高層建筑暖通設(shè)計中存在的問題及改進(jìn)策略

郝雪剛

（容海川城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計有限公司，山西太原 030025）

高層建筑暖通設(shè)計的主要目標(biāo)是為人們提供舒適的居住和工作環(huán)境，但是暖通設(shè)計節(jié)能存在著十分明顯的問題。傳統(tǒng)的設(shè)計方式無法滿足高層建筑的暖通設(shè)計要求。為此，設(shè)計單位需積極更新建筑暖通設(shè)計理念，認(rèn)真分析和優(yōu)化工程設(shè)計圖紙、空調(diào)安裝系統(tǒng)等，以此有效加強暖通設(shè)計的科學(xué)性與合理性，全方位降低工程設(shè)計成本，為節(jié)能環(huán)保設(shè)計奠定堅實的基礎(chǔ)。

1 高層建筑暖通設(shè)計的內(nèi)容

1.1 防排煙系統(tǒng)設(shè)計

圖1 防排煙系統(tǒng)設(shè)計

根據(jù)國家提出的建筑防火規(guī)定和要求，國家一類公共建筑的高度不得超過50m，居住建筑的高度不得超過100m，而這些建筑在排煙設(shè)計中，直接采取開窗通風(fēng)方式就可實現(xiàn)。而對消防電梯間、防煙前室等特殊空間來說，則需以加壓送風(fēng)方式完成排煙，提高空間使用率。

另外，部分高層建筑中，如商場、地下車庫等，是無法自助排煙的，在該類區(qū)域排煙設(shè)計時，除要保證排煙效果外，還需實施補風(fēng)處理，以加快空間內(nèi)空氣流通速度。按照現(xiàn)有規(guī)定要求，排煙設(shè)計應(yīng)注意以下內(nèi)容：排煙系統(tǒng)禁止穿越防火分區(qū)；商場的排煙分區(qū)面積要在500m2以內(nèi)，在設(shè)計過程中，要求人員準(zhǔn)確計算排煙量，合理規(guī)劃系統(tǒng)內(nèi)容；地下車庫的排煙設(shè)計需綜合考慮排煙和排風(fēng)系統(tǒng)；防排煙分區(qū)的面積控制在2000m2內(nèi)，并對最大和最小排煙量進(jìn)行準(zhǔn)確計算，確保設(shè)計的合理性。

1.2 通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計

高層建筑暖通設(shè)計中，通風(fēng)系統(tǒng)可采用自然通風(fēng)的方式，以降低能源損耗，實現(xiàn)室內(nèi)空氣的科學(xué)轉(zhuǎn)換，改善室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量。如果建筑自身條件不允許，在設(shè)計中，需選用合理設(shè)置滿足通風(fēng)要求，并控制能源消耗，加強設(shè)計效果。在變配電室、儲油間、燃?xì)鈴N房、鍋爐房、氨冷凍站設(shè)計中，需嚴(yán)格按照要求設(shè)置事故通風(fēng)系統(tǒng)。事故通風(fēng)系統(tǒng)的通風(fēng)量必須滿足要求，換氣的次數(shù)不得小于12 次/h。結(jié)合擴散物種類設(shè)置事故通風(fēng)系統(tǒng)和檢測報警控制系統(tǒng)。在室外操作相對便利的地點分別設(shè)置手動控制裝置。

1.3 采暖空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計

在冷熱源設(shè)計中，項目所在地是否設(shè)有市政集中控?zé)幔捎玫目照{(diào)形式對設(shè)計的質(zhì)量均具有顯著影響。為此，在設(shè)計的過程中需全面考量建筑現(xiàn)場的周邊環(huán)境和自然條件，全方位結(jié)合建筑的功能、使用要求和運行過程中所需的費用，維持冷熱源設(shè)計的科學(xué)性與合理性，并在此基礎(chǔ)上組織開展設(shè)計工作，提高設(shè)計水平。

另外，在水系統(tǒng)和風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計中，若建筑高于50m，可在不同區(qū)域設(shè)置裁員系統(tǒng)，以此全方位滿足建筑室內(nèi)采暖的需求。如果建筑高度在100m 以上，在采暖空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計中，應(yīng)采用分區(qū)規(guī)劃模式，以分戶計量雙管同程的方式促進(jìn)采暖空調(diào)系統(tǒng)的高效運轉(zhuǎn)。普通的空調(diào)在運行中，要采取兩管制。針對季節(jié)性要求和季節(jié)標(biāo)準(zhǔn)較為嚴(yán)格的采暖設(shè)施，可在設(shè)計中應(yīng)用四管制設(shè)計方式。冬季和季節(jié)過渡時段可同時采暖，這有利于工程設(shè)計的有序進(jìn)行。對主要應(yīng)用中央空調(diào)的場所，則可采取風(fēng)機盤管與熱帶回收新風(fēng)系統(tǒng)相結(jié)合的設(shè)計方式。

2 高層建筑暖通設(shè)中的常見問題

高層建筑暖通設(shè)計尤為復(fù)雜，容易受到多重因素的影響。因此，在高層建筑暖通系統(tǒng)設(shè)計階段，設(shè)計人員務(wù)必認(rèn)真分析現(xiàn)有問題，只有找到問題的根源所在，才能高效解決問題，并推動建筑暖通設(shè)計的有序進(jìn)行。

2.1 忽視節(jié)能環(huán)保

建筑行業(yè)能耗較高，在建筑建設(shè)中會影響到周邊的環(huán)境，若設(shè)計人員無法高度重視暖通設(shè)計，不能采取有效措施優(yōu)化暖通設(shè)計，會加劇生態(tài)問題，帶來嚴(yán)重污染，且隨著能源消耗量的增加，我國面臨的能源緊缺問題日益嚴(yán)重。部分建筑企業(yè)建設(shè)和發(fā)展的過程中，領(lǐng)導(dǎo)層自身缺乏環(huán)保意識，并未充分意識到高層建筑暖通節(jié)能設(shè)計的意義與價值，導(dǎo)致暖通系統(tǒng)在實際運行中存在明顯的能耗，不僅造成能源的過度消耗，還會對生態(tài)環(huán)境帶來較大污染。

2.2 無法保證空調(diào)系統(tǒng)的科學(xué)性與合理性

高層建筑暖通設(shè)計中，空調(diào)系統(tǒng)選擇的科學(xué)性與合理性同暖通系統(tǒng)的性能息息相關(guān)，為維持室內(nèi)溫度的穩(wěn)定性和舒適性，禁止在設(shè)計中采用單獨運行的支路設(shè)計方案，滿足室溫穩(wěn)定的要求，合理利用現(xiàn)有資源。由于高層建筑自身具有較強的特殊性，因此在暖通設(shè)計的過程中，應(yīng)充分考慮多個層面的要求，如無法保障空調(diào)系統(tǒng)的科學(xué)性和適用性，則無法維持房屋建筑的宜居性。

2.3 設(shè)計圖缺乏深度

高層建筑暖通設(shè)計中，雖然國家對設(shè)計的主要內(nèi)容做出了十分細(xì)致的規(guī)定，但在設(shè)計中依然有部分企業(yè)未嚴(yán)格按照規(guī)定要求開展設(shè)計工作，如管道、供暖系統(tǒng)土、通風(fēng)空調(diào)平面圖和供暖平面圖等，未做好標(biāo)注工作，立管未結(jié)合實際要求編號，一些企業(yè)甚至沒有拿出完整的設(shè)計方案和設(shè)計圖紙，降低了高層建筑暖通工程的運行效率。

3 解決高層建筑暖通設(shè)計問題的有效對策

高層建筑暖通設(shè)計問題較為復(fù)雜。為了有效減少設(shè)計問題對環(huán)境的不利影響，設(shè)計人員需要結(jié)合現(xiàn)有的設(shè)計問題，采取科學(xué)有效的應(yīng)對措施。

3.1 高度關(guān)注高層建筑暖通節(jié)能設(shè)計

高層建筑雖然具有十分顯著的優(yōu)勢，但是在高層建筑建設(shè)和運行的過程中也會產(chǎn)生較為嚴(yán)重的能耗問題。很多企業(yè)在高層建筑設(shè)計中忽視了節(jié)能減排，使建筑能耗呈持續(xù)上升的狀態(tài)。對此，在建筑暖通設(shè)計中，人員需采取科學(xué)有效的應(yīng)對措措施，有效減少暖通空調(diào)系統(tǒng)的運行消耗。高層建筑暖通系統(tǒng)的規(guī)模較大，復(fù)雜性較強，暖通設(shè)計水平直接關(guān)乎系統(tǒng)運行的經(jīng)濟(jì)性和能耗水平，只有全方位優(yōu)化設(shè)計方案質(zhì)量，方可優(yōu)化暖通系統(tǒng)的性能，以此完善系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計。

3.2 依據(jù)規(guī)范要求，做好設(shè)計工作

在高層建筑暖通工程設(shè)計中，出現(xiàn)問題的主要原因是系統(tǒng)設(shè)計的規(guī)范性較差。因此，在高層建筑暖通設(shè)計中，要求工作人員高度重視暖通設(shè)計的科學(xué)性、合理性和規(guī)范性。具體來說，定期組織設(shè)計人員做好培訓(xùn)工作，使設(shè)計人員全方位了解和掌握規(guī)范制度的總體要求，同時設(shè)計人員也要養(yǎng)成規(guī)范化操作的習(xí)慣，從而有效規(guī)避暖通設(shè)計中出現(xiàn)明顯的問題。

3.3 合理選擇空調(diào)系統(tǒng)

高層建筑暖通設(shè)計中，空調(diào)系統(tǒng)占據(jù)比例較高，這也是設(shè)計中需要重點注意的內(nèi)容。在高層建筑暖通設(shè)計期間，工作人員需全方位考量多個方面存在的問題，以此科學(xué)、合理地選擇空調(diào)系統(tǒng)，確保空調(diào)系統(tǒng)功能滿足既定的要求，最大限度降低空調(diào)運行的能源消耗和成本投入。如很多寫字樓均用作辦公場所，空調(diào)系統(tǒng)運行的時間基本上是人員工作的時間。因此，在選擇空調(diào)系統(tǒng)的過程中，需要采取有效措施最大限度降低空調(diào)系統(tǒng)夜間運行中的能耗，注重所選空調(diào)系統(tǒng)的科學(xué)性與合理性。

3.4 優(yōu)化暖通設(shè)計

若想不斷提高高層建筑暖通設(shè)計的綜合水平，則應(yīng)及時處理部分企業(yè)設(shè)計圖紙缺乏深度的問題，完善暖通設(shè)計內(nèi)容，提高設(shè)計合理性、可行性。高層建筑暖通設(shè)計需充分考慮用戶需求及現(xiàn)有規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，從而為系統(tǒng)后期運轉(zhuǎn)提供科學(xué)指導(dǎo)。基于國家法律和要求，在全方位考量高層建筑供水供電需求的基礎(chǔ)上，應(yīng)以發(fā)展的眼光來看待未來的變化，在暖通設(shè)計的過程中預(yù)留一定的優(yōu)化和整改余地，增大設(shè)計的深度。與此同時，如存在特殊情況，無法依據(jù)規(guī)范要求開展設(shè)計工作時，在設(shè)計的過程中可以根據(jù)現(xiàn)有的非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)施提出多項參數(shù)要求，以此全方位保障暖通設(shè)計的科學(xué)性與合理性。

4 結(jié)束語

總而言之，高層建筑設(shè)計工作十分復(fù)雜且規(guī)模較大，建筑企業(yè)在系統(tǒng)設(shè)計中務(wù)必高度重視設(shè)計中的常見問題，并結(jié)合現(xiàn)有的問題，采取科學(xué)有效的應(yīng)對措施，提高暖通設(shè)計的總體水平，優(yōu)化暖通系統(tǒng)的性能，為人們打造更加舒適和安全的生活環(huán)境。普通建筑和高層建筑設(shè)計的過程中，必須高度關(guān)注環(huán)保問題，進(jìn)而增強設(shè)計人員的環(huán)保意識，在工作中融入綠色節(jié)能要求，從而大力保護(hù)人們的生活環(huán)境，加快綠色城市的前進(jìn)步伐。