的情况,位置的选择应结合景观确定。因为机组安装在室外地面,机组本身的散热与维修一般不存在问题,但要考虑机组散热、噪音对室内外环境的影响。机组一般是设置在车库、设备房附近,不应布置在卧室、客厅等房间附近。
(2)集中安装型式之二:设备层安装
设备层安装一般用于酒店式公寓、写字楼等公建设有设备层的情况。设备层安装应考虑设备层位置、层高、面宽等因素,考虑室外机振动和噪音对上、下层房间的影响。合理进行气流组织,保证室外机有良好的通风散热条件。
设备层位置还应考虑室内、外机的距离及冷媒管长度,一般工程,冷媒管当量长度宜控制在70m以内,相当于室内、外机的距离控制在60m以内。当采 用商用多联机系统时,设备层与最远的空调使用层不宜超过10层,以免冷媒管过长,影响机器效率。当采用家用多联机系统时,设备层与最远的空调使用层的高度应满足厂家的技术要求。
设备层层高应满足室外机安装的需要。百叶面宽与面积应满足室外机通风散热的要求。层高取决于室外机的机型,对商用型多联机,层高不宜小于3.1m,百叶高度不应小于2500mm,对家用型多联机,层高不宜小于2.2m,百叶高度不应小于1300mm。
设备层应设置地漏。设备层安装需设置竖向冷媒管井。