高層建筑暖通設(shè)計中存在的問題以及改進對策

王寒

（中國建筑科學(xué)研究院有限公司沈陽分公司，遼寧 沈陽 110000）

引言

現(xiàn)階段，高層建筑相繼出現(xiàn)，實現(xiàn)了城市土地資源的高效利用，同時也體現(xiàn)出了我國建筑領(lǐng)域的良好發(fā)展態(tài)勢。在高層建筑運行過程中，暖通空調(diào)系統(tǒng)發(fā)揮出了非常重要的作用，可以提升室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量，給人們創(chuàng)設(shè)了良好的生活環(huán)境。高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)具有復(fù)雜性的特點，在系統(tǒng)的設(shè)計環(huán)節(jié)，需要遵循一定的理念，融入各種先進的設(shè)計思想，保證暖通空調(diào)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，以此滿足人們的實際生活需求，推動建筑暖通空調(diào)行業(yè)的良性發(fā)展。

一、建筑暖通設(shè)計中存在的問題

首先，供暖問題。高層建筑的入水管和回水管應(yīng)遵循相關(guān)規(guī)范安裝暖通設(shè)備，包括溫度表、壓力表和除污器等。一般情況下工作人員容易不重視入口裝置的設(shè)計，所以設(shè)計方案中出現(xiàn)的紕漏會降低使用者的體驗。此外，冬天氣溫過低，防護不到位時，水管很容易出現(xiàn)上凍，嚴重時還可能直接凍裂。所以在設(shè)計時應(yīng)注意落實管道保溫工作，一旦出現(xiàn)問題，會降低周邊的供暖效果。

其次，設(shè)計圖紙內(nèi)容空缺。圖紙設(shè)計是一切工程項目的基礎(chǔ)，所有工作都要參考圖紙進行施工。高層建筑在安裝暖通空調(diào)時，如果圖紙內(nèi)容出現(xiàn)空缺會不利于開展工程施工，甚至會對整體建筑的施工和設(shè)計產(chǎn)生不可預(yù)計的嚴重后果。最具代表性的是閥門的分環(huán)設(shè)計，施工環(huán)節(jié)復(fù)雜，難度較大，增加后續(xù)對系統(tǒng)修繕的難度，空調(diào)在使用過程中可能會面臨著很多技術(shù)性障礙，例如供水管和回水管上沒有把排氣閥安裝上，所以在使用空調(diào)系統(tǒng)時會留存較多空氣，不利于空調(diào)正常使用。

二、建筑暖通設(shè)計中改進對策

針對高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計中存在的問題，設(shè)計人員需結(jié)合工程實際，采取針對性的解決措施，優(yōu)化暖通空調(diào)設(shè)計方案，為高層建筑暖通空調(diào)施工提供指導(dǎo)。

（一）注重暖通空調(diào)設(shè)計可行性

針對暖通空調(diào)設(shè)計存在的可行性不足問題，設(shè)計人員需遵循行業(yè)標準規(guī)范，強化暖通空調(diào)設(shè)計標準規(guī)范的執(zhí)行力度。對于暖通空調(diào)中的特殊部分，設(shè)計人員需結(jié)合區(qū)域氣候條件，分析暖通空調(diào)全年條件下的運行工況，明確適用于不同外界環(huán)境的暖通空調(diào)參數(shù)；對于難以配置標準暖通設(shè)備的狀況，設(shè)計人員需結(jié)合標準規(guī)范，明確設(shè)備的參數(shù)要求，并根據(jù)高層建筑的氣候條件、地質(zhì)條件及建筑參數(shù)，選擇最佳設(shè)備，提高設(shè)計方案的可行性。如在某超高層建筑中，設(shè)計人員根據(jù)工程特點，設(shè)計風機盤管和新風機組中央空調(diào)系統(tǒng)，并在電影院線區(qū)域設(shè)計多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)。建筑裙樓和主樓分別設(shè)置夏季冷源，冬季共同熱源。其中，裙樓的夏季冷源選用離心式冷水機組及螺桿式冷水機組，可為建筑提供7℃或12℃的冷水；主樓的冷源選用電制冷機及冰蓄冷設(shè)備。在建筑中配置不同數(shù)量的設(shè)備，實現(xiàn)冷媒供水溫度的有效控制。冬季熱源選用常壓真空熱水機組，可為建筑提供65℃或85℃的熱水，并在裙樓和主樓各配置1 套換熱機組，為建筑提供不同溫度的熱水，滿足用戶需求。在上述案例中，設(shè)計人員結(jié)合高層建筑的特點及參數(shù)需求，考慮當?shù)貧夂驐l件，選擇相應(yīng)參數(shù)的空調(diào)設(shè)備，使暖通空調(diào)系統(tǒng)符合高層建筑需求。

（二）引進先進節(jié)能技術(shù)

1.蓄能空調(diào)

在建筑領(lǐng)域，蓄能空調(diào)的使用與建筑內(nèi)電能的應(yīng)用相互配合，并非直接實現(xiàn)節(jié)能，而是移峰填谷，提高發(fā)電廠的一次性能源使用效率，進而降低發(fā)電廠的能耗，實現(xiàn)節(jié)能減排的目的。蓄能空調(diào)技術(shù)并非從高層建筑本身入手節(jié)約其能耗，而是從整體入手降低區(qū)域內(nèi)的能耗，推動低碳經(jīng)濟發(fā)展。在高層建筑的高區(qū)水系統(tǒng)中，傳統(tǒng)板換方式屬于閉式循環(huán)，會損失能量品位，且多次換熱后高區(qū)冷凍水的溫度較高，空調(diào)溫度調(diào)節(jié)效果降低。針對該問題，該超高層建筑引入冰蓄冷技術(shù)，通過低溫冷水替代換熱方式，但該技術(shù)會引入乙二醇供冷及放冷系統(tǒng)，加大能耗，投入成本較高。該高層建筑在應(yīng)用冰蓄冷技術(shù)的同時，進行溫濕度獨立控制設(shè)計，應(yīng)用新風獨立除濕加干式風機盤管的暖通系統(tǒng)，降低冰蓄冷技術(shù)帶來的輸配能耗，避免暖通空調(diào)系統(tǒng)的溫濕度調(diào)節(jié)效果受層高影響。

2.智慧控制

與家用空調(diào)設(shè)備或小型中央空調(diào)相比，高層建筑的暖通空調(diào)系統(tǒng)更復(fù)雜，采用先進的智慧控制技術(shù)可協(xié)調(diào)空調(diào)的用冷、送冷及制冷等子系統(tǒng)，最大限度地降低空調(diào)系統(tǒng)的能耗。例如，在暖通系統(tǒng)設(shè)計中，通過送風量的變化實現(xiàn)室內(nèi)溫濕度的調(diào)節(jié)，將空調(diào)系統(tǒng)末端的靜壓箱、軟管及出風口等結(jié)構(gòu)進行一體化設(shè)計，調(diào)節(jié)軟管的布局、敷設(shè)方向和長度等參數(shù)，確保不同出風口的風量差異低于10%，并根據(jù)室內(nèi)CO2濃度，調(diào)節(jié)新風風量，使暖通系統(tǒng)控制更靈活，減少設(shè)備能耗。

結(jié)語

綜上所述，人們生活質(zhì)量的提升使得其對于居住環(huán)境也有了更高的要求，作為決定室內(nèi)環(huán)境的重要部分，在對暖通工程進行設(shè)計時，需要在科學(xué)設(shè)定各參數(shù)的基礎(chǔ)上，提前做好市場調(diào)查工作，并對當?shù)厮鶓?yīng)用能源結(jié)構(gòu)與供給情況進行深入分析，全面掌控能源價格信息與氣候變化情況。設(shè)計人員還需對暖通系統(tǒng)中所包含的各類設(shè)備的功能進行深入了解，優(yōu)化建筑內(nèi)部系統(tǒng)的占用空間，從而達到綠色環(huán)保的施工要求。