高層建筑暖通設(shè)計(jì)中的常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策研討

姚礪強(qiáng)

中科經(jīng)緯工程技術(shù)有限公司 四川 成都 610000

在城市化發(fā)展中，城市高層建筑逐漸增多，相對(duì)于普通建筑來(lái)講，高層建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，可以追求社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益最大化。在環(huán)保要求提出后，高層建筑施工中，需要突出節(jié)能減排特點(diǎn)，合理應(yīng)對(duì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。對(duì)于高層建筑暖通設(shè)計(jì)來(lái)講，需要重點(diǎn)關(guān)注出現(xiàn)的細(xì)節(jié)問(wèn)題，了解群眾的現(xiàn)實(shí)需求，為高層建筑穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。在高層建筑暖通設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員需要具備創(chuàng)新意識(shí)，根據(jù)高層建筑的建設(shè)需求，提出解決暖通設(shè)計(jì)問(wèn)題的方法。在暖通設(shè)計(jì)工作開(kāi)展時(shí)，需要考慮電力消耗的現(xiàn)象，將能源耗損降到最低，合理應(yīng)對(duì)資源短缺的問(wèn)題。另外，高層建筑暖通設(shè)計(jì)還需遵循因地制宜原則，根據(jù)建筑事業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)設(shè)計(jì)思路進(jìn)行改進(jìn)，從而得到居住者的認(rèn)可。

1 高層建筑暖通設(shè)計(jì)的基本概念

在高層建筑工程開(kāi)展中，暖通設(shè)計(jì)是不可缺少的重要環(huán)節(jié)。在實(shí)踐角度來(lái)看，暖通設(shè)計(jì)具有一定難度，需要重點(diǎn)關(guān)注以下部分：首先，需要了解高層建筑的采暖情況，在外部熱量供應(yīng)穩(wěn)定的情況下，預(yù)防出現(xiàn)室內(nèi)溫度失衡的現(xiàn)象，為暖通設(shè)計(jì)提供良好基礎(chǔ)。其次，需要對(duì)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行完善。在空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，可以實(shí)現(xiàn)熱量轉(zhuǎn)化，為居住者提供舒適的生活環(huán)境。最后，需要了解高層建筑的通風(fēng)情況。在高層建筑使用過(guò)程中，需要預(yù)防出現(xiàn)二氧化碳匯集的現(xiàn)象，供暖設(shè)計(jì)也需考慮通風(fēng)環(huán)境，預(yù)防高層建筑內(nèi)部出現(xiàn)過(guò)于潮濕的問(wèn)題。在高層建筑暖通設(shè)計(jì)中，需要對(duì)現(xiàn)有的方案進(jìn)行改革，合理深化設(shè)計(jì)內(nèi)容，重點(diǎn)管理每個(gè)施工部分，才能達(dá)到理想的設(shè)計(jì)目標(biāo)，發(fā)揮出暖通設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)。隨著高層建筑暖通設(shè)計(jì)思路的逐漸增多，對(duì)設(shè)計(jì)工作提出了全新要求，設(shè)計(jì)人員需要在全局視角思考問(wèn)題，對(duì)暖通設(shè)計(jì)進(jìn)行改造，保證高層建筑穩(wěn)定運(yùn)行。

2 高層建筑暖通設(shè)計(jì)需要遵循的基本原則

對(duì)于高層建筑暖通設(shè)計(jì)來(lái)講，需要在通風(fēng)、供暖以及環(huán)境等方面思考問(wèn)題。高層建筑暖通設(shè)計(jì)具有一定難度，需要在實(shí)踐角度出發(fā)，尋找設(shè)計(jì)的難點(diǎn)與重點(diǎn)，合理融入綠色循環(huán)理念，才能保證暖通設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性。為了保證暖通設(shè)計(jì)持續(xù)進(jìn)行，需要對(duì)基本設(shè)計(jì)原則進(jìn)行明確，適應(yīng)時(shí)代發(fā)展趨勢(shì)，提升高層建筑的使用功能。

2.1 可靠性原則

在高層建筑暖通設(shè)計(jì)中，需要對(duì)使用要求進(jìn)行明確，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行合理評(píng)估，合理預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的多種問(wèn)題，滿足可持續(xù)發(fā)展要求。在設(shè)計(jì)方案應(yīng)用中需要注意，考慮環(huán)境和施工情況發(fā)生的變化，在特殊作業(yè)設(shè)備處理過(guò)程中，需要應(yīng)用參數(shù)分析方法，避免產(chǎn)生安全問(wèn)題。為了提升高層建筑暖通施工的穩(wěn)定性，需要加強(qiáng)大型設(shè)備管理，為施工營(yíng)造安全的作業(yè)條件。

2.2 經(jīng)濟(jì)性原則

在高層建筑施工項(xiàng)目開(kāi)展中，需要考慮施工投資，確保投資方的合法權(quán)益，保證工程順利開(kāi)展。在暖通設(shè)計(jì)階段，需要嚴(yán)格遵循經(jīng)濟(jì)性原則，對(duì)現(xiàn)有的資源合理分配，預(yù)防在施工中出現(xiàn)資源缺失的情況。為了應(yīng)對(duì)資金耗損問(wèn)題，在施工設(shè)備和材料選擇中，需要使用能耗計(jì)算方法，確定各種電氣設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間和停機(jī)時(shí)間，將電能耗損降到最低，保證高層建筑暖通設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性。

2.3 重視暖通設(shè)計(jì)的安全性

高層建筑暖通設(shè)計(jì)，需要考慮環(huán)境和溫度產(chǎn)生的影響。在設(shè)計(jì)方案優(yōu)化時(shí)，合理遵循安全性原則，對(duì)設(shè)計(jì)方案與施工現(xiàn)狀進(jìn)行對(duì)比，增加設(shè)計(jì)方案的匹配度。高層建筑屬于公共建筑類(lèi)型，為了提升暖通設(shè)計(jì)的安全性，需要對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行簡(jiǎn)化，關(guān)注熱量的轉(zhuǎn)化情況，保證高層建筑內(nèi)部處于恒溫狀態(tài)。暖通設(shè)計(jì)工作還需重點(diǎn)關(guān)注防火安全，在設(shè)備管理方面，創(chuàng)新原有的管理體系，對(duì)火災(zāi)隱患進(jìn)行預(yù)防，滿足設(shè)計(jì)規(guī)范的現(xiàn)實(shí)要求[1]。

3 高層建筑暖通設(shè)計(jì)遇到的挑戰(zhàn)

3.1 通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)不夠合理

高層建筑和普通建筑存在明顯差異，高層建筑應(yīng)用的電氣設(shè)備相對(duì)較多，并且建筑高度較高，地下室中會(huì)儲(chǔ)存大量的電氣設(shè)備，增加了通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的難度。在垂直風(fēng)管設(shè)計(jì)的角度來(lái)看，需要重點(diǎn)關(guān)注長(zhǎng)度和直徑方面出現(xiàn)的問(wèn)題，預(yù)留出足夠的安裝空間，才能保證通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。但是在實(shí)踐設(shè)計(jì)中，由于風(fēng)井安裝操作空間較小，與管道尺寸相差不大，可能出現(xiàn)管道摩擦的現(xiàn)象，影響了通風(fēng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。另外，在風(fēng)井圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工完成后，需要建設(shè)相應(yīng)的風(fēng)井圍墻，增加了施工資金的投入，同時(shí)還可能出現(xiàn)延誤工期的現(xiàn)象。

3.2 散熱器選擇和系統(tǒng)設(shè)計(jì)存在問(wèn)題

在高層建筑項(xiàng)目開(kāi)展中，散熱器的選擇直接影響暖通系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，在散熱器應(yīng)用過(guò)程中，需要增加散熱器的匹配性，才能達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。例如，在了解高層建筑室內(nèi)濕度后，若是濕度相對(duì)較大，可以以鑄鐵散熱器為主。在衛(wèi)生間與廚房部分，可以使用鋼制散熱器，不光可以解決腐蝕問(wèn)題，還能提升建筑的美觀性。對(duì)于高層建筑暖通設(shè)計(jì)來(lái)講，需要制定明確的散熱器選擇和應(yīng)用方法，對(duì)散熱器進(jìn)行合理調(diào)節(jié)，滿足供熱的現(xiàn)實(shí)要求。在實(shí)踐工作開(kāi)展中，部分設(shè)計(jì)人員缺少對(duì)散熱器的了解，散熱器安裝位置沒(méi)有明確標(biāo)注，影響了散熱器的功能發(fā)揮。在散熱器運(yùn)行過(guò)程中，需要改變雙側(cè)連接方法，及時(shí)更換散熱器的閥門(mén)，才能應(yīng)對(duì)散熱器運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于部分高層建筑來(lái)講，散熱器選擇不合理，在溫度過(guò)低的情況下，散熱器溫度無(wú)法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，從而出現(xiàn)凍裂等問(wèn)題，影響了暖通設(shè)計(jì)水平[2]。

3.3 采暖管道安裝遇到的問(wèn)題

在采暖管道安裝過(guò)程中，需要遵循安全作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在管道敷設(shè)過(guò)程中，合理調(diào)整管道的坡度。對(duì)于部分施工單位來(lái)講，在管道安裝過(guò)程中無(wú)法達(dá)到校正標(biāo)準(zhǔn)，安裝誤差值相對(duì)較大，影響了管道的正常運(yùn)行。另外，管道安裝需要符合坡度要求，控制水體的流速，才能預(yù)防對(duì)散熱器產(chǎn)生影響。在管道安裝中，部分施工單位無(wú)法對(duì)管道進(jìn)行保護(hù)，造成管道開(kāi)裂等問(wèn)題，產(chǎn)生了不必要的經(jīng)濟(jì)損失。除此之外，采暖管道安裝由于支路數(shù)量相對(duì)較多，對(duì)安裝位置進(jìn)行明確有著重要意義，部分施工人員沒(méi)有考慮管道安裝的壓力，造成管道接口不穩(wěn)定的現(xiàn)象，無(wú)法保證采暖系統(tǒng)正常運(yùn)行[3]。

3.4 圖紙?jiān)O(shè)計(jì)難度較大

在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)過(guò)程中，需要保證圖紙的完整性，對(duì)冷熱源參數(shù)、溫度參數(shù)、冷熱負(fù)荷參數(shù)進(jìn)行明確，才能發(fā)揮出設(shè)計(jì)圖紙的作用。由于在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中，需要匯總的資料眾多，還需考慮實(shí)踐施工問(wèn)題，因此圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的難度系數(shù)相對(duì)較高。對(duì)于設(shè)計(jì)人員來(lái)講，若是平面設(shè)計(jì)產(chǎn)生問(wèn)題，會(huì)影響工程的正常開(kāi)展，還會(huì)產(chǎn)生施工安全隱患。在施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中，常見(jiàn)的設(shè)計(jì)問(wèn)題如下：首先，在采暖管道安裝設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，可能出現(xiàn)直徑和長(zhǎng)度標(biāo)注不清晰的現(xiàn)象，無(wú)法形成統(tǒng)一的施工標(biāo)準(zhǔn)，影響了工程推進(jìn)速度。其次，缺少對(duì)高層建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)的了解，影響了建筑的通風(fēng)效果，降低了熱能轉(zhuǎn)化的效率。

4 高層建筑暖通設(shè)計(jì)的改進(jìn)方案

4.1 在高層建筑暖通設(shè)計(jì)中使用BIM技術(shù)

在高層建筑數(shù)量逐漸增多的情況下，為了提升暖通設(shè)計(jì)能力，需要發(fā)揮出BIM技術(shù)的作用，從而得到居住者的認(rèn)可。在暖通設(shè)計(jì)工作開(kāi)展中，通過(guò)BIM技術(shù)可以創(chuàng)建完善的監(jiān)管和評(píng)估系統(tǒng)，將三維模型分析作為重點(diǎn)，對(duì)設(shè)計(jì)方案存在的漏洞進(jìn)行調(diào)整，滿足暖通設(shè)計(jì)的現(xiàn)實(shí)要求。對(duì)于暖通設(shè)計(jì)而言，若是需要更改相應(yīng)的視圖，也需發(fā)揮出BIM技術(shù)的作用，對(duì)管道安裝線路進(jìn)行明確，預(yù)防管道安裝出現(xiàn)誤差過(guò)大的情況[4]。管道安裝交叉作業(yè)部分是施工難點(diǎn)，需要使用BIM技術(shù)進(jìn)行合理監(jiān)測(cè)，預(yù)防與設(shè)計(jì)方案出現(xiàn)差異，為施工人員提供安全的施工空間。例如，在了解高層建筑的施工要求后，通過(guò) BIM技術(shù)分析施工需求，形成完整的施工剖面圖，逐漸提升施工速度。對(duì)于設(shè)計(jì)人員來(lái)講，需要深入了解BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，提升暖通設(shè)計(jì)質(zhì)量，對(duì)設(shè)計(jì)方案存在的問(wèn)題進(jìn)行評(píng)估，保證工程順利開(kāi)展。在BIM技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用中，需要完善基礎(chǔ)軟硬件措施，構(gòu)建產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)庫(kù)，增加設(shè)計(jì)圖紙的穩(wěn)定性，為工程穩(wěn)定開(kāi)展提供保障。

4.2 構(gòu)建高素質(zhì)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)

對(duì)于高層建筑暖通施工項(xiàng)目來(lái)講，設(shè)計(jì)人員和施工人員是不可缺少的主體，設(shè)計(jì)人員的綜合水平，也會(huì)影響暖通設(shè)計(jì)的質(zhì)量。在建筑工程開(kāi)展的準(zhǔn)備階段，需要對(duì)參與項(xiàng)目的所有人員進(jìn)行培訓(xùn)，保證培訓(xùn)內(nèi)容的豐富性，聘請(qǐng)專(zhuān)家進(jìn)行合理指導(dǎo)，構(gòu)建高素質(zhì)人才團(tuán)隊(duì)，滿足工程建設(shè)要求。在設(shè)計(jì)人員培訓(xùn)完成后，還需安排考核與技術(shù)競(jìng)賽，了解設(shè)計(jì)人員知識(shí)掌握情況，增加設(shè)計(jì)人員之間的交流機(jī)會(huì)，確保設(shè)計(jì)水平穩(wěn)步提升。對(duì)于培訓(xùn)工作來(lái)講，需要對(duì)安全知識(shí)進(jìn)行傳播，通過(guò)安全培訓(xùn)的方法，降低暖通設(shè)計(jì)出現(xiàn)問(wèn)題的概率，保證施工安全進(jìn)行。在高層建筑未來(lái)發(fā)展中，仍需加強(qiáng)暖通設(shè)計(jì)方面的研究，增加高層建筑的使用功能，滿足居住者的現(xiàn)實(shí)要求[5]。

4.3 環(huán)保設(shè)計(jì)措施的合理應(yīng)用

在實(shí)踐角度來(lái)看，部分施工單位無(wú)法意識(shí)到環(huán)保設(shè)計(jì)的重要性，在施工過(guò)程中出現(xiàn)了能源耗損的情況，增加了高層建筑施工成本。對(duì)于高層建筑暖通設(shè)計(jì)來(lái)講，需要對(duì)經(jīng)濟(jì)耗損問(wèn)題進(jìn)行預(yù)防，了解復(fù)雜的建筑結(jié)構(gòu)，保證暖通設(shè)計(jì)的合理性。在設(shè)計(jì)方案制定過(guò)程中，需要分析空調(diào)系統(tǒng)耗損，嚴(yán)格遵循節(jié)能減排原則，在預(yù)先設(shè)計(jì)過(guò)程中，融入先進(jìn)的技術(shù)與設(shè)計(jì)理念，保證暖通設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性。在節(jié)能技術(shù)融入中，需要控制材料耗損與人力資源耗損，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工資源進(jìn)行統(tǒng)籌分析，完成施工資源合理分配，對(duì)施工流程進(jìn)行明確，保證暖通設(shè)計(jì)和施工開(kāi)展的銜接性。設(shè)計(jì)人員還需了解設(shè)備價(jià)格，檢查設(shè)備維修記錄，保證設(shè)備使用年限穩(wěn)步提升，滿足節(jié)能減排的現(xiàn)實(shí)要求。

4.4 對(duì)暖通空調(diào)進(jìn)行消音設(shè)計(jì)

暖通空調(diào)是暖通設(shè)計(jì)中不可缺少的重要環(huán)節(jié)，在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中，需要合理安裝消音設(shè)備，避免出現(xiàn)噪聲污染的現(xiàn)象，為群眾生活提供保障。在暖通空調(diào)消音設(shè)計(jì)中，需要合理應(yīng)用隔離方法，在滿足消聲要求的前提下，減小設(shè)備產(chǎn)生的摩擦耗損，滿足暖通空調(diào)設(shè)計(jì)要求[6]。在機(jī)房消聲處理環(huán)節(jié)，需要增加消聲材料的使用量，將消聲器安裝在風(fēng)管處，對(duì)產(chǎn)生的噪音進(jìn)行管控，達(dá)到理想的消聲效果。在高層建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)的角度來(lái)看，空調(diào)機(jī)房和功能房距離較近，需要提升消聲設(shè)計(jì)能力，預(yù)防影響群眾的正常生活。

5 高層建筑暖通設(shè)計(jì)發(fā)展方向

在建筑事業(yè)未來(lái)發(fā)展中，高層建筑的數(shù)量會(huì)逐漸增多，為了提升暖通設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性，需要緊跟時(shí)代潮流，創(chuàng)新現(xiàn)有的設(shè)計(jì)方法。對(duì)于設(shè)計(jì)人員來(lái)講，需要完成設(shè)計(jì)理念創(chuàng)新，對(duì)工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，提升高層建筑的運(yùn)行質(zhì)量。

5.1 對(duì)設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)方法進(jìn)行創(chuàng)新

高層建筑暖通設(shè)計(jì)，需要擁有規(guī)范的設(shè)計(jì)流程，保證設(shè)計(jì)工作的可靠性，降低建筑產(chǎn)生的熱負(fù)荷，滿足暖通設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在具體的設(shè)計(jì)方案制訂中，需要體現(xiàn)環(huán)境保護(hù)的特點(diǎn)，了解社會(huì)發(fā)展需求，將靜態(tài)分析轉(zhuǎn)變成動(dòng)態(tài)分析，預(yù)防出現(xiàn)設(shè)計(jì)問(wèn)題。為了提升暖通設(shè)計(jì)的合理性，還需結(jié)合工程概況，通過(guò)力學(xué)流體計(jì)算的方法，解決工程設(shè)計(jì)遇到的多重問(wèn)題，為建筑行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展提供保障。

5.2 能源效率優(yōu)化設(shè)計(jì)方案

對(duì)于高層建筑暖通設(shè)計(jì)工作來(lái)講，需要正確應(yīng)用中央空調(diào)冷暖系統(tǒng)，為群眾創(chuàng)造舒適的生活空間。通過(guò)了解蓄水型空調(diào)的特點(diǎn)得出，其運(yùn)行過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)高峰負(fù)荷轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象，無(wú)法控制電力消耗問(wèn)題。在空調(diào)運(yùn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，需要增加國(guó)產(chǎn)設(shè)備的使用量，對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)進(jìn)行改革，保證設(shè)計(jì)體系的成熟度。設(shè)計(jì)人員也需重視日常學(xué)習(xí)，借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家的成功經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)設(shè)備管理與應(yīng)用，結(jié)合高層建筑運(yùn)行現(xiàn)狀，注意解決能源耗損問(wèn)題，滿足可持續(xù)發(fā)展要求，助力城市健康發(fā)展[7]。

5.3 合理應(yīng)用大數(shù)據(jù)制圖技術(shù)

在進(jìn)入信息化時(shí)代后，信息技術(shù)的合理應(yīng)用，改變了傳統(tǒng)制造業(yè)發(fā)展格局。對(duì)于建筑行業(yè)發(fā)展來(lái)講，也需關(guān)注信息技術(shù)的融入效果，將技術(shù)革新作為發(fā)展動(dòng)力，解決新階段遇到的挑戰(zhàn)。在高層建筑暖通設(shè)計(jì)中，需要應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)和AI智能技術(shù)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中完成AI制圖，達(dá)到設(shè)計(jì)改革的目標(biāo)。在實(shí)踐角度來(lái)看，大數(shù)據(jù)技術(shù)和AI技術(shù)合理融入后，可以提升暖通設(shè)計(jì)效率，保證繪圖更加精準(zhǔn)，對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行了規(guī)范管理。雖然大數(shù)據(jù)技術(shù)和AI技術(shù)的應(yīng)用，仍缺少實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，但是設(shè)計(jì)人員需要增加此方面的關(guān)注度，在技術(shù)快速變革的背景下，對(duì)設(shè)計(jì)理念進(jìn)行更新。AI制圖改變了傳統(tǒng)的制圖體系，同時(shí)也能彌補(bǔ)制圖效率低下的問(wèn)題，在AI制圖方面仍需創(chuàng)新，提升暖通設(shè)計(jì)水平，解決建筑行業(yè)發(fā)展遇到的挑戰(zhàn)。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的背景下，群眾生活水平逐漸提高，高層建筑施工有了全新要求。為了提升高層建筑暖通設(shè)計(jì)水平，需要培養(yǎng)高素質(zhì)人才團(tuán)隊(duì)，對(duì)設(shè)計(jì)思路進(jìn)行創(chuàng)新，解決暖通設(shè)計(jì)工作遇到的問(wèn)題。在建筑事業(yè)未來(lái)發(fā)展中，需要考慮居住者的現(xiàn)實(shí)需求，對(duì)暖通設(shè)計(jì)方案進(jìn)行合理優(yōu)化，助力建筑行業(yè)持續(xù)發(fā)展，增加群眾的生活幸福感。