高層建筑暖通設計存在的問題及改進策略

何璇

中鐵四院集團西南勘察設計有限公司 云南 昆明 650200

近年來，隨著高層建筑規(guī)模的擴大，建筑高度的持續(xù)增高，建筑使用功能的逐漸完善，為了滿足個性化使用和舒適度要求，高層建筑在設計和建設的時候必須要完善相關的配套設施。作為高層建筑配套設施之一，暖通空調系統(tǒng)的設計不僅要滿足用戶使用的舒適性需求，同時也需要達到一定的節(jié)能標準。因此，在設計暖通空調系統(tǒng)時，系統(tǒng)設計必須要考慮系統(tǒng)與設備的優(yōu)化設計，提高日常使用舒適度，進而提高高層建筑設計的整體水平。

一、高層建筑暖通系統(tǒng)設計特征

高層建筑暖通空調設計相較于中低層系統(tǒng)設計有明顯差異，其特征主要表現在以下幾方面：（1）對空調系統(tǒng)選型而言，不同條件下系統(tǒng)運行模式與負荷要求不同，對循環(huán)水泵臺數、變頻控制等方面有特殊要求，因此，在設計時需要考慮整個建筑情況以及區(qū)域環(huán)境，確保冷卻水系統(tǒng)、冷凍水系統(tǒng)等循環(huán)功能完善。（2）高層建筑供暖系統(tǒng)的設備及儀表安裝應當適應高層建筑特點，包括供回水管道、壓力表、熱計量、溫度測量、除污等裝置，必須要與高層建筑供暖特征相結合，結合系統(tǒng)監(jiān)測數據，這樣才能夠確保供暖達到標準。同時，室內供暖系統(tǒng)與室外管路鋪設也需按照高層建筑來優(yōu)化設計，保證供暖設備的安裝符合規(guī)定。（3）優(yōu)化通風系統(tǒng)設計，如：防火閥、通風管道連接等，保證通風順暢。

二、高層建筑暖通設計中存在的問題分析

（一）工程設計問題

1.排風系統(tǒng)設計問題

高層建筑通風空調設計中，排風系統(tǒng)是其重要組成部分，排風系統(tǒng)擔負的排風區(qū)域功能更復雜，包括大廳、中庭、走道、設備用房、商鋪、餐廳、廚房、衛(wèi)生間等，若排風系統(tǒng)劃分或設計不合理，會嚴重影響用戶正常使用并影響系統(tǒng)能耗。既有建筑設計中存在排風系統(tǒng)設計不符合使用要求，排風系統(tǒng)承擔功能分區(qū)劃分不合理的情況，導致部分區(qū)域無法有效組織氣流，且風機的安裝位置不合適，導致外觀上不協(xié)調。

2.供暖入口設計問題

高層建筑中，集中供暖系統(tǒng)的供暖入口設計十分重要，數量恰當的供暖入口不僅可以確保資源的合理使用，同時也能夠使系統(tǒng)供暖效率更高，系統(tǒng)穩(wěn)定性更好。但是，現有高層建筑供暖設計中，存在供暖入口數量過多，增加了施工難度，也使得供暖工程效果無法發(fā)揮保證。

3.施工圖設計文件問題

施工圖設計應符合相關規(guī)范要求，相關施工文件完整詳盡，以便施工人員根據圖紙設計要求施工，若是圖紙存在不當，會影響施工進度。

（二）執(zhí)行標準問題

1.熱負荷計算問題

在實際設計時，暖通空調設計要符合相關的規(guī)章制度，并在規(guī)定技術基礎上對其進行設計，提高成功率。當前存在較多由于空調設計未遵循要求，導致實際應用出現過多損失，例如供暖系統(tǒng)中，系統(tǒng)若是對能源消耗無法進行準確判斷，就會導致熱量損失，且從門縫中進入到室內的冷空氣增多，加劇室內熱量消耗，而這些熱量在設計時并沒有考慮在內，導致暖通系統(tǒng)熱負荷加劇，進而對空調使用產生影響。

2.特殊空間沒有單獨配置散熱器

高層建筑設計和建筑規(guī)范中就危險場所暖通空調設計提出了一些要求，例如樓梯間的空調若是風力對流大，則會出現凍結現象，特別是外界溫度較低的時候。對此，在設計的時候可以使用配置散熱器，其作為獨立設備在使用的時候不可私自裝設調節(jié)閥、雙側連接，這會導致散熱器無法發(fā)揮作用。在樓梯間應用散熱器時，不得在散熱器前安裝調節(jié)閥，會導致散熱器凍裂。因此，在樓梯間等位置需要做好暖通空調防凍設計以防止凍裂。

三、高層建筑暖通設計的改進策略

（一）工程設計要具備可行性和經濟性

暖通設計需要考慮實際使用功能，基于設計規(guī)范標準，滿足用戶需求。在設計時，需要兼顧政策和環(huán)保要求，根據政府標準及環(huán)保要求設計，選擇的設備要具有自動化和專業(yè)化。此外，暖通設計要具備經濟性，從建筑成本角度來看，暖通設計保證基準相同的基礎上結合設備級別、舒適度等進行配置，并將設備投資成本、使用壽命和運行費用等都要考慮到其中，確保設計經濟性。

（二）通風空調系統(tǒng)的運行調節(jié)

通風空調系統(tǒng)應當具備良好的調節(jié)性能來適應全年溫度的變化以及使用的負荷，如采用VAV、VRV兩種系統(tǒng)，這兩種系統(tǒng)盡管投入大，但是耗能小，經濟性比較高，適用于辦公建筑。同時，空調系統(tǒng)的自動化水平高也會減少人員管理費用，減少空調管理成本。此外，對于出租給不同單位和用于其他用途的建筑物，供暖系統(tǒng)設置要統(tǒng)計好管理控制以及運行費用的交納情況。

（三）確保工程的綠色節(jié)能環(huán)保

在設計通風空調系統(tǒng)時，需要考慮能源消耗問題，送排風機在設計的時候要考慮噪聲標準，降低噪音污染；同時，應當考慮系統(tǒng)熱量回收，在滿足通風空調系統(tǒng)設計要求的基礎上，實現系統(tǒng)熱量的反復或回收利用，減少系統(tǒng)運行能耗，提高工程的節(jié)能環(huán)保水平。

結束語：

綜上，城市的迅速發(fā)展使得城市用地越發(fā)緊張，為了使城市用地更加合理，高層建筑建筑規(guī)模、數量逐漸上升。作為保證高層建筑功能的重要組成部分，通風空調工程也面臨著挑戰(zhàn)，尋求進一步發(fā)展，在設計過程中，應當基于規(guī)范標準對進行設計，優(yōu)化設計細節(jié)，提高設計的科學性、合理性、可行性以及經濟性，并確保工程的綠色節(jié)能可持續(xù)，提升高層建筑通風空調設計的整體質量。