高層建筑暖通空調設計中存在的問題及優化策略

萬博

【摘要】伴隨著我國經濟建設的飛速發展，人們生活水平不斷提升，對建筑物的舒適度、環保度有了更高的要求，暖通設計是當前建筑工程中重重要組成部分，科學合理的暖通設計不僅能夠能有效的提高室內的環境，為人們提供一個舒適的生活和生產空間，還能夠進一步提升整個高層建筑工程的經濟效益。基于此，本文主要對當前高層建筑暖通設計中存在的若干問題及其優化策略展開探討。

【關鍵詞】高層建筑;暖通空調設計;常見問題;應對措施

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.27.

1、高層建筑暖通空調系統的概述

眾所周知，暖通空調設計是建筑結構的重要組成部分。通過對高層建筑工程能耗的分析，不難發現暖通空調系統運行的能耗非常大，由于涉及的內容較多，一個成功的暖通空調設計往往需要結合多方面的考慮，因此，暖通空調系統的好壞直接關系到整個建筑工程的成敗和施工企業的經濟效益，也直接關系到人們的日常生活。然而，在實際的暖通空調設計中，由于設計周期短，施工疏忽，使得高層建筑暖通空調系統暴露出一系列問題。因此，在實踐中，為了保證暖通空調的設計質量，設計人員必須始終堅持可調性原則和可行性原則，嚴格控制設計要點，確保暖通空調設計符合有關規定，使設計方案能夠滿足實際情況，延長暖通空調系統的使用壽命，保證其運行效率。因此，在實際設計過程中，首先必須遵循可持續發展的理念，采用低能耗、環保和無污染的設計，合理確定建筑物在總體規劃中的具體位置，充分了解周圍建筑物的采暖、水、電等管道敷設方法和接口位置，為暖通空調設計提供可靠的依據，同時還要根據主入口的位置確定門的方向。同時，檢查樓宇的樓層數目、樓層數目及總高度，以確定樓宇是否符合有關規定。總高度超過24米及樓層數目或以上的建筑物，須遵守《高層民用建筑物防火設計守則》的有關規定。

2、現階段高層建筑暖通空調設計中存在的問題

2.1設計圖紙不達標

在高層建筑暖通空調系統的設計中，有必要考慮所有因素，以保證暖通空調工程的順利實施，準確的設計圖紙是重要的保證。就目前情況而言，高層建筑暖通空調設計過程中還存在許多問題。其中最主要的是設計圖紙缺乏標準化，例如，在采暖設計中，某些有采暖要求的樓梯散熱器設計時，往往與相鄰的房間共用立管，導致立管與其他立管的水量不平衡，影響整個暖通空調系統。此外，由于施工企業數量眾多，一些企業的管理和設計水平不同，一些設計人員有一定的專業技能但沒有實際經驗，由于設計人員水平參差不齊，很難保證一開始就能夠設計出可行、經濟的方案和圖紙。

2.2暖通設計中通風設計方面存在問題

合理的高層建筑通風設計可以有效降低建筑能耗，但目前在暖通空調施工過程中仍存在一些不合理的因素。主要體現在： 通風設備在保溫材料的選擇上不合理，雖然選用的材料具有一定的保溫特性，但應用到建筑設計中，很難達到較好的保溫效果，影響了立式暖通水立管和冷凍水管保溫特性的發揮。同時，設計人員在計算通風設備負荷時，利用指標數據限制通風設備的符合程度，在設計中利用負荷指標估算通風設備的負荷，忽略門窗的冷空氣參數和新風負荷的計算數據，導致費用估算不準確。另外，風道通過高層建筑的變形或防火墻，防火閥的設計不合理。

2.3暖通設計的經濟性問題

經濟性是高層建筑暖通空調設計的重要問題之一。因此，在暖通空調系統設計過程中，在對各種設計方案進行經濟比較時，要充分考慮價格因素、設計因素和舒適條件，注重系統成本，以確保暖通空調設計方案的科學性和有效性。但從目前的實際情況來看，一些暖通空調設計人員缺乏對當地能源結構、能源價格、氣候、水等自然條件的事先認真調查，導致系統負荷計算缺乏準確性，系統主機的設計容量過大，除了施工階段外，施工周期的影響不能從適應性、投資、使用安全、壽命等方面加以考慮，也缺乏綜合分析比較多種方案確定暖通空調設計方案，使暖通空調設計產生經濟性問題的重要原因。

3、高層建筑暖通空調設計的優化策略

3.1遵照暖通相關設計規范

設計是實施高層建筑工程的重要依據。為了有效地優化建筑空調設計，存在著非標準設計問題。因此，在進行暖通空調設計之前，有必要根據建筑物的實際情況進行研究，結合各種因素，按照相關的暖通空調設計規范進行工程設計。在繪制設計圖時，我們應充分考慮經濟性和可靠性，不僅要設計相關的平面設計圖，而且要繪制相關的三維直觀設計圖，在設計圖中詳細規定每個環節的作用，使施工人員能夠更好地理解設計意圖，達到優質施工的效果，然后設計出高可行性，符合建筑設計的實際情況，最終達到經濟成本的最大化。此外，還要提高設計人員的設計能力，加強對現行設計規范、法規和標準的學習和掌握，以便他們可以對暖通設計工作做出許多貢獻，同時應該注意一定要統一設計標準，確保設計在實踐過程中能夠按照法規的要求進行。

3.2合理實施空調系統設計

在空調系統設計方案的選擇過程當中，為了保障空調的舒適性，最主要是需要綜合考慮調節器的功能。在對空調系統設計過程當中需要綜合考慮各方面的因素，注重調節器的性能，調節性能的成本比較高，但是如果從總體的效益來看在后期投入運行的成本少，只有這樣才可以有效地保證暖通空調工程的合理性以及科學性。此外，溫度參數對暖通空調設計的影響是至關重要的，因此，在設計暖通空調前可參考該地區其他已建高層建筑的經驗，以了解區域氣候等因素對暖通空調效率的影響。

3.3做好暖通系統熱源的設計

在對熱源加以確定時，需要確保其和其他系統得以配備。由于可選擇的熱源種類較多，所以需要根據高層建筑項目的實際情況確定熱源的種類。在確定熱源時，可以考慮地源熱泵，其也是一種節能性較強的熱源泵，在暖通系統中得到了很大的應用;熱電站是一種相對普通的熱源泵，但是其能夠提供一個效率比較高的熱能轉化;熱泵也較為環保，可以吸收環境中的熱能，在使用過程中也不會產生污染物。所以在確定熱源時，需要綜合考慮到整個暖通系統的安全性、實用性以及經濟效果。

3.4增強空調系統的科學性和合理性

空調是暖通設計過程中不可代替的支柱所在，空調系統設計應以節能為根本，用舒適性指標引導節能設計實踐。在實際設計過程中，由于建筑各不相同，空調系統的選擇也會變得不同了，所以，作為設計人員要合理利用房屋建筑圍護結構熱導性抵御室外環境氣候的變化，令房間室內形成一種較為舒適的微氣候。同時，相關人員不僅要注重整個空調系統的質量和適用性，考慮建設原料、裝飾原料、輔料、承載能力都方面，還要依據具體工程狀況展開系統運行季節全過程、全工況科學分析，尋求合理、適應性設計方案，需要考慮施工技藝和室內空氣等內容。

結語：

總之，暖通設計作為高層建筑的重要內容，直接影響了用戶的住宅體驗，隨著人們對居住條件的要求逐步提高，暖通空調得到普遍使用，合理的暖通設計能夠起到節能減排、提升高層建筑的用能效率，還可以為用戶營造更為安全舒適的室內環境。因此，在高層建筑的暖通設計工作時，設計人員要結合項目的實際情況綜合考慮各項影響因素，合理提高暖通設計規范性以及提高空調系統的合理性，從而提高高層建筑的節能性和環保性。

參考文獻：

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