高層建筑暖通設(shè)計(jì)問題和改進(jìn)措施

摘要：近年來高層建筑工程量劇增，高層建筑已經(jīng)成為城市新建住宅的主流，建筑逐漸向著高度更高、建筑設(shè)備現(xiàn)代化水平更高的方向發(fā)展，本文首先概述暖通設(shè)計(jì)，然后分析了高層建筑暖通設(shè)計(jì)存在的問題，最后提出了高層建筑暖通設(shè)計(jì)問題的改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：高層建筑 暖通設(shè)計(jì)

0 引言

所謂暖通設(shè)計(jì)，就是指建筑工程設(shè)計(jì)中的重要組成部分，其內(nèi)容包括空氣調(diào)節(jié)、采暖以及通風(fēng)三個(gè)方面。它又指建筑工程中所需要的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括通風(fēng)系統(tǒng)、制冷供暖系統(tǒng)以及排風(fēng)系統(tǒng)等多個(gè)部分的綜合設(shè)計(jì)。它所涉及的學(xué)科有：空氣調(diào)節(jié)、工程熱力學(xué)、電工學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、制冷技術(shù)、燃?xì)廨斉湟约盁嶂到粨Q原理與設(shè)備等。

1 高層建筑暖通設(shè)計(jì)存在的問題

1）樓梯間的散熱器中的支管與立管存在問題。高層建筑暖通設(shè)計(jì)中樓梯間的散熱器中的支管與立管存在問題的主要表現(xiàn)是：在高層建筑進(jìn)行暖通設(shè)計(jì)的過程中，需要在建筑樓梯與容易凍結(jié)風(fēng)險(xiǎn)的空間中設(shè)計(jì)并安裝散熱器。但是其中的支管與立管需要單獨(dú)設(shè)計(jì)，并嚴(yán)禁安裝調(diào)節(jié)閥。但在現(xiàn)實(shí)的暖通設(shè)計(jì)中，高層建筑樓梯間的散熱器和相鄰空間的散熱器共用一根立管，采取雙側(cè)連接的方式，將相鄰空間與衛(wèi)生間相連接。在這種狀態(tài)下，一旦出現(xiàn)運(yùn)行故障，非常不利于維修人員進(jìn)行維修。

2）暖通設(shè)計(jì)中通風(fēng)設(shè)計(jì)方面存在問題。高層建筑暖通設(shè)計(jì)中通風(fēng)設(shè)計(jì)方面存在問題的主要表現(xiàn)是：a.暖通設(shè)計(jì)中通風(fēng)設(shè)備的保溫材料選擇不恰當(dāng)或者不合理，很多暖通設(shè)計(jì)人員愿意選擇鋁箔玻璃棉來充當(dāng)保溫的材料，這種材料雖然對(duì)風(fēng)管的保溫有效果，但它對(duì)立管

或者冷凍水管的保溫沒有太大效果；b.風(fēng)管在穿過高層建筑物的變形縫或者防火墻的時(shí)候，沒有設(shè)計(jì)與安裝防火閥，即使在設(shè)計(jì)過程中考慮到并設(shè)計(jì)了防火閥，也只是一側(cè)有，另一側(cè)沒有；c.很多暖通設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)人員利用負(fù)荷指標(biāo)來估算設(shè)計(jì)中通風(fēng)儀器設(shè)備的負(fù)荷，這種做法不僅會(huì)使得制冷機(jī)的裝機(jī)容量增大，而且在無形中增加了暖通設(shè)計(jì)與施工的成本。

3）暖通設(shè)計(jì)中冷水箱的設(shè)計(jì)方面存在問題。高層建筑暖通設(shè)計(jì)中的冷水箱設(shè)計(jì)方面存在問題的主要表現(xiàn)是：a.在設(shè)計(jì)的過程中，沒有將冷卻水箱正常吸水時(shí)的最小淹沒深度考慮進(jìn)去；b.很多設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的過程中，不能完全保障冷卻水箱中的冷卻水循環(huán)泵是否穩(wěn)定的工作，不管出現(xiàn)什么樣的情況，冷卻水循環(huán)泵都不會(huì)出現(xiàn)缺水的現(xiàn)象。

4）暖通設(shè)計(jì)中空氣計(jì)算參數(shù)存在問題。高層建筑暖通設(shè)計(jì)中的空氣計(jì)算參數(shù)存在問題的主要表現(xiàn)是：我國政府相關(guān)部門根據(jù)我國高層建筑工程暖通設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，制定并頒布了《暖通設(shè)計(jì)規(guī)范》。這項(xiàng)規(guī)定明確指出：高層建筑中在冬季的室內(nèi)空氣的計(jì)算參數(shù)在設(shè)計(jì)的過程中，需要遵循以下要求，比如說，浴室的溫度要保持在不小于26℃，盥洗室與廁所的溫度要超過13℃，在冬季進(jìn)行室內(nèi)供暖的時(shí)候，供暖系統(tǒng)的熱負(fù)荷要采取措施將透過門窗的冷空氣參數(shù)計(jì)算進(jìn)去，從而在最大程度上保障高層建筑暖通設(shè)計(jì)的科學(xué)性與合理性。但

在現(xiàn)實(shí)的生活中，很多高層建筑工程的設(shè)計(jì)師為了減輕工作量或者降低成本，在進(jìn)行暖通設(shè)計(jì)的過程中，沒有將熱負(fù)荷這部分能量計(jì)算進(jìn)去，使得暖通設(shè)計(jì)在一定程度上存在著缺陷，這不僅影響供暖系統(tǒng)的參數(shù)計(jì)算，而且違反了《暖通設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求。

2 高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)

2.1執(zhí)行暖通設(shè)計(jì)規(guī)范和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中的問題

2.1.1冷熱水系統(tǒng)與膨脹水箱的連接不符合要求。在我國的鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范中有明確的要求：在冷熱水系統(tǒng)與膨脹水箱的連接位置處是應(yīng)該安裝閥門的，但是在實(shí)際的工程中，情況卻是采暖系統(tǒng)的高水位膨脹水箱的膨脹管接至采暖回水干管時(shí)安裝了閥門，這是被嚴(yán)格禁止的，一旦操作失誤就會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。

2.1.2樓梯間散熱器的支管和立管未單獨(dú)配置。在相關(guān)文件中有明確的規(guī)定：樓梯間以及所有有凍結(jié)危險(xiǎn)的場所，不但不應(yīng)裝設(shè)調(diào)節(jié)閥，同時(shí)散熱器還應(yīng)由單獨(dú)的支管和立管供熱。但實(shí)際工程的情況卻是采用了雙側(cè)連接，一側(cè)連接了鄰室房間的散熱器，另一側(cè)則連接了樓梯間的散熱器，并且還安裝了調(diào)節(jié)閥，而本身樓梯間的密閉性是很差的，當(dāng)供暖發(fā)生故障時(shí)，用戶房間的供暖效果就會(huì)下降，還可能會(huì)凍壞散熱器。

2.2條文之外的設(shè)計(jì)深度問題

2.2.1設(shè)計(jì)必須具有可靠性和可行性

設(shè)計(jì)方案是否可行最重要的考慮因素就是必須滿足用戶的使用需求，設(shè)計(jì)方案不但要滿足供水和供電方面的要求，同時(shí)也要滿足包括環(huán)境保護(hù)工作在內(nèi)的國家以及各地政府相關(guān)規(guī)范和相關(guān)法規(guī)的要求。在設(shè)計(jì)中，如果遇到了一些無法使用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的特殊情況，對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備必須提出詳細(xì)和準(zhǔn)確的參數(shù)要求，并且這些參數(shù)要求都應(yīng)是合理的。另外在建筑設(shè)計(jì)已經(jīng)確定了圍護(hù)結(jié)構(gòu)的情況下，自動(dòng)化的控制程度、選用設(shè)備的型號(hào)以及空調(diào)相關(guān)專業(yè)的系統(tǒng)布置與系統(tǒng)的節(jié)能都是有重大的關(guān)系的，因此對(duì)于設(shè)備選型不應(yīng)太過保守，分區(qū)時(shí)應(yīng)根據(jù)不同的實(shí)用功能進(jìn)行操作，為最大限度的減少熱損失，建議設(shè)計(jì)熱回收機(jī)，針對(duì)冷卻塔風(fēng)機(jī)以及水泵等還應(yīng)采取變頻調(diào)節(jié)。

2.2.2設(shè)計(jì)要具有可操作性和調(diào)節(jié)性

為適應(yīng)全年符合的不斷變化，暖通空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)有良好的調(diào)節(jié)性能，我們常見的調(diào)節(jié)性能好的方案有VRV變頻空調(diào)系統(tǒng)和VAV空調(diào)系統(tǒng)兩種方案，這兩種方案的耗能都很小，但是一次性的投資費(fèi)用都是很高的。有些辦公建筑并不是全天使用的，因此在選擇設(shè)計(jì)方案時(shí)就應(yīng)考慮其能適應(yīng)夜間不工作的要求。由于空調(diào)系統(tǒng)自動(dòng)化水平的不斷提高，因此可以適當(dāng)?shù)臏p少管理人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和數(shù)量，但是可能會(huì)造成投資費(fèi)用的上升，這就要求了應(yīng)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)性的比較，同時(shí)還要不斷提高管理人員的綜合素質(zhì)。只有季節(jié)轉(zhuǎn)換時(shí)才操作的閥門應(yīng)采用手動(dòng)控制的方式，對(duì)于需經(jīng)常調(diào)節(jié)控制的并且設(shè)備數(shù)量較多的工程以及大型的系統(tǒng)工程應(yīng)采用自動(dòng)控制，從而有效減少管理人員的工作量，同時(shí)為了保證系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)盡量的簡化。

2.2.3設(shè)計(jì)應(yīng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較

在現(xiàn)階段的暖通設(shè)計(jì)方案中，考慮最多的一個(gè)問題就是經(jīng)濟(jì)性比較的問題，經(jīng)濟(jì)性比較的原則就是要保證基準(zhǔn)的一致，在設(shè)備檔次、舒適情況、設(shè)計(jì)要求、能源價(jià)格等設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)條件都一致的情況下進(jìn)行比較，這樣比較的結(jié)果才能最具合理性和科學(xué)性。如果將低檔次的設(shè)備與名牌的設(shè)備進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較，比較的結(jié)果肯定是不合理的；而如果在進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較時(shí)沒有考慮舒適性和美觀性，那么對(duì)于集中式空調(diào)方案就是不合理的。另外在對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較時(shí)，還要考慮設(shè)備壽命、投資費(fèi)用以及運(yùn)行費(fèi)用等因素。有的工程項(xiàng)目是有著夏天供冷以及冬天供暖的使用要求的，因此在進(jìn)行夏季冬季綜合性的經(jīng)濟(jì)比較時(shí)，要考慮到夏季和冬季對(duì)于設(shè)備的綜合利用情況。

2.2.4設(shè)計(jì)時(shí)要注意環(huán)保和節(jié)能的問題

隨著我國各地經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，建筑行業(yè)的發(fā)展是十分迅速的，但是同樣的建筑能耗高的現(xiàn)象也越來越嚴(yán)重，平均占社會(huì)總耗能的25%以上，有的地區(qū)耗能情況已經(jīng)占到了當(dāng)?shù)乜偤哪艿?0%。而根據(jù)對(duì)暖通空調(diào)行業(yè)的數(shù)據(jù)分析，其能耗的情況也是非常高的，因此在對(duì)建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的過程中，就應(yīng)采取相應(yīng)的節(jié)能環(huán)保技術(shù)，盡量的降低暖通空調(diào)系統(tǒng)的耗能比例。高層建筑物的暖通空調(diào)系統(tǒng)復(fù)雜并且巨大，因此設(shè)計(jì)質(zhì)量對(duì)系統(tǒng)能否經(jīng)濟(jì)運(yùn)行以及耗能情況是有著重要的影響的，只有確保了設(shè)計(jì)方案的質(zhì)量，才能提高暖通空調(diào)系統(tǒng)的整體的應(yīng)用效果，才能提高整個(gè)工程的節(jié)能水平。

3結(jié)語

隨著我國市場經(jīng)濟(jì)水平的迅速提升，我國建筑行業(yè)的發(fā)展也是十分迅速的，各種高樓大廈都已經(jīng)不斷的被建立起來。高層建筑是標(biāo)志性很強(qiáng)的建筑，所以解決好高層建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)特別是暖通系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作就是很重要的問題了，通過以上的論述，我們對(duì)高層建筑暖通設(shè)計(jì)中存在的問題以及高層建筑暖通設(shè)計(jì)的改進(jìn)措施進(jìn)行分析和探討。為我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

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