高層建筑暖通設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題及改進(jìn)措施

梁彩梅

（太原中旅工程設(shè)計(jì)有限公司，山西太原 030000）

0 引言

建筑物在現(xiàn)代社會(huì)中需要發(fā)揮的作用早已不局限于供人們居住，還需要具備美觀性、方便性和宜居性等眾多特性，且在城市化進(jìn)程不斷加速的社會(huì)環(huán)境下，城市中人口數(shù)量迅速上漲，城市中可利用的土地資源愈發(fā)緊張，因此，目前各城市中投入建設(shè)的高層建筑數(shù)量越來(lái)越多。隨著建筑工程層數(shù)的增加，建筑的設(shè)計(jì)難度也不斷加大，為保障住戶在高層建筑中居住的舒適度，需要全面考慮高層建筑各項(xiàng)配套設(shè)施的設(shè)計(jì)方案，還應(yīng)積極響應(yīng)國(guó)家可持續(xù)發(fā)展國(guó)策的號(hào)召，盡量提高設(shè)計(jì)方案的環(huán)保性，盡量減少通暖設(shè)備在使用中對(duì)能源的消耗，讓建筑行業(yè)往綠色節(jié)能環(huán)保方向快速前進(jìn)。

1 高層建筑暖通工程的重要性

我國(guó)地域遼闊，南北方氣候差異很大，冬季南方潮濕，北方寒冷干燥，建筑的通風(fēng)采暖功能對(duì)南北方人民來(lái)說(shuō)都是非常重要的，希望居住環(huán)境能始終保持溫暖和暢通，這就需要依托于暖通工程對(duì)建筑內(nèi)環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié)，改善建筑通風(fēng)條件，提高建筑室內(nèi)溫度，因此，暖通工程對(duì)提高建筑的舒適度來(lái)說(shuō)具有非常重要的作用。但隨著建筑種類(lèi)的不斷增多，建筑層數(shù)越來(lái)越高，高層建筑及建筑配套設(shè)施的設(shè)計(jì)難度不斷加大，導(dǎo)致很多高層建筑在交付使用后，在暖通設(shè)施方面出現(xiàn)一系列問(wèn)題，嚴(yán)重影響住戶的居住體驗(yàn)。因此，深入研究高層建筑暖通設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，并針對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行針對(duì)性改進(jìn)，這是提高高層建筑建設(shè)質(zhì)量的關(guān)鍵舉措。

2 高層建筑暖通設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

暖通工程的設(shè)計(jì)質(zhì)量會(huì)對(duì)住戶的居住質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響，但是目前在高層建筑暖通設(shè)計(jì)中還存在較多問(wèn)題，只有深入分析不同問(wèn)題的種類(lèi)，采取針對(duì)性的改進(jìn)措施，才能切實(shí)提高暖通設(shè)計(jì)質(zhì)量。下文對(duì)目前高層建筑暖通設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的幾個(gè)問(wèn)題展開(kāi)分析：

2.1 樓梯間散熱器支管和立管設(shè)計(jì)不合理

通常情況下，高層建筑進(jìn)行暖通設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)將散熱器安裝在樓梯間或容易發(fā)生凍結(jié)的空間中，且為了最大限度發(fā)揮散熱器的功效，需要使用單獨(dú)支管及立管安裝散熱器的調(diào)節(jié)閥[1]。但實(shí)際上，很多高層建筑暖通設(shè)計(jì)中樓梯間或其他易凍結(jié)空間中的散熱器的安裝方式都是采用一根共用立管進(jìn)行連接，雖然能節(jié)省一定施工成本，但是為后期工程維護(hù)帶來(lái)極大的難度。

2.2 通風(fēng)設(shè)計(jì)不合理

通風(fēng)設(shè)計(jì)不合理的表現(xiàn)形式主要有以下幾種：①通風(fēng)設(shè)備的保溫材料保溫性能不足。當(dāng)前建筑行業(yè)內(nèi)最常見(jiàn)的通風(fēng)設(shè)備保溫材料是鋁箔玻璃棉，該種材料雖然能有效保護(hù)風(fēng)管，但是對(duì)立管和冷凍水管的保溫能力不足；②防火閥設(shè)計(jì)不合理。很多暖通設(shè)計(jì)人員對(duì)防火閥的重視度不足，為在防火墻、變形縫、風(fēng)管穿越位置加設(shè)防火閥，或者防火閥的設(shè)計(jì)不合理；③暖通設(shè)計(jì)人員在計(jì)算通風(fēng)儀器設(shè)備的負(fù)荷時(shí)，多以負(fù)荷指標(biāo)作為參考依據(jù)，此種計(jì)算方式不僅會(huì)影響制冷劑的裝機(jī)容量，還會(huì)增加隱形工程的成本增加。

2.3 冷水箱設(shè)計(jì)不合理

冷水箱是暖通設(shè)備中的重要組成部分，需要在暖通設(shè)計(jì)中充分考慮其正常吸水過(guò)程中的最小淹沒(méi)深度、循環(huán)泵的運(yùn)行狀態(tài)、循環(huán)泵的運(yùn)行質(zhì)量等，才能最大限度保證暖通設(shè)備充水正常。但很多設(shè)計(jì)人員未能全面考慮各項(xiàng)因素，造成暖通設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性差[2]。

2.4 空氣計(jì)算參數(shù)科學(xué)性差

根據(jù)國(guó)家相關(guān)規(guī)定，建筑暖通設(shè)計(jì)應(yīng)保證冬季建筑內(nèi)盥洗室和衛(wèi)生間的溫度最少應(yīng)高于13℃，浴室的溫度最少應(yīng)高于26℃[3]。但是在高層建筑暖通設(shè)計(jì)中，因空氣計(jì)算參數(shù)設(shè)計(jì)還有一定不足，造成建筑內(nèi)部各空間不能滿足暖通設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，供暖系統(tǒng)熱負(fù)荷計(jì)算還應(yīng)考慮打開(kāi)門(mén)窗時(shí)進(jìn)入室內(nèi)的冷凍機(jī)對(duì)熱負(fù)荷的影響，但實(shí)際上，很多暖通設(shè)計(jì)人員為降低工作難度，節(jié)省暖通設(shè)備的施工成本，會(huì)將此部分忽略不計(jì)，嚴(yán)重違反國(guó)家暖通設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)定，降低高層建筑暖通設(shè)備的采暖質(zhì)量。

2.5 缺乏專(zhuān)業(yè)通暖設(shè)計(jì)人才

目前，在工程的建設(shè)過(guò)程中應(yīng)用到很多新型建筑工藝和建筑材料，使建筑單位在施工成本、施工技術(shù)、施工效率上都得到有效的優(yōu)化，通暖工程作為建筑中的重要基礎(chǔ)設(shè)施，也應(yīng)結(jié)合行業(yè)發(fā)展做出積極的整改，才能使建筑單位的核心競(jìng)爭(zhēng)力不斷提升。但在實(shí)際工程中，很多設(shè)計(jì)人員的專(zhuān)業(yè)知識(shí)較為陳舊，對(duì)建筑市場(chǎng)的最新行情了解不夠深入，嚴(yán)重阻礙高層建筑市場(chǎng)上通暖工程設(shè)計(jì)的進(jìn)步與發(fā)展[2]。

3 改進(jìn)高層建筑通暖設(shè)計(jì)的措施

3.1 正確認(rèn)識(shí)規(guī)范設(shè)計(jì)的重要性

由于高層建筑中配套設(shè)施的設(shè)計(jì)方案中需要考慮的因素較多，設(shè)計(jì)難度較大，在對(duì)暖通工程進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)將規(guī)范性作為核心因素，嚴(yán)格做好輔助設(shè)計(jì)的每項(xiàng)環(huán)節(jié)，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行充分考察，全面了解建筑結(jié)構(gòu)，深入分析對(duì)高層供暖產(chǎn)生影響的因素。在必要的情況下，可結(jié)合建筑層數(shù)的變化選擇不同的供暖方案，還可將建筑整體劃分為兩個(gè)區(qū)域，實(shí)行雙管道同時(shí)供暖的方式，保障高層建筑的整體供暖效果。嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)范，為提高暖通設(shè)計(jì)的科學(xué)性和可行性奠定基礎(chǔ)[3]。

3.2 提高能源利用率

在建筑行業(yè)向可持續(xù)發(fā)展方向發(fā)展時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)重視暖通工程使用全過(guò)程的能源消耗問(wèn)題[4]。從采光和通風(fēng)角度來(lái)說(shuō)，應(yīng)重視對(duì)自然光源、風(fēng)能的利用率，使建筑在常規(guī)日照下保持室內(nèi)明亮，增強(qiáng)室內(nèi)的通風(fēng)效果，減少建筑在使用過(guò)程中因使用照明和空調(diào)設(shè)備而消耗的電能；從工程材料角度來(lái)說(shuō)，應(yīng)以發(fā)展的眼光進(jìn)行暖通設(shè)計(jì)，優(yōu)先選用節(jié)能環(huán)保型設(shè)備，該類(lèi)設(shè)備的采購(gòu)價(jià)格會(huì)略高于普通設(shè)備，但是具有較好的長(zhǎng)遠(yuǎn)效益，能在長(zhǎng)期運(yùn)行中大幅減少建筑的運(yùn)營(yíng)成本，具有較好的經(jīng)濟(jì)性。如目前行業(yè)內(nèi)在對(duì)高層暖通工程進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，通常選用直燃式冷水機(jī)組進(jìn)行供暖，該種設(shè)備的使用壽命較長(zhǎng)，但是在使用過(guò)程中會(huì)消耗大量能源，因此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)在條件允許的情況下將其替換成低能耗設(shè)備。

3.3 提高設(shè)計(jì)方案的調(diào)節(jié)性和可操作性

我國(guó)大部分地區(qū)四季分明，具有明顯的季節(jié)性氣候特征，暖通系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案應(yīng)能保證其具有良好的調(diào)節(jié)性能，能適應(yīng)全年負(fù)荷的變化[5]。如采用VRV 變頻空調(diào)或VAV 空調(diào)系統(tǒng)的方案，雖然建設(shè)成本較高，但運(yùn)行過(guò)程中能有效節(jié)省能源的消耗，具有良好的遠(yuǎn)期效益。高層建筑中暖通設(shè)備的數(shù)量非常多，對(duì)進(jìn)行管理是一項(xiàng)需要耗費(fèi)大量人力物力的工作，因此，還應(yīng)充分考慮暖通設(shè)計(jì)的可操作性。如中央空調(diào)或許頻繁調(diào)節(jié)的小型暖通設(shè)備，盡量進(jìn)行自動(dòng)化改進(jìn)，提高操作效率，降低操作量；對(duì)一些只在季節(jié)變化時(shí)才需要調(diào)節(jié)的閥門(mén)需要進(jìn)行人工控制。很多高層建筑的性質(zhì)都是商住兩用，在設(shè)計(jì)暖通系統(tǒng)時(shí)，還應(yīng)將考慮在不同使用需求的建筑中分別安裝管理控制和運(yùn)行費(fèi)用的設(shè)備，提高管理效率。

3.4 優(yōu)化暖通設(shè)計(jì)評(píng)估指標(biāo)

暖通工程與住戶的日常生活息息相關(guān)，除要考慮設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性和可行性，還要考慮建設(shè)工藝和室內(nèi)空氣等內(nèi)容，減少暖通工程在施工和使用過(guò)程中可能對(duì)室內(nèi)環(huán)境、空氣、噪聲等產(chǎn)生的影響。依據(jù)國(guó)家噪聲標(biāo)準(zhǔn)對(duì)暖通工程的施工過(guò)程進(jìn)行限制，減少施工噪聲；檢測(cè)高層建筑高、低層之間的供暖壓強(qiáng)，保障高層建筑整體供暖效果[6]。

3.5 加大對(duì)專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)力度

只有加大對(duì)專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)力度，積極建設(shè)設(shè)計(jì)人才隊(duì)伍，才能從根本上提高高層建筑暖通設(shè)計(jì)的質(zhì)量[7]。要想實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，需要行業(yè)和企業(yè)共同努力。對(duì)設(shè)計(jì)院來(lái)說(shuō)，應(yīng)定期對(duì)暖通設(shè)計(jì)人員進(jìn)行培訓(xùn)，及時(shí)掌握并了解行業(yè)資訊，了解國(guó)內(nèi)外在高層建筑中的先進(jìn)供暖設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，提高暖通設(shè)計(jì)人員的專(zhuān)業(yè)水平；對(duì)設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)，應(yīng)積極了解市場(chǎng)行情，及時(shí)了解市場(chǎng)上出現(xiàn)的新型暖通材料和設(shè)備，為設(shè)計(jì)工作的開(kāi)展提供參考；對(duì)建筑企業(yè)來(lái)說(shuō)，也應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)人才的專(zhuān)業(yè)度和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)提出一定要求，確保暖通工程的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，暖通工程與住戶的日常生活息息相關(guān)，對(duì)建筑功能性的實(shí)現(xiàn)具有重要意義。但在建筑行業(yè)的飛速發(fā)展中，建筑工程的建設(shè)難度不斷加大，影響暖通工程設(shè)計(jì)質(zhì)量的因素也越來(lái)越多，相關(guān)人員應(yīng)正確人士暖通設(shè)計(jì)的重要性，及時(shí)了解高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中急待解決的問(wèn)題，然后制定相應(yīng)的改進(jìn)方案，為居民提供更舒適的居住環(huán)境。