高層建筑暖通設計的創新探索

薛 慶 琳

(太原理工大學建筑設計研究院，山西 太原 030024)

高層建筑暖通設計的創新探索

薛 慶 琳

(太原理工大學建筑設計研究院，山西 太原 030024)

通過分析高層建筑暖通設計遇到的設計圖紙、通風、樓梯間散熱器等問題，探討了提高高層建筑暖通設計水平的措施，提出了提高暖通操控性、提高設計人員素質、提高暖通系統的經濟性等策略。

高層建筑，暖通，設計，問題

隨著我國經濟的快速發展和社會的不斷進步，近些年來越來越多的高層建筑出現在城市中。高層建筑的設計水平和建造技術有了很大的發展和進步，建筑行業在城市的不斷發展中成為一門不可缺少的學科。在高層建筑的設計中，暖通設計是關系著高層建筑內部空氣冷暖問題的重要設計內容之一，與高層建筑的室溫高低、室內環境等方面息息相關。高質量的高層建筑暖通設計不僅能夠降低能耗、節約資源、保護環境，對于生態的保護有著重要的作用；還能夠節約建筑資源，節省能耗，降低高層建筑的經濟消耗。所以如何做好高層建筑的暖通設計是我們需要進一步研究的課題。

1 高層建筑暖通設計遇到的問題

1.1 設計圖紙存在的問題

在高層建筑進行暖通設計之前，首先要進行建筑設計的繪圖等工作。但是很多高層建筑施工設計的過程中，都沒有滿足設計的要求。比如在《設計深度說明》中規定，暖通空調的設計內容包括空調的散熱器型號、系統形式、控制方法、設計參數、風管、管道等材料的選擇、暖通空調安裝的要求以及后期維護等都要在設計時做出說明，但是很多的高層建筑在設計圖紙中沒有做出具體的說明，造成設計圖紙不完善。也規定了鍋爐房應該如何安裝和設計等，但是有的高層建筑在鍋爐房的設計圖紙中，只畫了一個平面圖，沒有進行具體的剖面圖和細節圖的設計。而且對冷暖空調的設計計算書也做出了明確的規定，但是有一部分的高層暖通設計沒有空調的設計計算書或者空調的設計計算書內容不完整，比如有空調的耗熱量計算，卻沒有散熱器選擇的計算和水力平衡的計算，還有的沒有根據建筑的實際情況，不管房屋的大小、朝向、樓層等實際情況，都利用一樣的空調設計計算書。這些都是在高層建筑設計時設計圖紙出現的問題，這樣會導致施工過程中，缺乏具體的指導，會加大施工人員的工作難度。

1.2 暖通設計的通風問題

高層建筑因為自身的樓層比較多，樓層內部大多是封閉的環境，這就要求我們要做好暖通設計中的通風問題，保持室內空氣的流動和暢通。然而在高層建筑暖通設計中，通風方面的設計也有不少的問題。1)通風設備的保溫材料選擇不合理，沒有考慮建筑的實際情況，很多的高層建筑暖通設計人員大多會選擇鋁箔玻璃棉這種材料作為保溫的材料，的確能夠對通風的風管起到保溫的作用，但是對立管和冷凍水管沒有很好的保溫效果；2)在設計高層建筑物的變形墻和防火墻時，風管沒有安裝防火閥，或者是只安裝了一側，另一側沒有安裝防火閥；3)很多暖通設計人員習慣于用負荷指標去計算通風儀器設備的負荷，這樣往往會導致制冷機的負荷和裝機容量加大，最終使高層建筑施工和暖通設計的成本增加，不利于資源的節約和充分利用。

1.3 樓梯間的散熱器問題

高層建筑暖通設計的樓梯間的散熱問題主要表現在樓梯間的散熱器支管與立管的問題。高層建筑樓層很多，樓梯成為高層建筑必不可少的設計內容之一，做好樓梯間的散熱是很重要的一項工作。我們在進行高層建筑的暖通設計時，樓梯間的散熱器應該正確的安裝和使用，應該在建筑樓梯和容易發生凍結危險的空間中安裝暖通的散熱器，并且散熱器的支管和立管要單獨進行設計和安裝，特別要注意的是不允許安裝調節閥。但是目前很多的高層建筑暖通設計時，沒有按照規定執行，經常是高層建筑樓梯間的散熱器和其他空間的散熱器使用同一根立管，沒有安裝支管，也沒有單獨設計立管。通常采取雙鏈接的聯結方式，往往會形成相鄰的空間與建筑物內的衛生間相連，如果以后出現了維修、故障等問題，會加大維修人員施工的難度，不利于建筑物后期的維護和完善。圖1是高層建筑施工過程中普遍應用的樓梯間散熱過程圖示。

1.4 高層建筑暖通的工程問題

高層建筑暖通設計中供暖設計是最重要的一個環節，我們在設計暖通供暖入口時，不僅要做好室內供暖系統合理、安全、高效的設計工作，而且還要做好室外供暖設備的聯結問題。然而很多高層建筑暖通設計在施工時，為了室內供暖安裝的方便，安裝了多個供暖入口，沒有考慮高層建筑外的供暖系統聯結問題。此外，暖通設計的排風問題也很重要。很多暖通工程在設計施工時，沒有考慮實際情況，直接進行通風設施的建設。例如，在安裝某建筑的地下室通風設施時，地下室的衛生間和其他的房間共用同一通風系統，這時如果把排風設施的水平風管設計成70 m，橫截面是250 mm×250 mm，這樣造成的結果是風阻很大，不利于排風、通風設施的施工和后勤的維護；此外，還有的把應該安裝在屋頂的頂風機安裝到了室外的墻上，影響了建筑物的美觀和設施的安全；很多的地下室有不少的暗房空間，每個房間采取吊頂排氣設施，排風設施收集的氣體要經過幾十米長的排氣通道排出室外，這樣不利于建筑物內的通風，排風效果較差。

2 高層建筑物暖通設計的探索

隨著高層建筑的不斷增多和建設周期的縮短，越來越多的高層建筑暖通設計在設計和施工的過程中，漸漸地缺少精心的設計和完善的施工，暴露出很多的問題。房地產業的不斷發展，不應該只注重數量，忽視了建筑物的質量和品質。很多的高層建筑在開始設計施工圖紙的時候，就忽略了暖通設計的細節，在施工的過程中，也粗心大意，沒有關注細節。這就要求我們積極改變施工中的缺點和失誤，做好高層建筑暖通設計的工作。

2.1 提高暖通的操控性

由于我國的地理位置比較復雜，一年四季的變化明顯，這就需要暖通設計的過程中，要充分考慮暖通設計溫度調節的功能。需要在不斷變化的溫度條件下，設計出的暖通溫度調節功能能夠靈敏，對外界溫度的變化敏感，能夠及時實現溫度的調節。不管是白天還是夜晚的交替、一年四季的變化、突發惡劣天氣情況等造成了溫度變化，高層建筑的暖通溫度設計都要能夠及時做出變化。我們可以利用自動化感應系統的暖通裝置，這是采取樓宇智能化技術，暖通自動化溫度感應裝置能夠隨著外界氣溫環境的變化改變室內的溫度，這樣做不僅能夠減少人的工作量，還能夠做到節約資源，減少因人的行為造成的資源浪費。而且自動化調節的暖通系統還會在異常情況下自動報警，這樣有利于能夠及時發現危險事故和減少損失。

2.2 提高暖通設計水平和施工人員的素質

高層建筑的第一個環節就是施工設計，因此我們要提高高層暖通的設計水平，注重暖通的設計細節。我們可以對施工人員和工程的設計人員進行施工之前的動員大會，定期對施工人員和設計人員進行技術培訓和指導，提高人們的專業素質；制定鼓勵機制，鼓勵施工人員注重施工的具體細節。在選拔設計和施工人員時，注重選擇專業知識和技能較強、實踐經驗豐富的人員，這樣能在一定程度上保證暖通設計的質量。

2.3 提高暖通系統的經濟性

一個優秀的暖通設計方案，是綜合考慮工程的能源問題、環保問題、施工成本和效益的問題。在現代化的高層暖通設計過程中，我們要選取高質量的施工材料和建筑材料，保證暖通設計的質量和日后的高效運行。我們可以使用輕便的暖通材料、安裝材料和環保材料，利用綠色植物來進行暖通系統的調節，這也是高層建筑物暖通設計的一個創新。

3 結語

隨著我國城市化的不斷加深和高層建筑的不斷發展，高層建筑暖通設計的要求也在不斷地提高。我們在設計施工的過程中，要制定好完善的施工細節和施工設計圖，以此來保證施工的質量；還要提高施工人員的專業素質，保證施工的順利進行。高層建筑暖通的設計關系著整個高層建筑的質量和日后建筑的使用效果，我們要認真對待高層建筑暖通的設計。

[1] 高志強.高層建筑暖通設計的問題及改進措施分析[J].山西建筑,2012,38(30):164-165.

[2] 季文君.高層建筑暖通設計中存在的問題及改進策略[J].科技創新導報,2012(12):44.

[3] 莫宏恩.高層建筑暖通設計的問題及改進措施分析[J].城市建設理論研究(電子版),2013(24)：69.

Inquiry on high-rise building HVAC design

Xue Qinglin

(AcademyofBuildingDesign,TaiyuanUniversityofTechnology,Taiyuan030024,China)

Through analyzing high-rise building HVAC design problems including design drawing, ventilation, stair radiator and so on, the paper explores measures of improving high-rise building HVAC design level, and puts forward some strategies, such as improving HVAC operability, improving designers’ quality, and improving HVAC system economy etc.

high-rise building, HVAC, design, problem

2015-03-24

薛慶琳(1989- )，女，助理工程師

1009-6825(2015)16-0145-02

TU972.8

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