高層建筑暖通設計中存在的問題及改進

李天一

摘 要：隨著國家對建筑節能減排的重視，高層建筑工程中的暖通設計逐漸被提上日程。但在實際的設計過程中，暖通設計存在著一些問題與矛盾，因此，在新時期強化對如何提升高層建筑暖通設計水平與質量的研究，是當前擺在人們面前的一項重大而又艱巨的任務。

關鍵詞：高層建筑；暖通設計；問題；改進措施

1.高層建筑暖通設計中存在的問題

1.1 在工程設計中存在的問題

1.1.1 空調機并聯運行互相干擾風量受影響。當幾個空調系統共用一個進風道，在并聯風道中風速太大，致使影壓小，各并聯機組相互干擾。空調進風道并聯運行的系統，共用風道中的風速不得超過5m/s，這樣可避免各空調機組風量的不平衡。

1.1.2水泵揚程選的過高。設計時估計的系統阻力過大，所以泵的揚程選得太多高。這是由于設計得太安全而造成了運行的困難，帶來的是耗能多，且易有噪聲振動。最好按水利計算乘以1.1的安全系數來選泵的揚程。

1.1.3廚房、餐廳的氣流組織不好。好多餐廳因為氣流組織不好，會發現和廚房串味的問題。廚房與餐廳相鄰，餐廳又靠近門廳。有的旅館中，一進門就聞到菜飯的氣味，使人感覺不舒服，使得高級賓館的環境質量不夠清香。要防止廚房氣味倒灌，除了在廚房和餐廳之間要設走道過渡之外，廚房排風量60%要靠餐廳來補。即把廚房補風量60%送到餐廳，然后再由餐廳留至廚房。應當是廚房負壓，餐廳正壓。

1.2 執行暖通設計規范和設計標準中的問題

1.2.1 空調設備的間接排水問題。建筑給水排水設計規范中規定：空調設備的排水不得與污廢水管道系統直接連接，應采用間接排水的方式。設備間接排水宜排入鄰近的洗滌盆。如不可能時，可設置排水明溝、排水漏斗或容器。這個問題設計中經常被忽略，但這一點對于防止污濁氣體和污濁水進入設備或容器至關重要。

1.2.2 廚房事故風機不符合要求。事故排風和消防排煙可以合用一個風井接出室外。當排煙風機與平時全面排風、事故排風風機分別設置時，排煙系統不需采用防爆型通風設備。廚房事故排風及消防排煙系統合用風機應選用耐高溫防爆排煙排風風機。

1.3 設計圖紙文件中存在的問題

1.3.1 計算書的常存在的問題。空調負荷計算書中常常出現室內設計標準太低或太高、設計取值過分安全。許多空調工程會出現過熱過冷現象。設計應結合國情、力求節約。

1.3.2 設計說明內容不全。在我國的《設計深度規定》中要求了：暖通空調的設計說明書中必須包含室內外的設計參數，如熱媒、冷媒的參數；系統的試壓參數；冷源、熱源的參數；管道材料的選擇以及安裝要求等。但是實際的情況卻是工程項目的說明書內容非常的殘缺不全。

2 高層建筑暖通設計的改進措施

2.1 設計必須具有可靠性和可行性

設計方案是否可行最重要的考慮因素就是必須滿足用戶的使用需求，設計方案不但要滿足單體供水和供暖方面功能使用的要求，同時也要滿足包括環境保護工作在內的國家以及各地政府相關規范和相關法規的要求。在設計中，如果遇到了一些無法使用標準設備的特殊情況，對于非標準的設備必須提出詳細并且準確的參數要求，并且這些參數要求都應是合理的。另外在建筑設計已經確定了圍護結構的情況下，自動化的控制程度、選用設備的型號以及空調相關專業的系統布置與系統的節能都是有重大的關系的，因此對于設備選型不應太過保守，分區時應根據不同的實用功能進行操作，為最大限度的減少熱損失，做中央空調暖通設計時建議設計熱回收機，針對冷卻塔風機以及水泵等還應采取變頻調節。

2.2 設計要具有可操作性和調節性

為適應全年負荷的不斷變化，暖通空調系統應有良好的調節性能，我們常見的調節性能好的方案有VRV 變頻空調系統和VAV 空調系統兩種方案，這兩種方案的耗能都很小，但是一次性的投資費用都是很高的。有些辦公建筑并不是全天使用的，因此在選擇設計方案時就應考慮其能適應夜間不工作的要求。由于空調系統自動化水平的不斷提高，因此可以適當的減少管理人員的勞動強度和數量，但是可能會造成投資費用的上升，這就要求了應進行技術經濟性的比較，同時還要不斷提高管理人員的綜合素質。只有季節轉換時才操作的閥門應采用手動控制的方式，對于需經常調節控制的并且設備數量較多的工程以及大型的系統工程應采用自動控制，從而有效減少管理人員的工作量，同時為了保證系統的可靠性和穩定性，自動控制系統應盡量的簡化。

2.3 設計應進行經濟性比較

在現階段的暖通設計方案中，考慮最多的一個問題就是經濟性比較的問題，經濟性比較的原則就是要保證基準的一致，在設備檔次、舒適情況、設計要求、能源價格等設計的基準條件都一致的情況下進行比較，這樣比較的結果才能最具合理性和科學性。如果將低檔次的設備與名牌的設備進行經濟性比較，比較的結果肯定是不合理的；而如果在進行經濟性比較時沒有考慮舒適性和美觀性，那么對于集中式空調方案就是不合理的。另外在對設計方案進行經濟性比較時，還要考慮設備壽命、投資費用以及運行費用等因素。有的工程項目是有著夏天供冷以及冬天供暖的使用要求的，因此在進行夏季冬季綜合性的經濟比較時，要考慮到夏季和冬季對于設備的綜合利用情況。

2.4 設計時要注意環保和節能的問題

隨著我國各地經濟的快速發展，建筑行業的發展是十分迅速的，但是同樣的建筑能耗高的現象也越來越嚴重，平均占社會總耗能的25%以上，有的地區耗能情況已經占到了當地總耗能的40%。而根據對暖通空調行業的數據分析，其能耗的情況也是非常高的，因此在對建筑暖通空調設計的過程中，就應采取相應的節能環保技術，盡量的降低暖通空調系統的耗能比例。高層建筑物的暖通空調系統復雜并且巨大，因此設計質量對系統能否經濟運行以及耗能情況是有著重要的影響的，只有確保了設計方案的質量，才能提高暖通空調系統的整體的應用效果，才能提高整個工程的節能水平。

3 結語

高層建筑結構中的暖通空調系統是最大的耗能系統，所以只有做好了暖通空調系統的設計工作，制定了科學、合理的設計方案并且保證了設計方案的施工質量，才能使用戶以最少的投入換取最大的使用收益，才能真正的實現暖通空調系統的節能和節材，從而為用戶創造最大的取暖空間和最佳的取暖效果，促進了我國建筑行業的快速發展。

參考文獻

[1] 王永亮.論如何做好高層建筑暖通設計及問題解析[J].科學時代，2012

[2] 胡清蓉.高層建筑暖通空調設計探析[J].現代商貿工業，2010

[3] 劉清霞.高層建筑暖通空調設計探析[J].科技致富向導，2011

（作者單位：中國建筑上海設計研究院有限公司江蘇分公司）