探析高層建筑暖通設計中的常見問題

張偉光 程永勝

1.中鐵一院集團山東建筑設計院有限公司，中國·山東 青島 266000

2.青島海田設計事務所有限公司，中國·山東 青島 266000

1 引言

中國是一個幅員遼闊、人口眾多的國家，人均土地占有水平總體上遠低于目前國際平均水平，因此整體節能環保設計是目前中國的一項基本國策之一。高層建筑每年都會持續消耗大量的節能資源，所以如何做好高層建筑的整體節能環保設計，尤其是高層建筑暖通系統的節能設計工作具有十分重要的社會現實意義。

2 高層建筑暖通設計過程當中存在的問題

2.1 通風空間設計和基本要求不符合

在中國高層建筑暖通設計的相關技術規范當中，對暖通空調風管設置進行了明確規定。風管不宜穿過防火墻或變形縫，如必須穿過時，應在穿過防火墻處設防火閥；穿過變形縫時，應在兩側設防火閥。然而實際上在設計使用過程當中，暖通設計人員沒有對該規定進行嚴格的遵守，導致很多大型高層建筑在風管穿防火墻或變形縫時，沒有正確設置風管防火閥，也沒有充分做好變形縫兩側的防護工作。

2.2 沒有科學選擇空氣計算參數

在高層建筑暖通設計有關規范當中，對空氣計算參數進行明確的規定。在對建筑在對暖通工程進行施工設計的過程時候，需要嚴格地按照設計參數標準來規定進行暖通設計。然而實際暖通設計的使用時候，暖通設計人員往往只根據項目經驗來設計供暖或空調負荷，而不是按照當地實際氣溫變化來確定進行暖通設計[1]。

除此之外，設計供暖系統熱負荷時，需要考慮門窗的冷空氣侵入的熱負荷等。然而在實際進行高層建筑物的暖通設計過程中，設計人員往往忽略了這部分耗熱量，進而造成設計的熱負荷量不夠準確。

2.3 支管以及立管配置不合理

在對一些大型高層建筑進行暖通設計的技術處理時，其處理過程往往是一個具有較強的技術綜合性、復雜性的處理過程。例如，當需要在一棟高層建筑物的樓梯間內部單獨安裝散熱器時，需要單獨設計支管以及立管，并且禁止對調節閥進行調節。然而，實際上在設計操作過程中，設計工作人員沒有對有關安全規定措施進行嚴格遵守，進而直接造成了其他房間的散熱器與樓梯間散熱器共同使用一個立管，樓梯間的設計溫度與房間設計溫度并不相同，其散熱量、流量均不一樣，共用立管導致房間內散熱器實際散熱量與設計散熱量有很大出入。

除此之外，樓梯間每個散熱器與支管的連接位置上設置閥門，容易發生人員誤操作關閉或調小閥門的情況，導致散熱量凍裂，在一定程度上增加了散熱故障發生率，進而提高了維修的困難度。

3 應對措施與建議

3.1 重視高層建筑暖通設計規范性

現階段，中國高層建筑行業暖通空調一線工藝工人大多以普通農民工和小群體工人為主，其施工技術水平和施工專業知識水平參差不齊。對于高層建筑暖通空調系統安裝維修工程，對施工技術含量的提高要求更為嚴格。因此，設計和施工人員必須向設計和施工技術團隊學習，實施安全性較低的綜合施工技術，使設計和施工人員更清楚地知道自己在施工中需要做什么，了解施工作業過程。與此同時，作為工程設計施工人員，應當通過經常性地多次深入現場，針對存在施工人員問題進行及時的檢查指導，以期更便于及時發現存在問題并及時解決實際問題。

3.2 重視暖通設計節能減排

高層建筑在充分發揮自身節能優勢的需要同時，相應的暖通能耗增高問題也越來越嚴重，尤其是許多建筑企業在針對高層建筑進行暖通設計時不注重節能減排，導致高層建筑暖通能耗進一步急劇增高。所以在進行建筑節能暖通設計的進行過程中，應該及時采取必要的建筑節能環保防護措施，盡量降低暖通空調系統的實際能耗比。高層建筑的暖通空調系統龐大而復雜，因此暖通空調設計方案的優劣對整個系統的經濟運行用產生直接影響。只有保證暖通空調設計方案的高質量設計，才能有效提高暖通空調系統的整體使用效果，也才能進一步大大提高暖通空調的節能環保水平。

3.3 合理選擇空調系統

暖通空調系統在中國高層建筑暖通空調設計中起著至關重要的作用。因此，在高層建筑暖通空調設計過程中，應綜合考慮和參考各種環境因素，包括外部環境因素、建筑功能、特殊應用要求等。設計師應能夠合理地進行高層空調系統設計，既能保證空調系統的基本功能，又能有效降低空調運行成本。例如，以辦公為主的大型高層建筑，其空調系統使用通常集中在白天工作時間，在進行空調設計的進程中就應當通過綜合考慮如何有效控制空調系統運行工作時間。

3.4 暖通設計優化改進

要想正確有效保證高層建筑暖通設計的技術質量，就必須要及時糾正部分暖通設計方案圖紙中深度優化不足的問題，針對暖通設計要求進行深度優化，進一步保障暖通設計的質量可靠性與設計可行性。高層建筑采用暖通設計不但需要論證其在使用安全方面的技術需求，暖通設計還必須具備相應的設計依據，以目前國家及有關地方人民政府制定相關的暖通規范及其要求依據為準。在充分考慮中國高層建筑暖通供水以及供電系統相關技術需求的基礎同時，還應當充分采用經濟發展的國際眼光來充分考慮其在未來發展可能產生的深度變化，以便于在整個暖通設計時間中留有一定程度的變化余地。此外，當在特殊使用情況下，無法完全根據相應國家標準來進行暖通設計時，也都應當提出企業相應的技術參數設計要求，并進一步予以保障暖通設計的技術可行性與設計合理性[2]。

4 結語

綜上所述，高層建筑的暖通空調設計是一項系統、復雜和長期的技術工程。應正視當前暖通空調設計中存在的共性不足和問題[3]。必須認真對當前高層建筑暖通設計中常見的技術問題和難點進行詳細的設計分析，并嚴格按照國家相應設計規范的要求對這些問題和難點進行設計優化，通過不斷采取積極的節能措施和方法，有效解決各方面節能的實際問題，從而有效保證所有高層建筑暖通空調設計的使用質量，提高高層居住環境的使用舒適性。