探析高層建筑暖通設計中的常見問題

張偉光 程永勝

1.中鐵一院集團山東建筑設計院有限公司，中國·山東 青島 266000

2.青島海田設計事務所有限公司，中國·山東 青島 266000

1 引言

中國是一個幅員遼闊、人口眾多的國家，人均土地占有水平總體上遠低于目前國際平均水平，因此整體節(jié)能環(huán)保設計是目前中國的一項基本國策之一。高層建筑每年都會持續(xù)消耗大量的節(jié)能資源，所以如何做好高層建筑的整體節(jié)能環(huán)保設計，尤其是高層建筑暖通系統(tǒng)的節(jié)能設計工作具有十分重要的社會現(xiàn)實意義。

2 高層建筑暖通設計過程當中存在的問題

2.1 通風空間設計和基本要求不符合

在中國高層建筑暖通設計的相關技術規(guī)范當中，對暖通空調(diào)風管設置進行了明確規(guī)定。風管不宜穿過防火墻或變形縫，如必須穿過時，應在穿過防火墻處設防火閥；穿過變形縫時，應在兩側設防火閥。然而實際上在設計使用過程當中，暖通設計人員沒有對該規(guī)定進行嚴格的遵守，導致很多大型高層建筑在風管穿防火墻或變形縫時，沒有正確設置風管防火閥，也沒有充分做好變形縫兩側的防護工作。

2.2 沒有科學選擇空氣計算參數(shù)

在高層建筑暖通設計有關規(guī)范當中，對空氣計算參數(shù)進行明確的規(guī)定。在對建筑在對暖通工程進行施工設計的過程時候，需要嚴格地按照設計參數(shù)標準來規(guī)定進行暖通設計。然而實際暖通設計的使用時候，暖通設計人員往往只根據(jù)項目經(jīng)驗來設計供暖或空調(diào)負荷，而不是按照當?shù)貙嶋H氣溫變化來確定進行暖通設計[1]。

除此之外，設計供暖系統(tǒng)熱負荷時，需要考慮門窗的冷空氣侵入的熱負荷等。然而在實際進行高層建筑物的暖通設計過程中，設計人員往往忽略了這部分耗熱量，進而造成設計的熱負荷量不夠準確。

2.3 支管以及立管配置不合理

在對一些大型高層建筑進行暖通設計的技術處理時，其處理過程往往是一個具有較強的技術綜合性、復雜性的處理過程。例如，當需要在一棟高層建筑物的樓梯間內(nèi)部單獨安裝散熱器時，需要單獨設計支管以及立管，并且禁止對調(diào)節(jié)閥進行調(diào)節(jié)。然而，實際上在設計操作過程中，設計工作人員沒有對有關安全規(guī)定措施進行嚴格遵守，進而直接造成了其他房間的散熱器與樓梯間散熱器共同使用一個立管，樓梯間的設計溫度與房間設計溫度并不相同，其散熱量、流量均不一樣，共用立管導致房間內(nèi)散熱器實際散熱量與設計散熱量有很大出入。

除此之外，樓梯間每個散熱器與支管的連接位置上設置閥門，容易發(fā)生人員誤操作關閉或調(diào)小閥門的情況，導致散熱量凍裂，在一定程度上增加了散熱故障發(fā)生率，進而提高了維修的困難度。

3 應對措施與建議

3.1 重視高層建筑暖通設計規(guī)范性

現(xiàn)階段，中國高層建筑行業(yè)暖通空調(diào)一線工藝工人大多以普通農(nóng)民工和小群體工人為主，其施工技術水平和施工專業(yè)知識水平參差不齊。對于高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)安裝維修工程，對施工技術含量的提高要求更為嚴格。因此，設計和施工人員必須向設計和施工技術團隊學習，實施安全性較低的綜合施工技術，使設計和施工人員更清楚地知道自己在施工中需要做什么，了解施工作業(yè)過程。與此同時，作為工程設計施工人員，應當通過經(jīng)常性地多次深入現(xiàn)場，針對存在施工人員問題進行及時的檢查指導，以期更便于及時發(fā)現(xiàn)存在問題并及時解決實際問題。

3.2 重視暖通設計節(jié)能減排

高層建筑在充分發(fā)揮自身節(jié)能優(yōu)勢的需要同時，相應的暖通能耗增高問題也越來越嚴重，尤其是許多建筑企業(yè)在針對高層建筑進行暖通設計時不注重節(jié)能減排，導致高層建筑暖通能耗進一步急劇增高。所以在進行建筑節(jié)能暖通設計的進行過程中，應該及時采取必要的建筑節(jié)能環(huán)保防護措施，盡量降低暖通空調(diào)系統(tǒng)的實際能耗比。高層建筑的暖通空調(diào)系統(tǒng)龐大而復雜，因此暖通空調(diào)設計方案的優(yōu)劣對整個系統(tǒng)的經(jīng)濟運行用產(chǎn)生直接影響。只有保證暖通空調(diào)設計方案的高質(zhì)量設計，才能有效提高暖通空調(diào)系統(tǒng)的整體使用效果，也才能進一步大大提高暖通空調(diào)的節(jié)能環(huán)保水平。

3.3 合理選擇空調(diào)系統(tǒng)

暖通空調(diào)系統(tǒng)在中國高層建筑暖通空調(diào)設計中起著至關重要的作用。因此，在高層建筑暖通空調(diào)設計過程中，應綜合考慮和參考各種環(huán)境因素，包括外部環(huán)境因素、建筑功能、特殊應用要求等。設計師應能夠合理地進行高層空調(diào)系統(tǒng)設計，既能保證空調(diào)系統(tǒng)的基本功能，又能有效降低空調(diào)運行成本。例如，以辦公為主的大型高層建筑，其空調(diào)系統(tǒng)使用通常集中在白天工作時間，在進行空調(diào)設計的進程中就應當通過綜合考慮如何有效控制空調(diào)系統(tǒng)運行工作時間。

3.4 暖通設計優(yōu)化改進

要想正確有效保證高層建筑暖通設計的技術質(zhì)量，就必須要及時糾正部分暖通設計方案圖紙中深度優(yōu)化不足的問題，針對暖通設計要求進行深度優(yōu)化，進一步保障暖通設計的質(zhì)量可靠性與設計可行性。高層建筑采用暖通設計不但需要論證其在使用安全方面的技術需求，暖通設計還必須具備相應的設計依據(jù)，以目前國家及有關地方人民政府制定相關的暖通規(guī)范及其要求依據(jù)為準。在充分考慮中國高層建筑暖通供水以及供電系統(tǒng)相關技術需求的基礎同時，還應當充分采用經(jīng)濟發(fā)展的國際眼光來充分考慮其在未來發(fā)展可能產(chǎn)生的深度變化，以便于在整個暖通設計時間中留有一定程度的變化余地。此外，當在特殊使用情況下，無法完全根據(jù)相應國家標準來進行暖通設計時，也都應當提出企業(yè)相應的技術參數(shù)設計要求，并進一步予以保障暖通設計的技術可行性與設計合理性[2]。

4 結語

綜上所述，高層建筑的暖通空調(diào)設計是一項系統(tǒng)、復雜和長期的技術工程。應正視當前暖通空調(diào)設計中存在的共性不足和問題[3]。必須認真對當前高層建筑暖通設計中常見的技術問題和難點進行詳細的設計分析，并嚴格按照國家相應設計規(guī)范的要求對這些問題和難點進行設計優(yōu)化，通過不斷采取積極的節(jié)能措施和方法，有效解決各方面節(jié)能的實際問題，從而有效保證所有高層建筑暖通空調(diào)設計的使用質(zhì)量，提高高層居住環(huán)境的使用舒適性。