高層建筑暖通設(shè)計(jì)的優(yōu)化路徑分析

周偉平 彭培富

摘要：現(xiàn)代社會(huì)背景下，我國(guó)的城市建設(shè)進(jìn)行不斷加快，高層建筑逐漸成為城市建設(shè)發(fā)展的主題，暖通設(shè)計(jì)作為建筑設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容，社會(huì)各界對(duì)其要求也日益提升。為此，本文基于高層建筑暖通設(shè)計(jì)的原則，探討了高層建筑暖通設(shè)計(jì)的具體優(yōu)化路徑。

關(guān)鍵詞：暖通設(shè)計(jì);高層建筑;實(shí)踐應(yīng)用

1 高層建筑中的暖通設(shè)計(jì)

對(duì)于暖通設(shè)計(jì)工作來(lái)說(shuō)，其發(fā)揮的作用是綜合性的，主要的工作內(nèi)容有：室內(nèi)空氣處理及輸送、新風(fēng)處理、水處理及水循環(huán)、風(fēng)力及水力平衡，通過(guò)這些模塊為高層建筑內(nèi)部環(huán)境產(chǎn)生顯著的空氣調(diào)節(jié)效果。對(duì)于高層建筑的室內(nèi)環(huán)境來(lái)說(shuō)，高層建筑暖通設(shè)計(jì)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，它決定著內(nèi)部環(huán)境的生活狀態(tài)。

2 高層建筑暖通設(shè)計(jì)原則

從一定程度上來(lái)講，高層建筑暖通設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，隨著居民生活水平的提高，對(duì)其提出更高要求。作為設(shè)計(jì)人員，應(yīng)根據(jù)建筑條件選擇最合適的能源，對(duì)暖通的性能和功能進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，不斷提高高層建筑暖通設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

2.1 經(jīng)濟(jì)性原則

在項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中，資金是否充足，這是高層建筑暖通設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，但與此同時(shí)也要確保設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性，提升資金的利用率。因此，在設(shè)計(jì)的初始階段，需要對(duì)設(shè)計(jì)的預(yù)算進(jìn)行全面的考慮，然后選擇合理的施工設(shè)計(jì)，滿足設(shè)計(jì)時(shí)的經(jīng)濟(jì)性需求。倘若在設(shè)計(jì)期間，并沒(méi)有充分考慮設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)可行性，則在施工期間可能會(huì)因資金不足而停止該項(xiàng)目，導(dǎo)致該項(xiàng)目無(wú)法順利進(jìn)行。此外，必須選擇合理的系統(tǒng)和空調(diào)設(shè)備，以提高運(yùn)行設(shè)備的使用壽命。

2.2 滿足建筑用途及使用要求原則

暖通設(shè)計(jì)方案制定中，要根據(jù)高層建筑實(shí)際情況及使用要求，保障設(shè)計(jì)方案的科學(xué)合理性。根據(jù)建筑所在地的氣候和能源情況以及有關(guān)技術(shù)專(zhuān)業(yè)的配合，使暖通工程設(shè)計(jì)合理化。

2.3 適用性原則

建筑暖通設(shè)計(jì)技術(shù)需更多高性能設(shè)備，這需要大量能源。如果使用不當(dāng)，造成能源浪費(fèi)，增加暖通建設(shè)成本。因此，為提高工程建設(shè)和經(jīng)濟(jì)效益，就要加強(qiáng)建筑采暖通風(fēng)技術(shù)創(chuàng)新，保證建筑采暖通風(fēng)技術(shù)的合理優(yōu)化，提高建筑節(jié)能效益。

3 高層建筑暖通設(shè)計(jì)的優(yōu)化路徑分析

3.1 確保暖通設(shè)計(jì)的規(guī)范性

一般來(lái)說(shuō)，很多建筑的暖通設(shè)計(jì)問(wèn)題都是因?yàn)橄嚓P(guān)的施工設(shè)計(jì)師的失誤， 對(duì)于工作人員來(lái)說(shuō)，無(wú)論是工作技能還是工作態(tài)度，都沒(méi)有達(dá)到要求，使得通風(fēng)設(shè)備性能達(dá)不到設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。換句話說(shuō)，相關(guān)的施工人員并不嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)要求。因此，有必要加強(qiáng)對(duì)暖通設(shè)計(jì)工作的監(jiān)理力度，明確每個(gè)工作人員的職責(zé)。如果出現(xiàn)問(wèn)題，就要找到相關(guān)的管理人員，來(lái)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)的處理。要嚴(yán)格的監(jiān)督管理每個(gè)暖通設(shè)計(jì)中的環(huán)節(jié)，提出合理的建議和意見(jiàn)，改進(jìn)暖通設(shè)計(jì)，及時(shí)糾正設(shè)計(jì)缺陷。

3.2 提升暖通設(shè)計(jì)人員素質(zhì)

施工和設(shè)計(jì)人員直接參與暖通設(shè)計(jì)工作，是影響暖通設(shè)計(jì)的一個(gè)關(guān)鍵性因素。在這方面，建筑公司需要加大對(duì)設(shè)計(jì)人員的培訓(xùn)，定期進(jìn)行各種類(lèi)型的培訓(xùn)，邀請(qǐng)高水平設(shè)計(jì)人才解決常見(jiàn)的員工問(wèn)題，強(qiáng)化科學(xué)的設(shè)計(jì)理念，提高企業(yè)整體設(shè)計(jì)水平。同時(shí)，公司必須定期進(jìn)行技術(shù)競(jìng)賽，提高設(shè)計(jì)水平，增強(qiáng)建筑設(shè)計(jì)部門(mén)的內(nèi)部交流和溝通。除了要掌握高設(shè)計(jì)水平之外，還需要加強(qiáng)施工設(shè)計(jì)工人員對(duì)建筑安全知識(shí)的全面學(xué)習(xí)，確保工作人員嚴(yán)格遵守暖通建筑工作的標(biāo)準(zhǔn)，使工作人員的安全意識(shí)得到提高。

3.3 冷熱源設(shè)計(jì)優(yōu)化策略

在地下室設(shè)置空調(diào)冷熱源中心，主要由三臺(tái)螺桿地源熱泵機(jī)組組成，機(jī)組提供制冷和熱源。在夏季設(shè)置冷卻塔，并在一定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行冷卻熱平衡，以保證冬季和夏季的冷熱差異平衡?？照{(diào)埋管側(cè)及冷水系統(tǒng)采用囊腫式恒壓供水裝置軟化供水。控制器直接采集冷熱源系統(tǒng)中制冷機(jī)組、換熱器和空調(diào)泵的參數(shù)。冷熱源控制主要采用DDC系統(tǒng)。同時(shí)，程序控制制冷機(jī)組、空調(diào)泵、冷卻塔的啟閉，完成各種聯(lián)動(dòng)控制及備件的轉(zhuǎn)換。

3.4 提升暖通設(shè)計(jì)的合理性和可調(diào)性

提高高層建筑中暖通的自動(dòng)化水平，同時(shí)也可以改善其他設(shè)備性能，并使暖通設(shè)備的控制更加容易。同時(shí)，提高暖通自動(dòng)化水平可以降低高層建筑中暖通工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，并減少建筑單位的人力需求。但是，這提高了暖通設(shè)備具的性能要求，導(dǎo)致投資成本的增加，并且要求員工的業(yè)務(wù)技能更加熟練。因此，在設(shè)計(jì)暖通系統(tǒng)時(shí)，設(shè)計(jì)人員需要通過(guò)為成本預(yù)算和技術(shù)要求提供最佳解決方案來(lái)提高暖通自動(dòng)化系統(tǒng)的簡(jiǎn)便性。管理部門(mén)還需要對(duì)員工作人員進(jìn)行培訓(xùn)，以便他們可以對(duì)暖通設(shè)計(jì)工作做出許多貢獻(xiàn)，同時(shí)應(yīng)該注意一定要統(tǒng)一設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

3.5 水系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化策略

空調(diào)水系統(tǒng)是一個(gè)主泵流量可變的雙管系統(tǒng)。根據(jù)不同時(shí)期的負(fù)荷變化和變流量運(yùn)行情況，供水系統(tǒng)分為A塔、B塔和裙房三個(gè)子系統(tǒng)。每根水平管道按同一程序布置，水平主管道按不同的壓力平衡閥劃分，垂直循環(huán)管道按不同程序布置。而且每根水管道均與分隔器和收集器相連。空調(diào)供回水及凝結(jié)水布置在水管井內(nèi)，凝結(jié)水集中排至排水管道8層。頂棚空調(diào)、新風(fēng)處理機(jī)組設(shè)有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和壓差平衡閥，風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組設(shè)有電動(dòng)二通閥，便于負(fù)荷調(diào)節(jié)和管理。

3.6 加強(qiáng)節(jié)能環(huán)保措施

高層建筑的優(yōu)勢(shì)不容忽視，因?yàn)樗鼈冊(cè)诮鉀Q人口居住需求和土地使用的緊張關(guān)系方面發(fā)揮了重要作用。如今，許多公司都忽略了高層暖通設(shè)計(jì)中節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境的重要性，從而導(dǎo)致建筑行業(yè)的能耗增加。復(fù)雜的高層建筑的暖通設(shè)計(jì)系統(tǒng)很導(dǎo)致了暖通設(shè)計(jì)高能耗，空調(diào)系統(tǒng)目前的能耗和未來(lái)使用的能耗也相應(yīng)提高，所以節(jié)能減排是發(fā)展的必要措施。為了達(dá)到節(jié)能減排的目的，通過(guò)預(yù)先設(shè)計(jì)的具體情況，引入幾種先進(jìn)的技術(shù)系統(tǒng)和設(shè)備。在確保暖通系統(tǒng)設(shè)計(jì)的質(zhì)量的前提下，需要根據(jù)特定的現(xiàn)場(chǎng)情況來(lái)制定相應(yīng)的節(jié)能方案，來(lái)盡可能地減少暖通工程的能耗。

（1）首先要進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，制定出性價(jià)比最高的策劃方案，并在符合經(jīng)濟(jì)要求的前提下嚴(yán)格遵守特定方案進(jìn)行施工。

（2）根據(jù)設(shè)計(jì)方案對(duì)設(shè)備和能源價(jià)格進(jìn)行復(fù)核，盡可能地減少能源消耗，滿足暖通設(shè)備的使用壽命。

（3）高層建筑暖通系統(tǒng)設(shè)計(jì)的成本會(huì)影響項(xiàng)目的整體經(jīng)濟(jì)效益。施工設(shè)計(jì)人員必須在設(shè)計(jì)工作中考慮這些因素，因?yàn)閱T工、材料和設(shè)備都使暖通設(shè)計(jì)系統(tǒng)的重要因素。優(yōu)化資源分配，了解目前形勢(shì)的材料市場(chǎng)價(jià)格，減少材料價(jià)格的波動(dòng)對(duì)施工建設(shè)的影響。避免設(shè)備出現(xiàn)閑置情況，可以安排專(zhuān)業(yè)人員維護(hù)保養(yǎng)設(shè)備，發(fā)揮出設(shè)備的最大效益。

3.7 滿足經(jīng)濟(jì)需求

一方面，經(jīng)濟(jì)因素就限制高層建筑暖通設(shè)計(jì)的選擇，還要通過(guò)多方面的考慮來(lái)選擇合適的暖通設(shè)計(jì)方法，例如設(shè)備的能耗或使用年限，設(shè)計(jì)人員必須根據(jù)系統(tǒng)的評(píng)估來(lái)設(shè)計(jì)更合理的方案，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。另一方面，為了降低設(shè)計(jì)成本，可以采用多種措施，比如施工設(shè)計(jì)人員必須對(duì)施工期間所需的材料和施工技術(shù)進(jìn)行充分的了解，通過(guò)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)過(guò)程的要求，分析機(jī)械設(shè)備和材料的市場(chǎng)價(jià)格，以選擇更具成本效益的設(shè)備和材料。而且需要以各種方式科學(xué)地審查機(jī)器的運(yùn)行成本和使用壽命，并比較不同時(shí)期的設(shè)計(jì)成本和建造成本，通過(guò)二者的比較進(jìn)行判斷，選擇最合理的設(shè)計(jì)計(jì)劃。

4 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，暖通設(shè)計(jì)工作是高層建筑的重點(diǎn)工作，為保證其發(fā)揮應(yīng)用的效果，使高層建筑室內(nèi)功能完整，必須對(duì)相關(guān)設(shè)計(jì)工作嚴(yán)格把控，進(jìn)行有效監(jiān)管，實(shí)施合理評(píng)估，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，有效核對(duì)圖紙，準(zhǔn)確檢驗(yàn)標(biāo)注，通過(guò)一系列的監(jiān)管核查工作，同時(shí)也要遵守相關(guān)的規(guī)定規(guī)范，保證其工作的合理性，從而使暖通設(shè)計(jì)工作在高層建筑中可以真正地發(fā)揮出基本功能。

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作者簡(jiǎn)介：周偉平（1990-），男，漢族，職稱：助理工程師? 籍貫：江西吉安，研究方向：暖通設(shè)計(jì)