《建筑设备工程》之我见
这学期我们有幸在李军老师的带领下学习了《建筑设备工程》这门课。通过这门课的学习,我收获很多。本来我在学习态度上对本门课不够重视,总觉得它和专业课没有多大联系。但是上了几节课以后我感觉到它和专业课相关度还是很大的,掌握了这些知识,对于我们以后的工作以及继续深造都有很大帮助。
下面是我对这门课的个人见解以及收集到的一些本专业目前以及今后发展情况资料。我会从三个方主要方面分别进行阐述:建筑给水排水;建筑采暖通风和建筑电气照明。
一、建筑给水排水
建筑给水系统是将城市给水管网或自备水源(如蓄水池)中的水,输送到装置在建筑物内的指定的用水点,以保证日常生活、生产及消防所需的水量、水压和水质要求的相关系统。
随着近年来我国经济的发展,人民生活质量水平不断得到提高。人们在购买住宅时,除了关注住宅的楼层、面积、平面布置等因素外,同时也将更多的注意力放在了住宅设备上。给排水系统作为住宅设备的重要组成部分,其系统设计是否合理,对今后住户的装修、日常使用与维护将产生重要影响。
1.排水系统的选择
在排除城市(镇)和工业企业中的生活污水、工业废水和雨雪水时,是采用一个管渠系统排除,还是采用两个或两个以上各自独立的管渠系统进行排除,这种不同排除方式所形成的排水系统,称为排水系统的体制(简称排水体制)。
住宅建筑室内排水系统是采用污水、废水分流还是合流方式,应根据所在城市室外排水制度,市政主管部门的要求及是否有利于综合利用与处理要求来确定。《建筑给水排水设计规范》(GBJ15-88, 1997版)(以下简称“规范”)第
3.1.2条 当生活污水需经化粪池处理时,其粪便污水宜与生活废水分流。当有污水处理厂时,生活废水与粪便污水宜合流排出。此条款在各地的执行情况也不相同。北京、深圳、广州都有城市污水处理厂,生活污水在排入城市污水管网前按地方主管部门的要求均需设化粪池简单处理。北京和深圳建筑物的排水系统采用的是合流制(建筑物采用中水系统除外),而广州建筑物的排水系统则采用的是分流制,生活污水在化粪池后与粪便污水合并排入城市污水管网。从提高建筑物的卫生标准来讲,广州市的做法是合理的,污、废水分流还可以减小化粪池的容积,有利于厌氧菌腐化发酵分解有机物,提高化粪池的污水处理效果。
2.卫生间排水系统使用问题
卫生间排水系统在住户入住以后,使用中存在以下几个的问题。
(1)管道结露
夏天排水横支管道外壁结露,冷凝水下滴,对下层住户套内空间的吊顶装修会产生不良影响;当下层套内不装修时,冷凝水滴到下层地面或住户身上,会影响情绪。
(2)管道接头渗漏
横支管是采用三通、四通、直弯头、斜弯头等与之管短节组装粘结而成。安装交工验收合格,在使用过程中由于排水温度高、日照老化,温差引起局部伸缩,导致横支管接头质量出现问题,引起管件接头渗水、滴水。导致楼下住户天花板抹灰潮湿、起皮、脱落,或是装修装饰层被破坏等不利影响和后果。
(3)楼板渗水
目前排水系统的安装模式,排水管安装于楼板下方,结构设计时必须预留洞。安装排水管时,严格按照规范要求进行施工,在交工验收时合格,但由于施工过程中,温度变化引起PVC管变形、缝处混凝土及水泥砂浆的干缩、装修施工震动等因素,在管道周圈与楼板相接触处,产生细小裂缝,引起楼板渗水。这种现象经常发生在使用了一段时间以后,楼下住户发现天花板上以管道为圆心,向周圈逐渐变潮、变湿。抹灰层逐渐起皮,脱落。
(4)维修难度大
目前排水系统的组成安装方式,不安装在本层套内,安装于楼下套内空间,产权属于楼上住户,管道渗漏、楼板渗水等不良现象对楼上住户不会产生任何影响,楼上住户也无法及时发现故障。下层住户想维修时,必须到楼上住户室内进行,造成不能方便、及时维修。经常因此而发生邻里纠纷。
(5) 清通难度大
上层住户的排水横支管上,安装于大便器、浴盆、地漏下存水弯处的P形弯检修口都安装于下层住户内。当楼上住户使用中造成堵塞时,必须到楼下住户内去打开清扫口进行清理。这样的清通模式,无论对于操作者讲,还是对下层住户,都会造成卫生影响。楼下住户决不会同意清通,造成楼上住户管道堵塞时,无法进行清扫操作,清扫口形同虚设。
3.中央热水系统的广泛使用
目前,越来越多的住宅、宾馆、游泳池、公共浴池等场所采用太阳能作为其中央热水系统的主要热源。这些场所一般要求卫生热水在一定的时间段内或全天24小时连续供应,为满足太阳能不足时的用热需求,使太阳能集热系统的投资更加经济,通常采用电加热器或电锅炉、燃煤或燃油(气)锅炉、市政热力等作为太阳能中央热水系统的辅助热源。
热泵技术是一种新型的节能制冷供热技术,长期以来主要应用于建筑物的采暖空调领域。因热泵制热在节能降耗及环保方面的良好表现,卫生热水供应系统也越来越多的采用热泵设备作为热源[2]。其中以室外空气为热源的空气源热泵,结构简单,不需要专用机房,安装使用方便,在卫生热水供应方面具有不可替代的优势,除了比较大型的空气源热泵热水系统外,现在已有多个品牌的小型的家用空气源热泵热水器也投放市场。但空气源热泵的一个主要缺点是供热能力和供热性能系数随着室外气温的降低而降低,所以它的使用受到环境温度的限制,一般适用于最低温度-10℃以上的地区[3]。
太阳能—热泵中央热水系统的主要组成部分为太阳能集热器和太阳能辅助加热空气源热泵机组,其他辅助设备与常规的中央热水系统相同,包括太阳能循环泵、热水加热环泵、换热器、热水箱及控制器等。
二、建筑采暖通风
供暖就是用人工方法向室内供给热量,使室内保持一定的温度,以创造适宜的生活条件或工作条件的技术。供暖系统由热源(热媒制备)、热循环系统(管网或热媒输送)及散热设备(热媒利用)三个主要部分组成。
1.目前采暖方式主要有:集中供暖,地板辐射,家用电锅炉,电热膜,家用中央空调,电采暖,壁挂炉采暖。
2.目前暖气系统大致可分为三种:
(1)单管串联
单管串联的特点是材料使用量低、劳动强度相对较弱、改造时间也短些。
整个系统的水先经过系统的第一组暖气片,而后是第二组,第三组……,因此水温是按照串联的顺序逐渐降低。在同等的条件下,首尾2组暖气给房间带起的温度能相差2度以上,为了能调节单组暖气的水温,在散热器前端的进出水口处必须增加旁通阀,有的用三通调节阀,也有的用3个闸阀。
(2)双管异程并联
双管异程并联的特点是管道行程较短、每一组散热器均可以单独控制(散热器前端进回水处加控制阀门)、温度比较均匀、系统的水流平衡较单管串联会有大幅度的提高,然而这种系统还是有一定的局限性。每组散热器的水流量不同,前端散热器的回水因为离主管道比较近,回的比较快,而后端回水就较慢,可能造成末端暖气不热或不够热的现象。不过没有关系,可以通过阀门调节来解决问题,在系统工作状态下把前端暖气的回水阀门依次稍关掉一些,以确保系统平衡,让末端暖气慢慢热起来。
(3)双管同程并联
双管同程并联,也叫做双管同程。特点和双管异程并联基本上是一样的。但是在运行原理有差别,简单的说,叫做先供后回,就是前端第一组散热器的回水暂不向主管道循环,而是往下继续走,连接下一组散热器的回水管,依次类推…从最末端散热器拉出一根回水管路,回到主管道的回水管上。
3.建筑通风
建筑通风就是把建筑物室内被污染的空气直接或经过净化处理后排至室外,再将新鲜的空气补充进来,达到保持室内空气环境符合卫生标准要求的过程。可见,通风是改善空气条件的方法之一,它包括从室内排除污浊空气和向室内补充新鲜空气两个方面,前者称为排风,后者称为送风。实现排风和送风所采用的一系列设备、装置的总称为通风系统。
建筑通风常常被应用于生产和生活中,前者称为工业通风。
4.空调系统的运行管理
空调系统的运行管理最主要的工作是系统的运行调节。空调系统在全年运行中,室内本身的热、湿负荷也会随着生产情况和室内人员的变化而有所不同。因此,空调系统在全年运行期间就不能一成不变地按满负荷运行,而必须根据负荷的变化进行运行调节,才能保证室内温、湿度要求。
5.建筑采暖通风发展现状
目前,我国对中央空调新风量的要求一般只有20立方米/小时,有的甚至更低,不少新风量很低的中央空调一直在销售使用;其次,国外对中央空调空气过滤的要求较高,如日本强制性要求中效过滤,达不到将受到严厉惩罚。我国对中央空调只使用简单过滤网,不少中央空调连低效过滤都达不到,也没有什么惩罚措施;第三,国外对中央空调排风要求很高,并且是强制性的,国内一般没有此项要求;最后,国外中央空调普遍装有空气加湿装置,国内中央空调很少见到空气加湿装置,也很少有企业主动安装空气加湿装置。国外对中央空调风管洁净度要求严格,在施工质量、管理、检查、经常性清洗等方面一直保持着标准很高的评判指标,原来国内在这方面好象没什么要求。国外中央空调的制造标准体现出很高的环保特性、智能化、网络化特性,对生产过程、材料、制冷剂等都有较高的环保要求,更强调空气品质。
三、建筑电气照明
1.照明常识
照明分为自然照明(天然采光)和人工照明两大类。良好的照明将为人们
创造一个看得清、活动安全以及高效、准确和安全地完成视觉工作的视觉环境,从而不致引起过度疲劳和不舒适感。
照明分为自然照明(天然采光)和人工照明两大类。良好的照明将为人们创造一个看得清、活动安全以及高效、准确和安全地完成视觉工作的视觉环境,从而不致引起过度疲劳和不舒适感。
2.卫生间照明
今天,随着人们的住房面积不断扩大,生活质量逐步提高,卫生间承载的功能越来越多,各类电器进入了卫生间给用电安全带来了隐患。卫生间的电气设计要给予高度重视。
等电位联结是目前广泛采用的电路连接方式。
局部等电位联结为用电安全所必需,它对建筑物防雷和电子信息设备的防雷以及其干扰也是必不可少的,而它的实施不过是几根用于联结的导线的连接,花费不多,维护管理也很简单,安全效果却十分明显,因此发达国家对诸如商业、科研等高层建筑物的每一楼层都做一次局部等电位联结,收到了很好的效果。
局部等电位联结在一些电击危险特别大的场所也得到了广泛的应用。例如在浴室、游泳池等特别潮湿的场所内,人体皮肤完全湿透,人体阻抗大幅度下降,金属管道、结构等种种原因传导来的十几伏的不高的电压就可使人体通过大于心室纤维性颤动电
3.安全用电常识
安全用电指的是用电和在电气操作时,保证人体安全及设备安全。只有严格执行有关安全技术规程,才能避免事故的发生以及损坏设备。
本节从安全用电的常识出发,介绍了常见的触电情况、发生触电事故时应采取的急救措施。通过学习,应对触电的方式、电流对人体伤害因素、常用安全用电措施有所了解,对发生触电事故时应采取相应急救措施有所认识。
触电事故尽管有各种各样,但最常见的是偶然触及在正常情况下不带电而意外带电的导体。触电事故虽然具有突发性,但具有一定的规律,只要能够掌握其规律采取相应的安全措施,很多是可以避免的。
预防触电事故的主要技术措施,有采用安全电压,保证电气设备的绝缘性能,采取屏护,保证安全距离,合理选用电气装置,装设漏电保护装置和保护接地、接零装置,等等。
由于我国等电位联结的实施尚在起步阶段,等电位联结用的金具,端子板尚无定型产品供应,建筑材料(如金属门、窗框)设备(如浴盆)和一些铸铁管也尚未配置等电位联结端子,给施工带来诸不便,也影响连接的美观,需在现场克服。
以上是我对本门课的粗犷的介绍,在很多地方还存在着不足以及瑕疵。希望老师给以纠正和指正。在以后的学习中,我会将这门课的知识联系到相关学科以及实际工程问题上。并通过实践,给以课本知识的证明以及补充。
《建筑设备工程》之我见
这学期我们有幸在李军老师的带领下学习了《建筑设备工程》这门课。通过这门课的学习,我收获很多。本来我在学习态度上对本门课不够重视,总觉得它和专业课没有多大联系。但是上了几节课以后我感觉到它和专业课相关度还是很大的,掌握了这些知识,对于我们以后的工作以及继续深造都有很大帮助。
下面是我对这门课的个人见解以及收集到的一些本专业目前以及今后发展情况资料。我会从三个方主要方面分别进行阐述:建筑给水排水;建筑采暖通风和建筑电气照明。
一、建筑给水排水
建筑给水系统是将城市给水管网或自备水源(如蓄水池)中的水,输送到装置在建筑物内的指定的用水点,以保证日常生活、生产及消防所需的水量、水压和水质要求的相关系统。
随着近年来我国经济的发展,人民生活质量水平不断得到提高。人们在购买住宅时,除了关注住宅的楼层、面积、平面布置等因素外,同时也将更多的注意力放在了住宅设备上。给排水系统作为住宅设备的重要组成部分,其系统设计是否合理,对今后住户的装修、日常使用与维护将产生重要影响。
1.排水系统的选择
在排除城市(镇)和工业企业中的生活污水、工业废水和雨雪水时,是采用一个管渠系统排除,还是采用两个或两个以上各自独立的管渠系统进行排除,这种不同排除方式所形成的排水系统,称为排水系统的体制(简称排水体制)。
住宅建筑室内排水系统是采用污水、废水分流还是合流方式,应根据所在城市室外排水制度,市政主管部门的要求及是否有利于综合利用与处理要求来确定。《建筑给水排水设计规范》(GBJ15-88, 1997版)(以下简称“规范”)第
3.1.2条 当生活污水需经化粪池处理时,其粪便污水宜与生活废水分流。当有污水处理厂时,生活废水与粪便污水宜合流排出。此条款在各地的执行情况也不相同。北京、深圳、广州都有城市污水处理厂,生活污水在排入城市污水管网前按地方主管部门的要求均需设化粪池简单处理。北京和深圳建筑物的排水系统采用的是合流制(建筑物采用中水系统除外),而广州建筑物的排水系统则采用的是分流制,生活污水在化粪池后与粪便污水合并排入城市污水管网。从提高建筑物的卫生标准来讲,广州市的做法是合理的,污、废水分流还可以减小化粪池的容积,有利于厌氧菌腐化发酵分解有机物,提高化粪池的污水处理效果。
2.卫生间排水系统使用问题
卫生间排水系统在住户入住以后,使用中存在以下几个的问题。
(1)管道结露
夏天排水横支管道外壁结露,冷凝水下滴,对下层住户套内空间的吊顶装修会产生不良影响;当下层套内不装修时,冷凝水滴到下层地面或住户身上,会影响情绪。
(2)管道接头渗漏
横支管是采用三通、四通、直弯头、斜弯头等与之管短节组装粘结而成。安装交工验收合格,在使用过程中由于排水温度高、日照老化,温差引起局部伸缩,导致横支管接头质量出现问题,引起管件接头渗水、滴水。导致楼下住户天花板抹灰潮湿、起皮、脱落,或是装修装饰层被破坏等不利影响和后果。
(3)楼板渗水
目前排水系统的安装模式,排水管安装于楼板下方,结构设计时必须预留洞。安装排水管时,严格按照规范要求进行施工,在交工验收时合格,但由于施工过程中,温度变化引起PVC管变形、缝处混凝土及水泥砂浆的干缩、装修施工震动等因素,在管道周圈与楼板相接触处,产生细小裂缝,引起楼板渗水。这种现象经常发生在使用了一段时间以后,楼下住户发现天花板上以管道为圆心,向周圈逐渐变潮、变湿。抹灰层逐渐起皮,脱落。
(4)维修难度大
目前排水系统的组成安装方式,不安装在本层套内,安装于楼下套内空间,产权属于楼上住户,管道渗漏、楼板渗水等不良现象对楼上住户不会产生任何影响,楼上住户也无法及时发现故障。下层住户想维修时,必须到楼上住户室内进行,造成不能方便、及时维修。经常因此而发生邻里纠纷。
(5) 清通难度大
上层住户的排水横支管上,安装于大便器、浴盆、地漏下存水弯处的P形弯检修口都安装于下层住户内。当楼上住户使用中造成堵塞时,必须到楼下住户内去打开清扫口进行清理。这样的清通模式,无论对于操作者讲,还是对下层住户,都会造成卫生影响。楼下住户决不会同意清通,造成楼上住户管道堵塞时,无法进行清扫操作,清扫口形同虚设。
3.中央热水系统的广泛使用
目前,越来越多的住宅、宾馆、游泳池、公共浴池等场所采用太阳能作为其中央热水系统的主要热源。这些场所一般要求卫生热水在一定的时间段内或全天24小时连续供应,为满足太阳能不足时的用热需求,使太阳能集热系统的投资更加经济,通常采用电加热器或电锅炉、燃煤或燃油(气)锅炉、市政热力等作为太阳能中央热水系统的辅助热源。
热泵技术是一种新型的节能制冷供热技术,长期以来主要应用于建筑物的采暖空调领域。因热泵制热在节能降耗及环保方面的良好表现,卫生热水供应系统也越来越多的采用热泵设备作为热源[2]。其中以室外空气为热源的空气源热泵,结构简单,不需要专用机房,安装使用方便,在卫生热水供应方面具有不可替代的优势,除了比较大型的空气源热泵热水系统外,现在已有多个品牌的小型的家用空气源热泵热水器也投放市场。但空气源热泵的一个主要缺点是供热能力和供热性能系数随着室外气温的降低而降低,所以它的使用受到环境温度的限制,一般适用于最低温度-10℃以上的地区[3]。
太阳能—热泵中央热水系统的主要组成部分为太阳能集热器和太阳能辅助加热空气源热泵机组,其他辅助设备与常规的中央热水系统相同,包括太阳能循环泵、热水加热环泵、换热器、热水箱及控制器等。
二、建筑采暖通风
供暖就是用人工方法向室内供给热量,使室内保持一定的温度,以创造适宜的生活条件或工作条件的技术。供暖系统由热源(热媒制备)、热循环系统(管网或热媒输送)及散热设备(热媒利用)三个主要部分组成。
1.目前采暖方式主要有:集中供暖,地板辐射,家用电锅炉,电热膜,家用中央空调,电采暖,壁挂炉采暖。
2.目前暖气系统大致可分为三种:
(1)单管串联
单管串联的特点是材料使用量低、劳动强度相对较弱、改造时间也短些。
整个系统的水先经过系统的第一组暖气片,而后是第二组,第三组……,因此水温是按照串联的顺序逐渐降低。在同等的条件下,首尾2组暖气给房间带起的温度能相差2度以上,为了能调节单组暖气的水温,在散热器前端的进出水口处必须增加旁通阀,有的用三通调节阀,也有的用3个闸阀。
(2)双管异程并联
双管异程并联的特点是管道行程较短、每一组散热器均可以单独控制(散热器前端进回水处加控制阀门)、温度比较均匀、系统的水流平衡较单管串联会有大幅度的提高,然而这种系统还是有一定的局限性。每组散热器的水流量不同,前端散热器的回水因为离主管道比较近,回的比较快,而后端回水就较慢,可能造成末端暖气不热或不够热的现象。不过没有关系,可以通过阀门调节来解决问题,在系统工作状态下把前端暖气的回水阀门依次稍关掉一些,以确保系统平衡,让末端暖气慢慢热起来。
(3)双管同程并联
双管同程并联,也叫做双管同程。特点和双管异程并联基本上是一样的。但是在运行原理有差别,简单的说,叫做先供后回,就是前端第一组散热器的回水暂不向主管道循环,而是往下继续走,连接下一组散热器的回水管,依次类推…从最末端散热器拉出一根回水管路,回到主管道的回水管上。
3.建筑通风
建筑通风就是把建筑物室内被污染的空气直接或经过净化处理后排至室外,再将新鲜的空气补充进来,达到保持室内空气环境符合卫生标准要求的过程。可见,通风是改善空气条件的方法之一,它包括从室内排除污浊空气和向室内补充新鲜空气两个方面,前者称为排风,后者称为送风。实现排风和送风所采用的一系列设备、装置的总称为通风系统。
建筑通风常常被应用于生产和生活中,前者称为工业通风。
4.空调系统的运行管理
空调系统的运行管理最主要的工作是系统的运行调节。空调系统在全年运行中,室内本身的热、湿负荷也会随着生产情况和室内人员的变化而有所不同。因此,空调系统在全年运行期间就不能一成不变地按满负荷运行,而必须根据负荷的变化进行运行调节,才能保证室内温、湿度要求。
5.建筑采暖通风发展现状
目前,我国对中央空调新风量的要求一般只有20立方米/小时,有的甚至更低,不少新风量很低的中央空调一直在销售使用;其次,国外对中央空调空气过滤的要求较高,如日本强制性要求中效过滤,达不到将受到严厉惩罚。我国对中央空调只使用简单过滤网,不少中央空调连低效过滤都达不到,也没有什么惩罚措施;第三,国外对中央空调排风要求很高,并且是强制性的,国内一般没有此项要求;最后,国外中央空调普遍装有空气加湿装置,国内中央空调很少见到空气加湿装置,也很少有企业主动安装空气加湿装置。国外对中央空调风管洁净度要求严格,在施工质量、管理、检查、经常性清洗等方面一直保持着标准很高的评判指标,原来国内在这方面好象没什么要求。国外中央空调的制造标准体现出很高的环保特性、智能化、网络化特性,对生产过程、材料、制冷剂等都有较高的环保要求,更强调空气品质。
三、建筑电气照明
1.照明常识
照明分为自然照明(天然采光)和人工照明两大类。良好的照明将为人们
创造一个看得清、活动安全以及高效、准确和安全地完成视觉工作的视觉环境,从而不致引起过度疲劳和不舒适感。
照明分为自然照明(天然采光)和人工照明两大类。良好的照明将为人们创造一个看得清、活动安全以及高效、准确和安全地完成视觉工作的视觉环境,从而不致引起过度疲劳和不舒适感。
2.卫生间照明
今天,随着人们的住房面积不断扩大,生活质量逐步提高,卫生间承载的功能越来越多,各类电器进入了卫生间给用电安全带来了隐患。卫生间的电气设计要给予高度重视。
等电位联结是目前广泛采用的电路连接方式。
局部等电位联结为用电安全所必需,它对建筑物防雷和电子信息设备的防雷以及其干扰也是必不可少的,而它的实施不过是几根用于联结的导线的连接,花费不多,维护管理也很简单,安全效果却十分明显,因此发达国家对诸如商业、科研等高层建筑物的每一楼层都做一次局部等电位联结,收到了很好的效果。
局部等电位联结在一些电击危险特别大的场所也得到了广泛的应用。例如在浴室、游泳池等特别潮湿的场所内,人体皮肤完全湿透,人体阻抗大幅度下降,金属管道、结构等种种原因传导来的十几伏的不高的电压就可使人体通过大于心室纤维性颤动电
3.安全用电常识
安全用电指的是用电和在电气操作时,保证人体安全及设备安全。只有严格执行有关安全技术规程,才能避免事故的发生以及损坏设备。
本节从安全用电的常识出发,介绍了常见的触电情况、发生触电事故时应采取的急救措施。通过学习,应对触电的方式、电流对人体伤害因素、常用安全用电措施有所了解,对发生触电事故时应采取相应急救措施有所认识。
触电事故尽管有各种各样,但最常见的是偶然触及在正常情况下不带电而意外带电的导体。触电事故虽然具有突发性,但具有一定的规律,只要能够掌握其规律采取相应的安全措施,很多是可以避免的。
预防触电事故的主要技术措施,有采用安全电压,保证电气设备的绝缘性能,采取屏护,保证安全距离,合理选用电气装置,装设漏电保护装置和保护接地、接零装置,等等。
由于我国等电位联结的实施尚在起步阶段,等电位联结用的金具,端子板尚无定型产品供应,建筑材料(如金属门、窗框)设备(如浴盆)和一些铸铁管也尚未配置等电位联结端子,给施工带来诸不便,也影响连接的美观,需在现场克服。
以上是我对本门课的粗犷的介绍,在很多地方还存在着不足以及瑕疵。希望老师给以纠正和指正。在以后的学习中,我会将这门课的知识联系到相关学科以及实际工程问题上。并通过实践,给以课本知识的证明以及补充。