高層建筑暖通設(shè)計(jì)創(chuàng)新研究

徐浩 陳崗

摘要：按照可持續(xù)發(fā)展的原則，為了建設(shè)節(jié)約型社會(huì)，建筑節(jié)能是未來(lái)中國(guó)建筑的發(fā)展趨勢(shì)。暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想、節(jié)能意識(shí)和減排意識(shí)應(yīng)該從資源節(jié)約、功能設(shè)計(jì)的角度來(lái)考慮，特別是高層建筑暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)中，更是極具挑戰(zhàn)性的一個(gè)部分。采用先進(jìn)的高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)技術(shù)，能有效地節(jié)省工期和施工成本，提高工作效率，并具有良好的經(jīng)濟(jì)效益，加上專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行工程的建造，能使工程更加完善。暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)是符合國(guó)家提倡的建筑節(jié)能減排要求的最重要的工程，對(duì)節(jié)約資源有著重要的貢獻(xiàn)。只有將先進(jìn)的施工技術(shù)與暖通設(shè)計(jì)理論相結(jié)合，才能有效利用地球資源，為人類(lèi)的發(fā)展做出不可磨滅的貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：高層建筑；暖通設(shè)計(jì)；創(chuàng)新研究

1 高層建筑暖通設(shè)計(jì)中的常見(jiàn)問(wèn)題

1.1 暖通設(shè)計(jì)中空氣計(jì)算參數(shù)存在的問(wèn)題

根據(jù)目前高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)規(guī)范，中國(guó)有關(guān)政府部門(mén)提出了高層建筑冬季室內(nèi)空氣計(jì)算參數(shù)，以確保衛(wèi)生間的最低溫度為26°C，溫度為浴室溫度高于13°C。但現(xiàn)實(shí)情況是，許多高層建筑工程的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)參數(shù)都不符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)際和標(biāo)準(zhǔn)之間的差異是主要原因。不考慮通過(guò)窗戶進(jìn)入房間的冷空氣參數(shù)。這個(gè)問(wèn)題的疏忽將不可避免地使高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)缺乏合理性，這將使高層建筑的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)不合理。性別。事實(shí)上，設(shè)計(jì)師不會(huì)忽視熱負(fù)荷能量。更常見(jiàn)的是，一些高層建筑設(shè)計(jì)師降低了投資成本，減少了工作量，并影響了暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的供暖系統(tǒng)。違反國(guó)家《暖通空調(diào)設(shè)計(jì)規(guī)范》，建筑樓梯不需要單獨(dú)的散熱器分支。在樓梯間，包括有結(jié)冰危險(xiǎn)的區(qū)域，不僅應(yīng)該設(shè)置調(diào)節(jié)閥，還應(yīng)該設(shè)置散熱器支管和立管。但是，在實(shí)際安裝過(guò)程中，通常是雙面連接，一側(cè)連接到相鄰房間的散熱器，另一側(cè)連接樓梯間的散熱器，還設(shè)有調(diào)節(jié)閥，根據(jù)樓梯間的特點(diǎn)。其密封性較差，當(dāng)供暖系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，供暖效果會(huì)變差，加熱效果會(huì)受到很大影響，甚至散熱器的正常使用也會(huì)受到損壞。

1.2 通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)防火閥設(shè)置的不符合規(guī)范

《高樓民生建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中，與高層建筑的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)有關(guān)的規(guī)定明確規(guī)定機(jī)械加壓的供氣管道和用于機(jī)械排氣的供氣管道不應(yīng)穿過(guò)防火隔間或其他具有高火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的房間。當(dāng)需要橫移時(shí)，空氣管道假定在通過(guò)點(diǎn)處安裝防火閥，加壓空氣供給管的增壓閥的工作溫度為70℃，并且爆破的工作溫度供氣管的管道溫度可達(dá)280°C。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，必要時(shí)必須進(jìn)行更詳細(xì)的分析。防火墻應(yīng)設(shè)置防火閥。當(dāng)需要穿過(guò)變形接頭時(shí)，應(yīng)在兩側(cè)設(shè)置防火閥。然而在實(shí)際情況中，確實(shí)存在著無(wú)法預(yù)測(cè)的風(fēng)險(xiǎn)和問(wèn)題。當(dāng)管道在施工期間穿過(guò)防火墻時(shí)，一些建筑商沒(méi)有設(shè)置防火閥。其中一些僅在變形接頭側(cè)通過(guò)變形接頭時(shí)設(shè)有防火閥，而不在變形接頭的另一側(cè)。這種技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足高層建筑的防火需求。導(dǎo)致了極大的硬件缺陷。

2 高層建筑暖通設(shè)計(jì)的創(chuàng)新策略

2.1 創(chuàng)新圖紙審查機(jī)制

圖紙是暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要方面，由于圖紙審查不嚴(yán)導(dǎo)致的各類(lèi)問(wèn)題不在少數(shù)。因此，務(wù)必要對(duì)圖紙會(huì)審機(jī)制進(jìn)行創(chuàng)新，以確保暖通設(shè)計(jì)圖紙無(wú)問(wèn)題。首先，對(duì)圖紙審查發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，必須及時(shí)進(jìn)行糾正，盡快將圖紙完善。二是應(yīng)該加強(qiáng)設(shè)計(jì)人員對(duì)設(shè)計(jì)圖紙一致性的重視，在設(shè)計(jì)過(guò)程中嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)。最后，創(chuàng)新圖紙審查機(jī)制，可以交由其他設(shè)計(jì)部門(mén)或是第三方設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行審查，以確保設(shè)計(jì)圖紙能夠更客觀、公正地進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決。

2.2 排煙量問(wèn)題

正確的設(shè)計(jì)方法是計(jì)算防煙區(qū)的排煙面積。應(yīng)根據(jù)防煙區(qū)的面積不小于每平方米60m3計(jì)算。當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)防煙區(qū)用于排煙時(shí)，最大防煙區(qū)面積應(yīng)計(jì)算為每平方米不低于120m3 / h。這里，選擇排氣扇的風(fēng)量，這并不意味著防煙區(qū)的排氣量加倍（每個(gè)防煙區(qū)的排氣量仍然根據(jù)防煙區(qū)的面積計(jì)算）每平方米不小于60m3 / h。），當(dāng)排氣扇在水平或垂直方向上負(fù)責(zé)兩個(gè)或多個(gè)防煙區(qū)時(shí)，只有兩個(gè)防煙區(qū)同時(shí)耗盡，以確定風(fēng)量。排氣扇。然而，將防煙樓梯間的前室空氣供應(yīng)的氣流量確定為前室的總供氣量與建筑物層數(shù)的比率以及供氣的空氣量是不準(zhǔn)確的。每個(gè)樓層的前室的端口應(yīng)該是前室的總?cè)萘?。將加壓空氣供?yīng)量除以2（20層或更少）或?qū)⑶笆业目倝毫Τ?（20層或更多層）。錯(cuò)誤的主要原因是專(zhuān)業(yè)知識(shí)不夠扎實(shí)。因此，牢牢把握專(zhuān)業(yè)知識(shí)，明確暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的所有概念知識(shí)，并將理論與實(shí)踐相結(jié)合。正確運(yùn)用到設(shè)計(jì)中，保持獨(dú)立的時(shí)間敏感思維，學(xué)習(xí)更多新技術(shù)，新知識(shí)和提高設(shè)計(jì)質(zhì)量是預(yù)防錯(cuò)誤的有效方法。

2.3 提高能源利用效率并保證經(jīng)濟(jì)性

雖然直燃式冷水機(jī)組能夠滿足暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的基本要求，并能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的長(zhǎng)期使用，而使用蓄水式空調(diào)有助于傳遞峰值負(fù)荷的電力，但它有局限性，即使它節(jié)省了電費(fèi)，但增加了電能。因此，有必要對(duì)原有的暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)，充分利用國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，從國(guó)情出發(fā)，采用最佳的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案，最大限度地提高能效。此外，在高層建筑的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)創(chuàng)新過(guò)程中應(yīng)考慮設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)學(xué)。在保證科學(xué)合理的設(shè)計(jì)的同時(shí)，應(yīng)選擇經(jīng)濟(jì)的方案，以保證高層建筑的暖通設(shè)計(jì)更加完善。

2.4 控制熱量散失

經(jīng)過(guò)多年的探索和總結(jié)，只有對(duì)散熱進(jìn)行合理的控制和使用，才能保證暖通空調(diào)設(shè)計(jì)更多的應(yīng)用價(jià)值，同時(shí)也能提高整個(gè)高層建筑的能源效率。（1）散熱器安裝合理。散熱是建筑物中最重要的問(wèn)題之一，尤其是高層建筑。散熱是HVAC設(shè)計(jì)的重要組成部分。在HVAC設(shè)計(jì)中，必須合理使用和安裝散熱器。通常安裝在樓梯或冷凍空間，確保獨(dú)立的設(shè)計(jì)和安裝在垂直管和直管，不僅便于維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，而且還有HVAC在高層建筑中的作用。（2）合理使用太陽(yáng)能。太陽(yáng)能是一種相對(duì)清潔的可再生能源，已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。因此，在高層建筑的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師應(yīng)合理利用太陽(yáng)能，通過(guò)太陽(yáng)能儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)換設(shè)備儲(chǔ)存太陽(yáng)能，并將熱量傳遞到高層建筑的內(nèi)部。這可以有效地減少建筑物的供暖需求。（3）房間的墻面空間。假設(shè)在兩個(gè)壁之間設(shè)計(jì)了一定的間隙，間隙可以存儲(chǔ)熱量然后將其提供到房間內(nèi)部，從而減少了房間內(nèi)的加熱需求并實(shí)現(xiàn)了節(jié)能。

2.5 注重能源使用效率

在當(dāng)今中國(guó)正以環(huán)保、創(chuàng)新的發(fā)展模式發(fā)展，人們的環(huán)保意識(shí)也逐漸提高。這也要求設(shè)計(jì)者在高層建筑的暖通設(shè)計(jì)中，要結(jié)合環(huán)保理念，加大利用節(jié)能。提高能效是當(dāng)前高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的新方向創(chuàng)新。在空調(diào)加熱和冷卻，空調(diào)加熱和冷卻應(yīng)被優(yōu)化，以減少污染物的排放。一些環(huán)保和節(jié)能空調(diào)可以合理利用，如冷卻塔的冷卻系統(tǒng)和冷藏系統(tǒng)。利用創(chuàng)新資源，減少污染物排放是暖通空調(diào)設(shè)計(jì)創(chuàng)新的關(guān)鍵。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，所謂高層建筑，通常指樓層在10層以上或者是層高在24米以上的建筑。高層建筑本身具有一定的節(jié)能效果，能有效提高土地的利用率，同時(shí)能有效降低能耗。通風(fēng)保溫作為建筑本身的基本功能，是建筑工程設(shè)計(jì)中不可缺少的重要內(nèi)容。在高層建筑中，應(yīng)充分參考我國(guó)的實(shí)際情況，以最佳的資源和節(jié)能水平，能有效地滿足節(jié)能環(huán)保理念的同時(shí)，有效地促進(jìn)建筑業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1]曹丹鳳，胡宏亮.新時(shí)期高層建筑暖通設(shè)計(jì)創(chuàng)新研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2015，02：76.

[2]高志強(qiáng).高層建筑暖通設(shè)計(jì)的問(wèn)題及改進(jìn)措施分析[J].山西建筑，2012，30：164-165.

[3]胡海燕.淺談高層建筑暖通設(shè)計(jì)創(chuàng)新研究[J].中華民居（下旬刊），2013，04：153-154.

（作者單位：1.信息產(chǎn)業(yè)電子第十一設(shè)計(jì)研究院科技工程股份有限公司天津分公司；

2.天津市筑土建筑設(shè)計(jì)有限公司）