試論高層建筑暖通設(shè)計(jì)中存在的問題及改進(jìn)策略

劉光強(qiáng)

摘 要：在我國建筑行業(yè)蓬勃發(fā)展的狀態(tài)下，高層建筑的發(fā)展是其中最為顯著的部分，它是整個建筑行業(yè)中的重要組成部分，高層建筑的設(shè)計(jì)廣泛應(yīng)用在住宅、商業(yè)等公共建筑方向。并且，足夠優(yōu)質(zhì)的高標(biāo)準(zhǔn)的暖通設(shè)計(jì)才能最大程度地對高層建筑的內(nèi)部環(huán)境發(fā)揮出充足的調(diào)節(jié)作用。所以，本文以在高層建筑暖通設(shè)計(jì)工作中出現(xiàn)的問題并總結(jié)針對性策略的角度進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：暖通設(shè)計(jì);存著問題;改進(jìn)策略

引言

我國建筑行業(yè)的發(fā)展過程中，高層建筑得到了快速的發(fā)展，高層建筑在整個建筑行業(yè)中占有很大的比例，不論是住宅還是商業(yè)等公共建筑均朝向高層建筑方向發(fā)展。高層建筑不能缺少暖通設(shè)計(jì)，而且對暖通設(shè)計(jì)的要求比較高，優(yōu)質(zhì)的暖通設(shè)計(jì)才能滿足高層建筑內(nèi)部環(huán)境的調(diào)節(jié)需求，更重要的是提升建筑內(nèi)部環(huán)境的質(zhì)量，優(yōu)化高層建筑暖通設(shè)計(jì)顯得十分重要。

一、高層建筑暖通設(shè)計(jì)原則

暖通設(shè)計(jì)主要針對室內(nèi)供暖、通風(fēng)和空氣環(huán)境的調(diào)節(jié)等工作，以期為戶主提供舒適的生活環(huán)境，對于高層建筑，一般的暖通設(shè)計(jì)原則有以下幾點(diǎn)：

1） 環(huán)境綠色環(huán)保。在保證戶主生命和健康安全的前提下，暖通設(shè)計(jì)必須保證在系統(tǒng)運(yùn)行中不會對室內(nèi)產(chǎn)生污染的廢棄物，保證空氣環(huán)境的自然流通和室內(nèi)環(huán)境的自然健康。2） 節(jié)約能源。在當(dāng)前環(huán)境資源日益大枯竭的今天，利用天然可再生能源進(jìn)行日常的能源供給已經(jīng)成為很多家庭選擇，而當(dāng)前太陽能、地源熱泵暖能系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)相對成熟，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時， 要在保障能源的有效供給的前提下，對氣，電，水等資源進(jìn)行嚴(yán)格控制，甚至采用可再生能源和低品位能源的暖通系統(tǒng)，可以保證資源的合理利用， 又不會產(chǎn)生浪費(fèi)甚至對室內(nèi)環(huán)境造成污染。3） 節(jié)省生活空間。暖通系統(tǒng)應(yīng)在室內(nèi)合理布局和規(guī)劃，根據(jù)房屋空間走勢充分利用空間，在保證美觀的前提下，盡可能節(jié)省暖通系統(tǒng)所占的居室面積。4） 良好隔音。暖通系統(tǒng)在運(yùn)行時往往會產(chǎn)生較大的噪聲，如果在設(shè)計(jì)時對室內(nèi)傳導(dǎo)過多聲音，將會嚴(yán)重影響室內(nèi)生活環(huán)境，因而一定要保障暖通運(yùn)行的平穩(wěn)安靜，至少要設(shè)置好完善的隔音設(shè)施隔絕噪聲的傳播。5） 配合計(jì)算。暖通系統(tǒng)是建筑工程的一部分，在對暖通系統(tǒng)進(jìn)行布置的時候，不能擠占其他系統(tǒng)的空間和正常運(yùn)行，要根據(jù)室內(nèi)空間合理規(guī)劃布局，保證與其他系統(tǒng)的協(xié)調(diào)。

二、存在的問題

（一）供暖效率問題

在對暖通系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時，不但要充分考慮室內(nèi)供暖系統(tǒng)的合理性， 而且要保證室內(nèi)系統(tǒng)和室外管線之間的有效銜接。當(dāng)在高層建筑中如供熱入口過多，設(shè)置較多的環(huán)路，忽視與外線之間的銜接，就會對供熱質(zhì)量產(chǎn)生影響，同時也會產(chǎn)生大量的多余能耗，從而降低供暖的效率。

（二）通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)問題

通風(fēng)管在設(shè)計(jì)時沒有根據(jù)梁柱結(jié)構(gòu)和室內(nèi)排水、電氣管線有效協(xié)調(diào)， 空調(diào)風(fēng)口的位置隨意調(diào)動，不但產(chǎn)生了大量的噪聲，而且影響了建筑的美觀，如果在后期進(jìn)行返工時，又造成了資源的浪費(fèi)，影響了前期的整體布局。

（三）設(shè)備配置不良

在建筑暖通設(shè)計(jì)中，經(jīng)常出現(xiàn)保溫材料選用的失誤現(xiàn)象，良好的保溫系統(tǒng)可以有效降低熱量的損失率，但是在實(shí)際的暖通施工中，設(shè)計(jì)師沒有全面考慮到管道的保溫性，散熱器設(shè)備、系統(tǒng)的承壓能力等因素，對供暖系統(tǒng)管理的設(shè)備設(shè)置過于注重埋地設(shè)置導(dǎo)致伸縮器和補(bǔ)償器無法發(fā)揮應(yīng)有作用。

（四）設(shè)計(jì)文件不完善

因?yàn)榕ㄔO(shè)計(jì)在建筑工程中只占較少一部分，在與其他系統(tǒng)進(jìn)行配合時存在著諸多限制，而且我國暖通設(shè)計(jì)師的專業(yè)知識還有待提高，這就使得工程設(shè)計(jì)時沒有對相關(guān)因素進(jìn)行綜合的考慮，所采用的標(biāo)準(zhǔn)和參數(shù)也十分模糊，故而設(shè)計(jì)說明內(nèi)容存在殘缺，無法科學(xué)有效的開展總體施工。

（五）計(jì)算存在誤差

從當(dāng)前的設(shè)計(jì)來看，空調(diào)主機(jī)的容量一般存在著偏大的現(xiàn)象，不管是因?yàn)橥獠總鲗?dǎo)的太陽熱量還是室內(nèi)熱源所散發(fā)的熱量，以及人體自身散熱量等因素，都會使空調(diào)負(fù)荷在計(jì)算時出現(xiàn)偏差，因?yàn)榕ㄔO(shè)計(jì)師在計(jì)算負(fù)荷時過于保守的采取較大的參數(shù)，加之對于室內(nèi)設(shè)計(jì)和格局了解不清楚，對室內(nèi)空氣參數(shù)計(jì)算時存在著缺陷，不能有效的對暖通設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行全面的考量。

三、改進(jìn)策略

（一）提升效率

建筑的暖通空調(diào)系統(tǒng)是季節(jié)性的，所以要考慮具有靈活的調(diào)節(jié)性能， 滿足冬夏季節(jié)負(fù)荷的變化。目前我國的建筑空調(diào)系統(tǒng)調(diào)節(jié)性能好的設(shè)計(jì)方案有 VAV 空調(diào)系統(tǒng)和 VRV 變頻空調(diào)系統(tǒng)，這兩種系統(tǒng)的控制性較高。雖然在安裝時的一次投資費(fèi)用較高，但投入使用后運(yùn)行能耗較小，設(shè)計(jì)方案的選擇應(yīng)該綜合考慮設(shè)備的一些因素，從而確立最恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)方案。特別是一些公共建筑，不是全天24小時使用空調(diào)，調(diào)節(jié)性就更顯得重要，這是從節(jié)能角度考慮的。目前普遍采用的空調(diào)系統(tǒng)自動化控制，是節(jié)能和節(jié)約成本的因素。一次性投資增加了，后續(xù)使用中的成本減少了，當(dāng)然這種情況對運(yùn)行工作人員素質(zhì)的要求也相應(yīng)的高了。具體方案的確定，應(yīng)根據(jù)建筑的實(shí)際情況和要求來確定，綜合考慮設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)型和技術(shù)性。一些需要自動控制的大型空調(diào)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)方案要從簡，這樣減少操作人員的工作量，盡量提高自動化程度，提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和可靠性?？照{(diào)系統(tǒng)中，只是季節(jié)轉(zhuǎn)換時才需要進(jìn)行操作的閥門盡量設(shè)置為手動。而且還要考慮建筑中不同單位分量計(jì)算空調(diào)費(fèi)用的具體情況。

（二）提高設(shè)計(jì)水平

對暖通專業(yè)的管理人員開展定期的培訓(xùn)，使其掌握暖通的基本知識和實(shí)際操作技能，如果條件允許，可實(shí)行暖通操作人員執(zhí)業(yè)資格制度，暖通工作人員必須擁有相應(yīng)從業(yè)資格證書，并對相關(guān)工作人員的工作情況定期考核，提高其工作的積極性和責(zé)任心，提高整個暖通系統(tǒng)的管理水平和運(yùn)營效率。

（三）選擇可再生能源的暖通系統(tǒng)

為節(jié)約能源，可以在暖通設(shè)計(jì)中充分考慮到可再生能源在其中的應(yīng)用，雖然前期投入成本可能較大，但是技術(shù)的不斷改進(jìn)和大規(guī)模應(yīng)用，將為企主節(jié)省大量使用成本，具有顯著的環(huán)境和社會效益。

（四）完善設(shè)計(jì)文件

在暖通設(shè)計(jì)中，要建立完善的暖通設(shè)計(jì)監(jiān)理制度，對暖通設(shè)計(jì)和施工過程進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)督，確保其工作的規(guī)范性。同時要開展暖通設(shè)計(jì)及施工的技術(shù)培訓(xùn)，并進(jìn)行嚴(yán)格考核，切實(shí)提高設(shè)計(jì)及施工人員的專業(yè)知識技能。務(wù)必要求其對暖通設(shè)計(jì)中需要掌握的技術(shù)和所運(yùn)用的材料充分熟悉，根據(jù)各種因素的變化設(shè)計(jì)出相對合理的設(shè)計(jì)方案。

（五）提高方案的可靠性

暖通工程既要根據(jù)相關(guān)的要求和規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，而且后期施工中要保證設(shè)計(jì)方案的安全穩(wěn)定。要對施工區(qū)域的自然條件如氣候、溫度、地質(zhì)等進(jìn)行合理分析，對機(jī)械設(shè)備器材中的非標(biāo)準(zhǔn)變化進(jìn)行充分考慮，從而制定出科學(xué)可行的設(shè)計(jì)方案和參考指標(biāo)。同時也要對建設(shè)的設(shè)計(jì)和實(shí)際施工進(jìn)行實(shí)際的調(diào)研和預(yù)估，要認(rèn)真的對施工中存在的危險(xiǎn)因素進(jìn)行分析， 務(wù)必確保暖通設(shè)計(jì)和施工中的安全穩(wěn)定，在保證室內(nèi)能源的有效供給的前提下，減少外界因素對其的干擾。

（六）嚴(yán)格執(zhí)行暖通設(shè)計(jì)規(guī)范和規(guī)定

設(shè)計(jì)人員要具有高素質(zhì)的設(shè)計(jì)能力，對現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范、規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)認(rèn)真學(xué)習(xí)并充分掌握，能夠遵循規(guī)定的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，特別是各地政府的相關(guān)規(guī)定，應(yīng)嚴(yán)格貫徹和落實(shí)。建筑的節(jié)能主要體現(xiàn)在暖通設(shè)計(jì)及維護(hù)結(jié)構(gòu)材料方面的設(shè)計(jì)。特別是暖通耗能是建筑中的最大耗能系統(tǒng)?？茖W(xué)合理的設(shè)益，實(shí)現(xiàn)節(jié)能。一套好的暖通設(shè)計(jì)方案，特別是高層住宅的暖通設(shè)計(jì)，可以節(jié)能，節(jié)材，用有限的材料，創(chuàng)造最大的暖通效果。

四、結(jié)束語

高層建筑是在城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展、城市土地面積減少的情況下發(fā)展而來的，作為高層建筑的核心工程，在暖通設(shè)計(jì)中，應(yīng)該嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)范，不斷提升設(shè)計(jì)人員的素質(zhì)，同時應(yīng)該結(jié)合市場因素、實(shí)際情況，提升設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性。

參考文獻(xiàn)：

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