高層建筑暖通設(shè)計現(xiàn)存問題與應(yīng)對策略

雍其龍

（克孜勒蘇柯爾克孜自治州第一建筑安裝工程有限責(zé)任公司 845350）

高層建筑暖通設(shè)計現(xiàn)存問題與應(yīng)對策略

雍其龍

（克孜勒蘇柯爾克孜自治州第一建筑安裝工程有限責(zé)任公司 845350）

暖通空調(diào)是建筑物實現(xiàn)供暖通風(fēng)的主要設(shè)施，其在建筑行業(yè)的廣泛應(yīng)用時不僅提高了人們生活質(zhì)量的同時，也增加了能耗量。在城市化快速發(fā)展的今天，高層建筑數(shù)量與日劇增，暖通空調(diào)作為高層建筑不可缺少的一部分，進一步弄清高層建筑暖通設(shè)計中所存問題，并找出可行的應(yīng)對策略是當(dāng)前的首要任務(wù)，也是本文重點探究內(nèi)容。

高層建筑；暖通設(shè)計；問題；策略

暖通設(shè)計是整個建筑設(shè)計的主要內(nèi)容，其主要涉及到通風(fēng)、采暖、空氣調(diào)節(jié)三方面內(nèi)容。同時也指整個建筑需要的供暖系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)等多個系統(tǒng)的全面設(shè)計，與機械設(shè)計、電工學(xué)、制冷技術(shù)、工程設(shè)計等多學(xué)科之間關(guān)系緊密。暖通空調(diào)設(shè)計技術(shù)的研究在我國起步較晚，在實踐過程中還存在著諸多問題，亟待解決，主要如下：

1 高層建筑暖通設(shè)計現(xiàn)存問題

1.1 執(zhí)行設(shè)計規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)方面所存問題

依照《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》（GB50736-2012）在空氣調(diào)節(jié)設(shè)計與采暖通風(fēng)方面作出了詳細(xì)規(guī)定：冬季建筑供暖系統(tǒng)熱負(fù)荷高熱量，需考慮到門窗滲入室內(nèi)冷空氣的耗熱量。但在實際工作中供暖熱負(fù)荷計算值中卻根本未涉及到此部分耗熱量的計算，引起了諸多供暖熱不符合問題。

依照《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》（GB50736-2012）中的相關(guān)規(guī)定：部分危險性場所，例：樓梯間散熱器設(shè)計過程中務(wù)必要給予獨立的立、支管供熱，不可安裝調(diào)節(jié)閥或使用調(diào)節(jié)閥。但是，部分建筑單位在暖通工程施工中為了便于施工，背離設(shè)計規(guī)范相關(guān)規(guī)定與要求，使用雙側(cè)鏈接，然后分別將其支管鏈接于樓梯間以及鄰近房間散熱器中，同時還在支管上安裝閥門，此種做法只會影響散熱器的正常使用。因高層建筑樓梯間的密切性交叉，若散熱器出現(xiàn)故障后，將會直接影響另一端鏈接的鄰近房間的暖通情況。此外，在冬季溫度過低的情況下，最終可能會引起散熱器凍裂，不利于正常供暖。

依照《鍋爐房設(shè)計規(guī)范》（GB50041-2008）內(nèi)的相關(guān)規(guī)定：高位膨脹水箱與冷熱式系統(tǒng)連接管上無需安裝閥門。此處提及的連接管主要為循環(huán)管與膨脹管，在實際應(yīng)用中，部分施工單位違反規(guī)定在將采暖系統(tǒng)高位膨脹水罐膨脹管與回水干管相連接的過程中安裝了閥門，實際操作時，稍有不慎，將會影響系統(tǒng)安全性，不利于正常供暖。

依照《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB50045-95（2005））中的相關(guān)規(guī)定指出：風(fēng)管應(yīng)盡量避開、穿過變形防火墻，若不得不穿過防火墻，一定要在該位置設(shè)置防火閥，提前做好預(yù)防危險的防范措施。不過，在實際應(yīng)用中，部分高層建筑物的風(fēng)管穿透防火墻后，因未安裝、設(shè)置防火閥，或僅僅反側(cè)設(shè)置了防火閥，可能會引起嚴(yán)重的安全風(fēng)險，不利于人們的生命安全。

1.2 圖紙設(shè)計中嚴(yán)謹(jǐn)性不足、圖紙內(nèi)容缺乏完整設(shè)計說明

高層建筑暖通規(guī)范設(shè)計中，應(yīng)詳細(xì)闡明或注明所所設(shè)計方案內(nèi)容的大致意思。如暖通系統(tǒng)中的冷熱源情況、設(shè)計參數(shù)情況、管材選擇安裝等欠缺完整的計算書編寫內(nèi)容；再加之部分設(shè)計人員在計算書的編寫過程中，存在著內(nèi)容不全、空白設(shè)計、鍋爐房的設(shè)計偏簡單等問題，而部分工作人員在施工方案中雖然附上了較為全面詳細(xì)的平面圖，但卻沒有剖面圖、部位圖、立面圖等；上述諸多存在于圖紙設(shè)計中的問題均影響到工程設(shè)計施工質(zhì)量，最終影響高層建筑的供暖通風(fēng)性。

1.3 建筑暖通設(shè)計未注重節(jié)能、環(huán)保

高層建筑暖通設(shè)計過程中還應(yīng)重視節(jié)能環(huán)保問題，盡可能降低建筑工程能耗消耗。我國能源消耗量相當(dāng)大，且現(xiàn)階段，能源短缺與氣候變暖的現(xiàn)象越嚴(yán)重，建筑總耗能中，暖通設(shè)備耗能粘的比重較大。因此在見著設(shè)計中不可一味的僅考慮暖通空調(diào)的實用性與功能性，還需結(jié)合生態(tài)節(jié)能環(huán)保問題，做好節(jié)能環(huán)保工作[1]。

1.4 冷凍水系統(tǒng)設(shè)計不科學(xué)

冷凍水系統(tǒng)是暖通空調(diào)設(shè)計主要組成部分。在整個設(shè)計過程中，部分冷凍水系統(tǒng)主要是由一條主立管引進，逐漸分作多個環(huán)路，在環(huán)路上均未設(shè)置閥門。在暖通空調(diào)運行過程中若對其進行調(diào)節(jié)或是維修均會有不便利之處。若將空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計成雙側(cè)鏈接，將會導(dǎo)致兩側(cè)熱負(fù)荷與空調(diào)器數(shù)量二者出現(xiàn)數(shù)量上的差異，不過回水管與供水管二者之間的管徑無差異，若數(shù)量偏差較大，兩側(cè)水力的不平衡現(xiàn)象則較嚴(yán)重。因此，流量的分配極少能按照設(shè)計值進行。若設(shè)計時將空調(diào)水系統(tǒng)同程與異程相互混用，會增加調(diào)試或維護難度。

2 應(yīng)對策略

針對以上所述的種種問題，均應(yīng)引起高層建筑施工單位的高度重視，結(jié)合問題，找出針對性的解決措施。具體如下：

2.1 根據(jù)相關(guān)設(shè)計嚴(yán)責(zé)完成設(shè)計

就當(dāng)前高層建筑暖通設(shè)計中存在的問題來看，建筑暖通工程設(shè)計應(yīng)按照規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)完成設(shè)計，如：地?zé)岵膳?，其能夠?jié)省居室面積，且隔音與節(jié)能效果均較好，這就讓地?zé)岵膳D(zhuǎn)變?yōu)楣?jié)能型建筑的第一供熱方式。此外，在高層建筑暖通節(jié)能工程設(shè)計中，還應(yīng)根據(jù)具體相關(guān)情況來完成設(shè)計工作，對于有差異的不同地區(qū)，還需在更進一步的技術(shù)分析后，再完成后續(xù)符合實際的暖通設(shè)計與工程施工。

高層建筑暖通節(jié)能工程的設(shè)計參數(shù)主要涉及以下幾點要求：①供回水溫差。但大多均在10～17℃，且地暖系統(tǒng)的工作壓力均不超過0.8MPa；②熱煤。需低于65℃，低溫段主要為30～40℃。高層建筑暖通的耗熱量計算應(yīng)參考暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范內(nèi)的相關(guān)規(guī)定來完成計算；此外，還可根據(jù)輻射采暖特征作出更準(zhǔn)確的修改，最終計算出更準(zhǔn)確的地?zé)岱块g耗熱指標(biāo)。此過程中，采暖地面構(gòu)造厚度應(yīng)始終高于80mm，其管間距應(yīng)保持在150～ 300mm左右，并熱管與外墻二者之間距離應(yīng)控制在70～100mm左右。若參數(shù)準(zhǔn)確，即可著手進行供熱房間管道的布置[2]。

2.2 提高人員素質(zhì)，增強圖紙設(shè)計嚴(yán)謹(jǐn)性、保證圖紙內(nèi)容完整

若要讓施工人員嚴(yán)格按照規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)完成設(shè)計，就需不斷提升設(shè)計人員素質(zhì)，強化設(shè)計人員對暖通設(shè)計規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)他們在圖紙設(shè)計中的嚴(yán)謹(jǐn)性與自覺性。此外，工程施工中不少設(shè)計方案均可能存在著一定的隨意性，還需多斟酌、多思考、多觀察、多比較，制定出最適宜、最優(yōu)秀的施工設(shè)計方案。設(shè)計好的圖紙需嚴(yán)格審核，提升暖通設(shè)計質(zhì)量。對有問題的施工方案還應(yīng)根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范找出可行的解決方法與針對性的改進策略。此外，設(shè)計人員還應(yīng)注意已制定方案的可靠性與可行性，在設(shè)備選型方面不可太拘束，要與時俱進，根據(jù)實際情況選擇最適宜的設(shè)備，以達(dá)到降低熱損失的目的[3]。

2.3 做好高層建筑暖通節(jié)能環(huán)保設(shè)計

在經(jīng)濟飛速發(fā)展的21世紀(jì)，建筑行業(yè)取得了極大發(fā)展，但也增加了建筑能耗量。據(jù)了解，北京、上海等發(fā)展城市的建筑能耗在社會總能耗中所占比重超過2/5，數(shù)值觸目驚心。需結(jié)合這一情況，找出可行的高層建筑暖通設(shè)計方案，降低能耗量，減少暖通空調(diào)耗能在總能耗中的比率。那么首要措施即為做好高層建筑暖通節(jié)能設(shè)計。在高層建筑中，暖通系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工程量大，空調(diào)耗能與運行情況對暖通系統(tǒng)設(shè)計方案的準(zhǔn)確性與施工質(zhì)量的要求較高，但也能提升整個暖通設(shè)計工程的節(jié)能水平，最終提升暖通空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用效果[4]。可見，正確制定高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計方案，可實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能這一目標(biāo)。

2.4 暖通設(shè)計方案應(yīng)有可操作性與可調(diào)節(jié)性

暖通空調(diào)系統(tǒng)是要長期運行的系統(tǒng)，還需針對季節(jié)變化來調(diào)整負(fù)荷。因此，制定的暖通設(shè)計方案應(yīng)具備較好的調(diào)節(jié)性能，以滿足整年負(fù)荷變化。但這也存在著首次資金成本投入高的情況，但后期運行中卻能更好的實現(xiàn)減耗節(jié)能。因此，還應(yīng)做好設(shè)計中的經(jīng)濟型比較工作，保證比較結(jié)果合理、科學(xué)，在通過多方評估后，明確系統(tǒng)方案。部分高層辦公建筑暖通空調(diào)的設(shè)計就應(yīng)滿足工作人員夜間不工作的調(diào)節(jié)要求[5]。

2.5 強化高層建筑暖通設(shè)計過程監(jiān)管

在高層建筑暖通設(shè)計計劃抵達(dá)審查環(huán)節(jié)后，就需進一步分析暖通設(shè)計、施工與運行時產(chǎn)生的噪聲問題，并嚴(yán)格審查水泵、通風(fēng)設(shè)備、冷卻水箱等設(shè)備，了解施工中位置的選擇、材料的選擇是否準(zhǔn)確合理，空調(diào)運行時的噪聲有無達(dá)到最低，嚴(yán)把事前、事中、事后控制質(zhì)量關(guān)，保證暖通設(shè)計科學(xué)性，制定和完善暖通設(shè)計監(jiān)理制度與責(zé)任制，獎懲分明，保證高層建筑暖通設(shè)計工作的順利進行。

總之，市場經(jīng)濟的快速發(fā)展，帶動了建筑行業(yè)的發(fā)展，高層建筑數(shù)量不斷增加，為人們提供了更多有保障的居住空間，而暖通空調(diào)作為高層建筑的標(biāo)志性設(shè)備，應(yīng)做好設(shè)計規(guī)劃與施工工作，不斷總結(jié)、不斷摸索，盡可能找出可降低能耗的可行措施，實現(xiàn)環(huán)境保護與建筑暖通規(guī)范設(shè)計的雙贏。

[1]季文君.高層建筑暖通設(shè)計中存在的問題及改進策略[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2012（12）：44.

[2]張永兵，劉海燕，李洪清.高層建筑暖通設(shè)計中存在的問題及改進措施[J].華章，2012（27）：79.

[3]袁婧佳，李孔.我國高層建筑暖通設(shè)計中常見問題及改進措施[J].科教導(dǎo)刊（電子版），2014（7）：136.

[4]龍惟定.承載高層建筑暖通空調(diào)發(fā)展歷史的著作——評《高層建筑空調(diào)設(shè)計及工程實錄》[J].暖通空調(diào)，2014（7）：113～115.

[5]李瑩，潘云鋼，劉玉春，等.福州某超高層辦公大樓雙冷源溫度濕度獨立控制空調(diào)設(shè)計[J].暖通空調(diào)，2014（11）：57～61.

TU831

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1673-0038（2015）37-0016-02

2015-8-26