高層建筑暖通設計中存在的問題分析

文/何萬里、姜亮 山東濟南 250101

1、高層建筑中暖通類型分析

1.1 全空氣的暖通空調系統(tǒng)

在大型高層建筑，尤其是酒店、金融、商業(yè)寫字樓中， 全空氣系統(tǒng)被廣泛的應用。全空氣暖通空調系統(tǒng)是利用組合式空調機組來實現(xiàn)溫度、 濕度等一系列的調節(jié)。由于一些高層建筑主要是利用空氣為介質來調節(jié)室內環(huán)境要素，使得全空氣暖通空調系統(tǒng)得到了較好的應用。

1.2 空氣——水暖通空調系統(tǒng)

空氣——水暖通空調系統(tǒng)采用冷水、空氣作為介質來實現(xiàn)熱質交換，并通過熱質交換的過程將余熱余濕帶走， 達到降溫除濕目的。 采用空氣-水暖通空調系統(tǒng)具有結構簡單、制冷速度快等優(yōu)點，因此在一些高層建筑中得到了重點考慮。并獲得了較大應用。

1.3 全水暖通空調系統(tǒng)

全水暖通空調系統(tǒng)能夠適應高層建筑穩(wěn)定性高的需求，且結構靈活，方便根據(jù)建筑物的特點進行改造。采用全水暖通空調系統(tǒng)以冷卻水或冷凍水作為交換介質實現(xiàn)對室內溫度場和空氣質量的有效調節(jié)。

2、高層建筑暖通設計中存在的問題

2.1 防火閥設置的不規(guī)范

我們在在對建筑暖通系統(tǒng)進行設計的過程中，防火閥的設置是很重要的，如果在對其進行設置的過程中出現(xiàn)一些不規(guī)范的行為，那么就極有可能存在著一定的故障問題，從而發(fā)生安全事故，給人們帶來巨大的經(jīng)濟損失。因此我們在對防火閥進行設置的過程中，就一定要根據(jù)暖通設計的相關要求，來對防火閥設置的規(guī)范性進行嚴格的要求。但是在實際設計的，人們并沒有對暖通系統(tǒng)中防火閥進行嚴格的要求，這就使其在實際運用的過程中，存在著一定的安全隱患，時刻威脅著人們的生命財產(chǎn)安全。

2.2 供暖入口數(shù)量過多

設計師在設計過程中，不僅要考慮室內系統(tǒng)的設計，還需顧及室外的管網(wǎng)設計，使室內供暖系統(tǒng)的科學合理性以及與室外管網(wǎng)的合理銜接同時得到保障。而在實際的高層建筑暖通設計中，許多工程的供暖入口設置過多，并且設置方向各有不同，使室內系統(tǒng)與室外管網(wǎng)的銜接點過多，導致室內系統(tǒng)的調節(jié)不便，同時也加大了項目的施工難度。

2.3 排風系統(tǒng)的設計不夠科學

空調通風系統(tǒng)設計應考慮通風、空調系統(tǒng)本身的安全及整個建筑物，如排風系統(tǒng)設計不合理可引起一系列問題，包括：（1）制冷機裝機容量偏大。部分設計人員采用負荷指標估算，使單位空調面積的制冷機裝機容量遠遠超過實際運行中單位空調面積峰值冷量，造成空調系統(tǒng)初投資的大量增加；（2）風量選擇不當。部分設計人員在進行風量設計時直接按相關規(guī)范設定的值進行設計，沒有結合建筑物的實際情況，這往往導致選用的風機風量偏小，不能滿足實際需求；（3）保溫材料選用不當。有設計人員在設計選用鋁箔的玻璃棉制品時用作保溫材料，由于鋁箔玻璃棉制品的吸水性太強，會影響保溫效果。另外部分建筑在進行施工時常選用屋頂風機排風，但風機安裝在外墻上，不僅會影響風扇的排風效果，也會大大縮短風機的使用壽命。

3、加強高層建筑暖通設計的有效措施

3.1 控制熱量散失，改善能源應用

綜合施工情況進行比較，只有在合理控制其熱量的散失，才能有效改善能源的應用現(xiàn)狀，使暖通設計在應用過程中實現(xiàn)節(jié)能、經(jīng)濟的目標。可以在高層建筑樓層的下部增設隔墻，保持墻間有一定的空隙，該空隙的設置能夠為室內儲存一定的熱量，對熱量散失達到有效控制的目的，進而使室內維持一定的熱度，解決人類對供暖熱量的依賴性問題。對于建筑具有較強采光區(qū)域進行設計，應用吸熱材料為房屋儲存足量的太陽能，將太陽能的熱量傳遞給房屋，使高層建筑供暖溫度得到解決。

3.2 優(yōu)化組配，改善系統(tǒng)經(jīng)濟系數(shù)

高層建筑在實施暖通設計工作時，只有采用集中式分配、統(tǒng)一式供暖方式，才能使暖通系統(tǒng)設計得到有效性改善，進而減少施工總成本與維護的工作量。與此同時，由于該設計對建筑樓層具有較小的影響性，維持暖通系統(tǒng)的穩(wěn)定性，其在實現(xiàn)運行過程中提升建筑供暖性能，為該系統(tǒng)的發(fā)展提供了空間。綜合研究資料進行分析，高層建筑在暖通系統(tǒng)設計方面具有良好的發(fā)展空間、前景，基于運行具有較大耗能特性，需要對其進行集中式優(yōu)化與分布式設計的組配策略，有利于對暖通系統(tǒng)運行實現(xiàn)有效性控制，降低施工耗能的壓力問題，進而改善暖通系統(tǒng)運行的經(jīng)濟指數(shù)。在實現(xiàn)節(jié)約能源的同時，有效控制了暖通系統(tǒng)的回流等問題。因此，要想使暖通設計的施工方案具有科學性指導意義，務必需要綜合施工的中成本、涉及的施工能源以及環(huán)保問題等主要因素進行設計。基于高層建筑對現(xiàn)代化結構設計需求，應該選擇具有適宜性施工暖通材料，并結合建筑結構、暖通系統(tǒng)進行特征，使設計能夠達到理性的節(jié)能成效。根據(jù)目前高層建筑應用的暖通材料，主要具有環(huán)保特點、散熱與隔熱良好暖通性能，并利用室內植物有效調節(jié)建筑室內的暖通溫度。這實際上是對暖通設計進行優(yōu)化與創(chuàng)新，不僅在設計中實現(xiàn)了節(jié)能、環(huán)保理念，還使施工工作量得到簡化。因此，只有對暖通設計實施優(yōu)化與組配，才能使系統(tǒng)內部的經(jīng)濟指數(shù)得到控制與改善。

3.3 注重調節(jié)性和可操作性

高層建筑的暖通空調會隨著季節(jié)的變化與氣象的差異，在運行功能與程序上發(fā)生很大的變化，為保障暖通空調得以穩(wěn)定、正常的運行，設計人員在設計時，應有效地調整整個系統(tǒng)的運行負荷，經(jīng)調節(jié)系統(tǒng)充分發(fā)揮有效的作用，并對高層建筑的暖通空調負荷進行合理、科學的調整，這樣既能節(jié)約能源，又可對高層建筑的室內環(huán)境進行調整。 此外，設計人員在進行暖通空調設計時，應充分顯示出可操作性，根據(jù)暖通空調的實際運行情況，對整個高層建筑的暖通空調進行連續(xù)性的控制及自動化的控制，以便滿足人們對于高層建筑的暖通空調產(chǎn)生差異性的需求。

結語：

對以上各個問題進行總結分析,并有針對性的探討解決措施,規(guī)范設計步驟和要求及對設計人員的培訓,并通過實際施工和現(xiàn)場學習更加深入的實際與理論相結合,這樣便強化了設計管理和設計水平,提高了整體建筑物的設計水平。

參考文獻：

[1]劉清霞.高層建筑暖通空調設計探析[J].科技致富向導,2011(6).

[2]林郁.暖通空調設計方案的問題探討[J].科技致富向導,2011(3).