高層建筑暖通設(shè)計(jì)的優(yōu)化對(duì)策探討

文/商靜 寧夏煤礦設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司 寧夏銀川 750011

社會(huì)發(fā)展至今，現(xiàn)代化水平不斷攀升新高度，人民對(duì)于住房的要求不斷提高，目前高層建筑已經(jīng)成為城市建筑的中流砥柱。為滿足人們對(duì)于住房的要求，提高建筑本身性能與人民居住舒適度，關(guān)注并研究高層建筑暖通設(shè)計(jì)這一工作正在變得越來越緊迫。

1、高層建筑暖通設(shè)計(jì)構(gòu)成要素

1.1 防排煙系統(tǒng)

按照相關(guān)規(guī)定，國家一類公共建筑的高度不超過100m的居住建筑均可利用外窗完成排煙；而面對(duì)部分不能完成自動(dòng)排煙的防煙樓梯間、消防電梯等環(huán)境，就必須通過安裝獨(dú)立機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)。

1.2 通風(fēng)系統(tǒng)

建筑物通風(fēng)是保障室內(nèi)空氣清潔與流通的最主要手段，經(jīng)濟(jì)節(jié)約且方便易操作的自然通風(fēng)的方式是首選，但是如果因?yàn)槭彝饪諝馕廴净蜃匀画h(huán)境不允許的問題不能利用自然通風(fēng)的時(shí)候，我們也可以設(shè)置機(jī)械通風(fēng) 。

1.3 溫濕度調(diào)控系統(tǒng)

1.3.1 冷熱源設(shè)計(jì)

在這一系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，我們必須了解建筑物所在地可否借助市政集中供熱系統(tǒng)，空氣調(diào)控設(shè)備是利用地源熱泵還是風(fēng)冷熱泵機(jī)組的問題。一般最終會(huì)依據(jù)建筑項(xiàng)目所處地區(qū)氣候及環(huán)境特點(diǎn)，結(jié)合建筑物功能定位及功能目標(biāo)，充分考慮項(xiàng)目投資耗資，這幾方面因素確定合適的冷熱源設(shè)計(jì)。

1.3.2 水系統(tǒng)、風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

建筑物水系統(tǒng)、風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與選擇一般要綜合建筑物的高度、面積等建筑規(guī)模要素及建筑物主要功能定位兩方面確定。通常，建筑高度大于 50米的采暖設(shè)計(jì)多選擇不同區(qū)域采暖；而在高于100米的建筑設(shè)計(jì)中，空調(diào)系統(tǒng)多選擇分區(qū)設(shè)置的方式。

2、高層建筑暖通設(shè)計(jì)問題分析

2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)不甚合理

高層建筑本身涉及的要素眾多，其復(fù)雜性及對(duì)周圍環(huán)境的要求也就更高，故而高層建筑的暖通設(shè)計(jì)相比于一般建筑要求更高，設(shè)計(jì)難度更大。在這一設(shè)計(jì)過程中，不但要對(duì)各項(xiàng)設(shè)備及其零件的工作原理、有效范圍、有效時(shí)間進(jìn)行較為精確的預(yù)計(jì)和檢測(cè)，而且必須依據(jù)建筑內(nèi)部房間的光照及各個(gè)區(qū)域的特點(diǎn)具體設(shè)計(jì)空調(diào)系統(tǒng)。當(dāng)前有部分高層建筑的領(lǐng)導(dǎo)人及一線工人并未謹(jǐn)慎對(duì)待這些細(xì)節(jié)，導(dǎo)致系統(tǒng)設(shè)備垂直承壓超負(fù)荷，不但增加了經(jīng)濟(jì)代價(jià)，還帶來了不必要的安全問題，影響了房屋的使用價(jià)值及住房舒適度。

2.2 人員素質(zhì)有待提升

由于高層暖通設(shè)計(jì)的重要影響和較強(qiáng)的專業(yè)性，所以工作人員必須具備較高的專業(yè)素養(yǎng)和技術(shù)手段，要較為深入全面地把握空氣調(diào)節(jié)設(shè)備的工作原理、結(jié)構(gòu)功能、適用環(huán)境。當(dāng)前，暖通專業(yè)的新技術(shù)新方法亦層出不窮，故而在實(shí)踐工作中難免遇到一些新問題，這就給工作人員特別是設(shè)計(jì)部的人員帶來了新的挑戰(zhàn)。所以，暖通人員必須要認(rèn)識(shí)到繼續(xù)學(xué)習(xí)，隨時(shí)學(xué)習(xí)的重要性，關(guān)注設(shè)計(jì)技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用，經(jīng)常與相關(guān)企業(yè)、專家進(jìn)行交流。

2.3 與相關(guān)專業(yè)的協(xié)調(diào)性較差

我們都知道，建筑是一個(gè)集多個(gè)項(xiàng)目于一體的多功能綜合體，所以，建筑設(shè)計(jì)必須與其他多個(gè)工種協(xié)調(diào)配合。但是部分項(xiàng)目在設(shè)計(jì)階段，暖通工程師因?yàn)槠渥陨韺I(yè)知識(shí)的局限和同其他人員的溝通協(xié)調(diào)效果不佳，就會(huì)影響后期其他系統(tǒng)設(shè)備的正常安裝，繼而影響其他建筑配套系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)，最終導(dǎo)致建筑物使用價(jià)值的降低。

2.4 缺乏相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

我國雖然已經(jīng)有了比較宏觀的標(biāo)準(zhǔn)，但是在實(shí)踐工作中，常常出現(xiàn)因設(shè)計(jì)人員測(cè)量或者記錄數(shù)據(jù)中的失誤問題。舉例而言，一些工作人員在供暖測(cè)量中，可能會(huì)忽視季節(jié)因素對(duì)建筑供暖系統(tǒng)及效果的影響，導(dǎo)致實(shí)際供暖效果與預(yù)期值相差過大。此外，一些建筑項(xiàng)目在設(shè)計(jì)樓梯供暖時(shí)對(duì)安全要求重視不夠，施工過程中的不合規(guī)、不達(dá)標(biāo)現(xiàn)象較多，也就直接導(dǎo)致了建筑施工標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行和建筑項(xiàng)目的質(zhì)量保障，甚至?xí)?duì)人們的居住帶來安全隱患。

3、高層建筑暖通設(shè)計(jì)原則

3.1 經(jīng)濟(jì)原則

我們?cè)谶M(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮的問題就是該項(xiàng)項(xiàng)目的效益，關(guān)注經(jīng)費(fèi)的投入與流向，遵從經(jīng)濟(jì)節(jié)約的原則是我們?cè)诟邔咏ㄖㄔO(shè)計(jì)中的一個(gè)重要原則。根據(jù)資金的投入選擇合理的施工方案。遵從這一原則有利于保障工程的順利實(shí)施，反之則可能出現(xiàn)因資金問題導(dǎo)致的項(xiàng)目爛尾。這一原則不僅包括暖通設(shè)計(jì)中的設(shè)備選擇、還必須關(guān)注到設(shè)備的后期壽命及維護(hù)問題，這并不是要求我們花的錢越少越好，而是在保障設(shè)備質(zhì)量及后期運(yùn)行的基礎(chǔ)上，在經(jīng)費(fèi)預(yù)算范圍內(nèi)處理好這一問題。

3.2 具體問題具體分析

由于我們地域廣闊，地區(qū)之間在氣候條件、人民生活習(xí)慣等方面都存在著較為明顯的差異，這就造成了不同地區(qū)的建筑設(shè)計(jì)風(fēng)格和建筑技術(shù)的差異性要求。我國南北方受到不同季節(jié)影響，其暖通技術(shù)就一定要充分考慮住戶的體驗(yàn)選擇不同的施工方案。重點(diǎn)還是要遵從具體問題具體分析的原則，根據(jù)建筑項(xiàng)目所處環(huán)境量體裁衣。

4、高層建筑暖通設(shè)計(jì)優(yōu)化策略

4.1 注重空調(diào)系統(tǒng)及設(shè)備的優(yōu)選

空調(diào)系統(tǒng)可謂多數(shù)高層建筑暖通系統(tǒng)中最關(guān)鍵的內(nèi)容，在項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)我們必須結(jié)合實(shí)際的地理、氣候環(huán)境，建筑物功能選擇適合的空調(diào)設(shè)備。首先通過對(duì)空調(diào)市場(chǎng)的細(xì)致考察和數(shù)據(jù)分析，把握建筑材料、施工現(xiàn)場(chǎng)、施工過程中可能出現(xiàn)的問題，綜合空調(diào)設(shè)備與建筑物的適用性、空氣調(diào)節(jié)效能與使用壽命，確定空調(diào)安放的方式，采用集中式還是分散式，采用何種功率的設(shè)備、采用哪一品牌的設(shè)備等等。

4.2 進(jìn)一步完善供暖設(shè)計(jì)

在高層建筑供暖設(shè)計(jì)方面，必須明確建筑物采暖通風(fēng)的需要，進(jìn)而確定空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)的規(guī)范和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。暖通入口，一般設(shè)計(jì)在入戶位置進(jìn)行熱水采暖系統(tǒng)配置，同時(shí)在熱力入口中設(shè)置熱水壓力表、檢測(cè)溫度計(jì)、除污器等配套設(shè)備。在采暖設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，我們應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到這些問題，提高裝置設(shè)計(jì)合理性。第二，設(shè)計(jì)中還必須考慮到內(nèi)外管線的連接問題，優(yōu)化立管系統(tǒng)，依據(jù)水力平衡和散熱裝備負(fù)荷能力，完成立管系統(tǒng)的設(shè)置，豎向分區(qū)。同時(shí)，設(shè)計(jì)中預(yù)期使用的化學(xué)材料的性能也需納入考慮范圍。不可忽略管道熱補(bǔ)償因子的影響，避免因設(shè)計(jì)漏洞影響工程質(zhì)量。

4.3 注重暖通設(shè)計(jì)的可調(diào)性和可靠性

當(dāng)下，自動(dòng)化已經(jīng)成為了暖通設(shè)計(jì)的一個(gè)趨勢(shì)和方向，其自動(dòng)化水平的提升能夠提高其可調(diào)節(jié)性能，降低系統(tǒng)管理人員需求及工作內(nèi)容，降低人力成本。所以，在進(jìn)行暖通設(shè)計(jì)中，我們要著力提高暖通系統(tǒng)的實(shí)用性和簡便性。

結(jié)語：

綜上，我們必須堅(jiān)持節(jié)能環(huán)保原則、效益原則，保障其功能目標(biāo)的達(dá)成，不斷創(chuàng)新技術(shù)，降低資源浪費(fèi)，在高層建筑暖通設(shè)計(jì)優(yōu)化的路上不斷前行。