高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中存在的問題及優(yōu)化策略

萬博

【摘要】伴隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展，人們生活水平不斷提升，對建筑物的舒適度、環(huán)保度有了更高的要求，暖通設(shè)計(jì)是當(dāng)前建筑工程中重重要組成部分，科學(xué)合理的暖通設(shè)計(jì)不僅能夠能有效的提高室內(nèi)的環(huán)境，為人們提供一個(gè)舒適的生活和生產(chǎn)空間，還能夠進(jìn)一步提升整個(gè)高層建筑工程的經(jīng)濟(jì)效益?；诖?，本文主要對當(dāng)前高層建筑暖通設(shè)計(jì)中存在的若干問題及其優(yōu)化策略展開探討。

【關(guān)鍵詞】高層建筑;暖通空調(diào)設(shè)計(jì);常見問題;應(yīng)對措施

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.27.

1、高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的概述

眾所周知，暖通空調(diào)設(shè)計(jì)是建筑結(jié)構(gòu)的重要組成部分。通過對高層建筑工程能耗的分析，不難發(fā)現(xiàn)暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的能耗非常大，由于涉及的內(nèi)容較多，一個(gè)成功的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)往往需要結(jié)合多方面的考慮，因此，暖通空調(diào)系統(tǒng)的好壞直接關(guān)系到整個(gè)建筑工程的成敗和施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，也直接關(guān)系到人們的日常生活。然而，在實(shí)際的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中，由于設(shè)計(jì)周期短，施工疏忽，使得高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)暴露出一系列問題。因此，在實(shí)踐中，為了保證暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)質(zhì)量，設(shè)計(jì)人員必須始終堅(jiān)持可調(diào)性原則和可行性原則，嚴(yán)格控制設(shè)計(jì)要點(diǎn)，確保暖通空調(diào)設(shè)計(jì)符合有關(guān)規(guī)定，使設(shè)計(jì)方案能夠滿足實(shí)際情況，延長暖通空調(diào)系統(tǒng)的使用壽命，保證其運(yùn)行效率。因此，在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，首先必須遵循可持續(xù)發(fā)展的理念，采用低能耗、環(huán)保和無污染的設(shè)計(jì)，合理確定建筑物在總體規(guī)劃中的具體位置，充分了解周圍建筑物的采暖、水、電等管道敷設(shè)方法和接口位置，為暖通空調(diào)設(shè)計(jì)提供可靠的依據(jù)，同時(shí)還要根據(jù)主入口的位置確定門的方向。同時(shí)，檢查樓宇的樓層數(shù)目、樓層數(shù)目及總高度，以確定樓宇是否符合有關(guān)規(guī)定?？偢叨瘸^24米及樓層數(shù)目或以上的建筑物，須遵守《高層民用建筑物防火設(shè)計(jì)守則》的有關(guān)規(guī)定。

2、現(xiàn)階段高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中存在的問題

2.1設(shè)計(jì)圖紙不達(dá)標(biāo)

在高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，有必要考慮所有因素，以保證暖通空調(diào)工程的順利實(shí)施，準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)圖紙是重要的保證。就目前情況而言，高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)過程中還存在許多問題。其中最主要的是設(shè)計(jì)圖紙缺乏標(biāo)準(zhǔn)化，例如，在采暖設(shè)計(jì)中，某些有采暖要求的樓梯散熱器設(shè)計(jì)時(shí)，往往與相鄰的房間共用立管，導(dǎo)致立管與其他立管的水量不平衡，影響整個(gè)暖通空調(diào)系統(tǒng)。此外，由于施工企業(yè)數(shù)量眾多，一些企業(yè)的管理和設(shè)計(jì)水平不同，一些設(shè)計(jì)人員有一定的專業(yè)技能但沒有實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，由于設(shè)計(jì)人員水平參差不齊，很難保證一開始就能夠設(shè)計(jì)出可行、經(jīng)濟(jì)的方案和圖紙。

2.2暖通設(shè)計(jì)中通風(fēng)設(shè)計(jì)方面存在問題

合理的高層建筑通風(fēng)設(shè)計(jì)可以有效降低建筑能耗，但目前在暖通空調(diào)施工過程中仍存在一些不合理的因素。主要體現(xiàn)在： 通風(fēng)設(shè)備在保溫材料的選擇上不合理，雖然選用的材料具有一定的保溫特性，但應(yīng)用到建筑設(shè)計(jì)中，很難達(dá)到較好的保溫效果，影響了立式暖通水立管和冷凍水管保溫特性的發(fā)揮。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員在計(jì)算通風(fēng)設(shè)備負(fù)荷時(shí)，利用指標(biāo)數(shù)據(jù)限制通風(fēng)設(shè)備的符合程度，在設(shè)計(jì)中利用負(fù)荷指標(biāo)估算通風(fēng)設(shè)備的負(fù)荷，忽略門窗的冷空氣參數(shù)和新風(fēng)負(fù)荷的計(jì)算數(shù)據(jù)，導(dǎo)致費(fèi)用估算不準(zhǔn)確。另外，風(fēng)道通過高層建筑的變形或防火墻，防火閥的設(shè)計(jì)不合理。

2.3暖通設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性問題

經(jīng)濟(jì)性是高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的重要問題之一。因此，在暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，在對各種設(shè)計(jì)方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較時(shí)，要充分考慮價(jià)格因素、設(shè)計(jì)因素和舒適條件，注重系統(tǒng)成本，以確保暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性和有效性。但從目前的實(shí)際情況來看，一些暖通空調(diào)設(shè)計(jì)人員缺乏對當(dāng)?shù)啬茉唇Y(jié)構(gòu)、能源價(jià)格、氣候、水等自然條件的事先認(rèn)真調(diào)查，導(dǎo)致系統(tǒng)負(fù)荷計(jì)算缺乏準(zhǔn)確性，系統(tǒng)主機(jī)的設(shè)計(jì)容量過大，除了施工階段外，施工周期的影響不能從適應(yīng)性、投資、使用安全、壽命等方面加以考慮，也缺乏綜合分析比較多種方案確定暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案，使暖通空調(diào)設(shè)計(jì)產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)性問題的重要原因。

3、高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的優(yōu)化策略

3.1遵照暖通相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范

設(shè)計(jì)是實(shí)施高層建筑工程的重要依據(jù)。為了有效地優(yōu)化建筑空調(diào)設(shè)計(jì)，存在著非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)問題。因此，在進(jìn)行暖通空調(diào)設(shè)計(jì)之前，有必要根據(jù)建筑物的實(shí)際情況進(jìn)行研究，結(jié)合各種因素，按照相關(guān)的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行工程設(shè)計(jì)。在繪制設(shè)計(jì)圖時(shí)，我們應(yīng)充分考慮經(jīng)濟(jì)性和可靠性，不僅要設(shè)計(jì)相關(guān)的平面設(shè)計(jì)圖，而且要繪制相關(guān)的三維直觀設(shè)計(jì)圖，在設(shè)計(jì)圖中詳細(xì)規(guī)定每個(gè)環(huán)節(jié)的作用，使施工人員能夠更好地理解設(shè)計(jì)意圖，達(dá)到優(yōu)質(zhì)施工的效果，然后設(shè)計(jì)出高可行性，符合建筑設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，最終達(dá)到經(jīng)濟(jì)成本的最大化。此外，還要提高設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)能力，加強(qiáng)對現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)和掌握，以便他們可以對暖通設(shè)計(jì)工作做出許多貢獻(xiàn)，同時(shí)應(yīng)該注意一定要統(tǒng)一設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，確保設(shè)計(jì)在實(shí)踐過程中能夠按照法規(guī)的要求進(jìn)行。

3.2合理實(shí)施空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的選擇過程當(dāng)中，為了保障空調(diào)的舒適性，最主要是需要綜合考慮調(diào)節(jié)器的功能。在對空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程當(dāng)中需要綜合考慮各方面的因素，注重調(diào)節(jié)器的性能，調(diào)節(jié)性能的成本比較高，但是如果從總體的效益來看在后期投入運(yùn)行的成本少，只有這樣才可以有效地保證暖通空調(diào)工程的合理性以及科學(xué)性。此外，溫度參數(shù)對暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的影響是至關(guān)重要的，因此，在設(shè)計(jì)暖通空調(diào)前可參考該地區(qū)其他已建高層建筑的經(jīng)驗(yàn)，以了解區(qū)域氣候等因素對暖通空調(diào)效率的影響。

3.3做好暖通系統(tǒng)熱源的設(shè)計(jì)

在對熱源加以確定時(shí)，需要確保其和其他系統(tǒng)得以配備。由于可選擇的熱源種類較多，所以需要根據(jù)高層建筑項(xiàng)目的實(shí)際情況確定熱源的種類。在確定熱源時(shí)，可以考慮地源熱泵，其也是一種節(jié)能性較強(qiáng)的熱源泵，在暖通系統(tǒng)中得到了很大的應(yīng)用;熱電站是一種相對普通的熱源泵，但是其能夠提供一個(gè)效率比較高的熱能轉(zhuǎn)化;熱泵也較為環(huán)保，可以吸收環(huán)境中的熱能，在使用過程中也不會(huì)產(chǎn)生污染物。所以在確定熱源時(shí)，需要綜合考慮到整個(gè)暖通系統(tǒng)的安全性、實(shí)用性以及經(jīng)濟(jì)效果。

3.4增強(qiáng)空調(diào)系統(tǒng)的科學(xué)性和合理性

空調(diào)是暖通設(shè)計(jì)過程中不可代替的支柱所在，空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)以節(jié)能為根本，用舒適性指標(biāo)引導(dǎo)節(jié)能設(shè)計(jì)實(shí)踐。在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，由于建筑各不相同，空調(diào)系統(tǒng)的選擇也會(huì)變得不同了，所以，作為設(shè)計(jì)人員要合理利用房屋建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱導(dǎo)性抵御室外環(huán)境氣候的變化，令房間室內(nèi)形成一種較為舒適的微氣候。同時(shí)，相關(guān)人員不僅要注重整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的質(zhì)量和適用性，考慮建設(shè)原料、裝飾原料、輔料、承載能力都方面，還要依據(jù)具體工程狀況展開系統(tǒng)運(yùn)行季節(jié)全過程、全工況科學(xué)分析，尋求合理、適應(yīng)性設(shè)計(jì)方案，需要考慮施工技藝和室內(nèi)空氣等內(nèi)容。

結(jié)語：

總之，暖通設(shè)計(jì)作為高層建筑的重要內(nèi)容，直接影響了用戶的住宅體驗(yàn)，隨著人們對居住條件的要求逐步提高，暖通空調(diào)得到普遍使用，合理的暖通設(shè)計(jì)能夠起到節(jié)能減排、提升高層建筑的用能效率，還可以為用戶營造更為安全舒適的室內(nèi)環(huán)境。因此，在高層建筑的暖通設(shè)計(jì)工作時(shí)，設(shè)計(jì)人員要結(jié)合項(xiàng)目的實(shí)際情況綜合考慮各項(xiàng)影響因素，合理提高暖通設(shè)計(jì)規(guī)范性以及提高空調(diào)系統(tǒng)的合理性，從而提高高層建筑的節(jié)能性和環(huán)保性。

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