高層建筑暖通設計的優(yōu)化對策探討

【摘要】在國家經濟繁榮的大環(huán)境為我國高層建筑提供了勃勃生機，我們在這篇文章中分析了高層建筑暖通設計的構成、存在問題、設計原則及優(yōu)化對策，以期能夠為我國高層建筑的進一步發(fā)展提供一點參考。

【關鍵詞】高層建筑；暖通設計；問題與對策

社會發(fā)展至今，現(xiàn)代化水平不斷攀升新高度，人民對于住房的要求不斷提高，目前高層建筑已經成為城市建筑的中流砥柱。為滿足人們對于住房的要求，提高建筑本身性能與人民居住舒適度，關注并研究高層建筑暖通設計這一工作正在變得越來越緊迫。

1、高層建筑暖通設計構成要素

1.1 防排煙系統(tǒng)

按照相關規(guī)定，國家一類公共建筑的高度不超過100m的居住建筑均可利用外窗完成排煙；而面對部分不能完成自動排煙的防煙樓梯間、消防電梯等環(huán)境，就必須通過安裝獨立機械加壓送風系統(tǒng)。

1.2通風系統(tǒng)

建筑物通風是保障室內空氣清潔與流通的最主要手段，經濟節(jié)約且方便易操作的自然通風的方式是首選，但是如果因為室外空氣污染或自然環(huán)境不允許的問題不能利用自然通風的時候，我們也可以設置機械通風 。

1.3溫濕度調控系統(tǒng)

1.3.1冷熱源設計

在這一系統(tǒng)的設計過程中，我們必須了解建筑物所在地可否借助市政集中供熱系統(tǒng)，空氣調控設備是利用地源熱泵還是風冷熱泵機組的問題。一般最終會依據建筑項目所處地區(qū)氣候及環(huán)境特點，結合建筑物功能定位及功能目標，充分考慮項目投資耗資，這幾方面因素確定合適的冷熱源設計。

1.3.2水系統(tǒng)、風系統(tǒng)設計

建筑物水系統(tǒng)、風系統(tǒng)的設計與選擇一般要綜合建筑物的高度、面積等建筑規(guī)模要素及建筑物主要功能定位兩方面確定。通常，建筑高度大于 50米的采暖設計多選擇不同區(qū)域采暖；而在高于100米的建筑設計中，空調系統(tǒng)多選擇分區(qū)設置的方式。

2、高層建筑暖通設計問題分析

2.1系統(tǒng)設計不甚合理

高層建筑本身涉及的要素眾多，其復雜性及對周圍環(huán)境的要求也就更高，故而高層建筑的暖通設計相比于一般建筑要求更高，設計難度更大。在這一設計過程中，不但要對各項設備及其零件的工作原理、有效范圍、有效時間進行較為精確的預計和檢測，而且必須依據建筑內部房間的光照及各個區(qū)域的特點具體設計空調系統(tǒng)。當前有部分高層建筑的領導人及一線工人并未謹慎對待這些細節(jié)，導致系統(tǒng)設備垂直承壓超負荷，不但增加了經濟代價，還帶來了不必要的安全問題，影響了房屋的使用價值及住房舒適度。

2.2 人員素質有待提升

由于高層暖通設計的重要影響和較強的專業(yè)性，所以工作人員必須具備較高的專業(yè)素養(yǎng)和技術手段，要較為深入全面地把握空氣調節(jié)設備的工作原理、結構功能、適用環(huán)境。當前，暖通專業(yè)的新技術新方法亦層出不窮，故而在實踐工作中難免遇到一些新問題，這就給工作人員特別是設計部的人員帶來了新的挑戰(zhàn)。所以，暖通人員必須要認識到繼續(xù)學習，隨時學習的重要性，關注設計技術的創(chuàng)新和應用，經常與相關企業(yè)、專家進行交流。

2.3與相關專業(yè)的協(xié)調性較差

我們都知道，建筑是一個集多個項目于一體的多功能綜合體，所以，建筑設計必須與其他多個工種協(xié)調配合。但是部分項目在設計階段，暖通工程師因為其自身專業(yè)知識的局限和同其他人員的溝通協(xié)調效果不佳，就會影響后期其他系統(tǒng)設備的正常安裝，繼而影響其他建筑配套系統(tǒng)功能的實現(xiàn)，最終導致建筑物使用價值的降低。

2.4缺乏相關標準規(guī)范

我國雖然已經有了比較宏觀的標準，但是在實踐工作中，常常出現(xiàn)因設計人員測量或者記錄數(shù)據中的失誤問題。舉例而言，一些工作人員在供暖測量中，可能會忽視季節(jié)因素對建筑供暖系統(tǒng)及效果的影響，導致實際供暖效果與預期值相差過大。此外，一些建筑項目在設計樓梯供暖時對安全要求重視不夠，施工過程中的不合規(guī)、不達標現(xiàn)象較多，也就直接導致了建筑施工標準的執(zhí)行和建筑項目的質量保障，甚至會對人們的居住帶來安全隱患。

3、高層建筑暖通設計原則

3.1經濟原則

我們在進行建筑設計時必須考慮的問題就是該項項目的效益，關注經費的投入與流向，遵從經濟節(jié)約的原則是我們在高層建筑暖通設計中的一個重要原則。根據資金的投入選擇合理的施工方案。遵從這一原則有利于保障工程的順利實施，反之則可能出現(xiàn)因資金問題導致的項目爛尾。這一原則不僅包括暖通設計中的設備選擇、還必須關注到設備的后期壽命及維護問題，這并不是要求我們花的錢越少越好，而是在保障設備質量及后期運行的基礎上，在經費預算范圍內處理好這一問題。

3.2具體問題具體分析

由于我們地域廣闊，地區(qū)之間在氣候條件、人民生活習慣等方面都存在著較為明顯的差異，這就造成了不同地區(qū)的建筑設計風格和建筑技術的差異性要求。我國南北方受到不同季節(jié)影響，其暖通技術就一定要充分考慮住戶的體驗選擇不同的施工方案。重點還是要遵從具體問題具體分析的原則，根據建筑項目所處環(huán)境量體裁衣。

4、高層建筑暖通設計優(yōu)化策略

4.1注重空調系統(tǒng)及設備的優(yōu)選

空調系統(tǒng)可謂多數(shù)高層建筑暖通系統(tǒng)中最關鍵的內容，在項目設計時我們必須結合實際的地理、氣候環(huán)境，建筑物功能選擇適合的空調設備。首先通過對空調市場的細致考察和數(shù)據分析，把握建筑材料、施工現(xiàn)場、施工過程中可能出現(xiàn)的問題，綜合空調設備與建筑物的適用性、空氣調節(jié)效能與使用壽命，確定空調安放的方式，采用集中式還是分散式，采用何種功率的設備、采用哪一品牌的設備等等。

4.2進一步完善供暖設計

在高層建筑供暖設計方面，必須明確建筑物采暖通風的需要，進而確定空氣調節(jié)設計的規(guī)范和相關標準。暖通入口，一般設計在入戶位置進行熱水采暖系統(tǒng)配置，同時在熱力入口中設置熱水壓力表、檢測溫度計、除污器等配套設備。在采暖設計系統(tǒng)中，我們應充分認識到這些問題，提高裝置設計合理性。第二，設計中還必須考慮到內外管線的連接問題，優(yōu)化立管系統(tǒng)，依據水力平衡和散熱裝備負荷能力，完成立管系統(tǒng)的設置，豎向分區(qū)。同時，設計中預期使用的化學材料的性能也需納入考慮范圍。不可忽略管道熱補償因子的影響，避免因設計漏洞影響工程質量。

4.3注重暖通設計的可調性和可靠性

當下，自動化已經成為了暖通設計的一個趨勢和方向，其自動化水平的提升能夠提高其可調節(jié)性能，降低系統(tǒng)管理人員需求及工作內容，降低人力成本。所以，在進行暖通設計中，我們要著力提高暖通系統(tǒng)的實用性和簡便性。

結語：

綜上，我們必須堅持節(jié)能環(huán)保原則、效益原則，保障其功能目標的達成，不斷創(chuàng)新技術，降低資源浪費，在高層建筑暖通設計優(yōu)化的路上不斷前行。

參考文獻：

[1]張永兵，劉海燕，李洪清.高層建筑暖通設計中存在的問題與改進措施[J].華夏科技，2012（27）：62-63.

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

作者簡介：

商靜，寧夏煤礦設計研究院有限責任公司，寧夏銀川。