劉春平

（克州誠鑫建設(shè)工程有限公司 845350）

高層建筑暖通設(shè)計中的問題及改進措施

劉春平

（克州誠鑫建設(shè)工程有限公司 845350）

建筑業(yè)的發(fā)展得益于城市化日新月異的推進，而且建筑建設(shè)也日益高層化。人們?yōu)榱藸I造一個舒適的高層建筑居住環(huán)境，大都安裝了暖通設(shè)備。而這些暖通設(shè)備的科學性對高層建筑暖通質(zhì)量影響很大，也深刻影響著人們的生活感受度。高層建筑暖通設(shè)計比較復雜，因而問題較多。為了確保其質(zhì)量，本文深入研究設(shè)計中的常見問題，并提出相關(guān)改進措施，以期為高層建筑暖通設(shè)計提供有益的建議。

高層建筑；暖通設(shè)計；改進措施

在城市經(jīng)濟建設(shè)中，人們對生活質(zhì)量的要求越來越高，高層建筑的設(shè)計要求也在不斷提升，而暖通高層是建筑工程中不可或缺的一部分，對建筑設(shè)計影響較大。在建筑居住中，暖通工程是重要的基礎(chǔ)條件，保證居民的居住舒適度，因而需要有科學的設(shè)計措施。本文對高層建筑暖通設(shè)計中出現(xiàn)較多的問題進行分析，提出改進措施，也能為今后的相關(guān)設(shè)計提供有益參考。而這正符合暖通工程的規(guī)范化、標準化、創(chuàng)新化發(fā)展。

1 高層建筑暖通設(shè)計原則

①具備經(jīng)濟性。經(jīng)濟性是暖通設(shè)計過程中必須最先考慮的因素。在高層建筑建設(shè)中，要想暖通項目設(shè)計優(yōu)化順利進行，就需要有足夠的經(jīng)費投入。故而設(shè)計施工前，應(yīng)該先詳細全面地制定出工程建設(shè)預(yù)算方案。在設(shè)計施工中將經(jīng)濟性作為指導原則。設(shè)計建筑工程的時候，沒有經(jīng)濟性理念為原則，施工之時資金缺乏的問題就極易出現(xiàn)，工程進度也會深受影響。另外，對于投資運行所需費用及設(shè)備使用年限也要考慮，選擇適當?shù)呐ㄔO(shè)備，確定好相應(yīng)的冷熱系統(tǒng)與相關(guān)管道。[1]②具備節(jié)能性。當前能源的緊張問題日益明顯，建筑工程建設(shè)中環(huán)保節(jié)能成為重點。所以，高層建筑暖通設(shè)計也要符合節(jié)能標準。

2 高層建筑暖通設(shè)計問題

2.1 概念不清且專業(yè)知識欠缺

暖通設(shè)計工作既系統(tǒng)又復雜，需要設(shè)計者具有清晰的設(shè)計頭腦，對相似的概念與設(shè)計計算等問題要謹慎。不過，有的設(shè)計人員因為專業(yè)知識不夠深厚，使得設(shè)計問題倍出。例如，因為概念用途沒有弄清楚而誤將防煙分區(qū)排風量和排煙風機風量混淆，導致排煙風機風量不足，和使用中的防火要求不相符。[2]還有的將防煙樓梯間前室的送風口風量誤當作前室總風量與建筑層數(shù)比值，最終計算出來的結(jié)果也會讓風口風量不足。

2.2 設(shè)計中的問題

2.2.1 溫度參數(shù)

暖通設(shè)計中，要求冬季廁所溫度至少要高于12℃，而浴室溫度至少要高于25℃。[3]可是，事實上設(shè)計中總是存在兩個問題：①對本地溫度差異沒有考慮周到，各地的氣候不盡相同，其參數(shù)設(shè)計應(yīng)該視具體情況而定；②耗熱量計算精確度欠缺，從冬季供熱的角度來看，暖通設(shè)計中還應(yīng)將從門窗進來的冷空氣對室溫的影響進行考慮。

2.2.2 冷水箱設(shè)計

在暖通設(shè)計中，冷水箱是很重要的一部分，但其中的設(shè)計也存在諸多問題。比如，冷水箱正常運轉(zhuǎn)時最小淹沒深度問題；冷水箱冷卻循環(huán)泵始終有水問題。

2.2.3 立、支管設(shè)計

設(shè)計高層建筑暖通時，設(shè)計人員因為諸多原因喜歡在鄰邊的兩個房間用一根立管，比如以雙側(cè)連接鄰室與浴室，或者在散熱器支管上設(shè)置閥門，盡管這樣做比較方便，可是卻增加了以后的維修難度，違背了高層建筑暖通設(shè)計規(guī)范。

2.3 暖通設(shè)計經(jīng)濟性

高層建筑暖通設(shè)計缺乏經(jīng)濟性的原因主要有兩個方面：①系統(tǒng)主機設(shè)計容量過大，這是由于負荷計算缺乏準確性。②冷熱系統(tǒng)選擇缺乏科學性，具體來說，設(shè)計人員在前期調(diào)研中沒有全面了解本地能源結(jié)構(gòu)及價錢；冷熱源系統(tǒng)方案制定選擇前，不了解本地工程當?shù)氐淖匀画h(huán)境條件；不同空調(diào)系統(tǒng)特點、使用限制了解不全面；因為周期限制等原因，方案確定沒有事先進行比較分析。總的來說，暖通冷熱源選擇需要設(shè)計人員以很強的專業(yè)能力來確定，并在方案設(shè)計中具備較好的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)意識。

2.4 設(shè)備管道配置

對于暖通設(shè)計人員來說，要全面掌握空調(diào)設(shè)備結(jié)構(gòu)功能與運行原理等知識。在科技日益發(fā)達的今天，暖通專業(yè)技術(shù)發(fā)展很快，實際設(shè)計工作中，因為現(xiàn)實中的問題很多是書本上沒有接觸的，因而具有很大挑戰(zhàn)。設(shè)計人員應(yīng)該加強學習，對相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用進行深入研究，并加強同行間的交流學習，只有這樣才能有效解決設(shè)備管道配置不科學的問題。

3 建筑暖通設(shè)備過程節(jié)能設(shè)計方案

3.1 科學管理暖通工程

在科學管理中提高暖通設(shè)備系統(tǒng)的合理性。暖通設(shè)計是系統(tǒng)工程，具有很強的技術(shù)性，而且作為公共工程對高層建筑居住用戶的居住環(huán)境有很深的影響。因此，在設(shè)計過程中，首先要考慮的是空調(diào)的最大負荷。可是這通常是基于理論情況而言。事實上，暖通空調(diào)是無法實現(xiàn)最大負荷的，究其原因是因為在最大負荷情況下，室內(nèi)溫度不適合人的居住，會損害人的健康。因此，暖通工程設(shè)計中，應(yīng)該對這種情況進行考慮，不能讓暖通設(shè)計的負荷達到最大要求卻和實際不符的需求，這樣做的話既無法節(jié)能，又會加大空調(diào)的能耗。

3.2 提高圍護結(jié)構(gòu)保溫性

要想有理想的節(jié)能效果，就應(yīng)確保墻體圍護結(jié)構(gòu)有很好的保溫性，以降低空調(diào)系統(tǒng)的負荷。由此來看，墻體圍護結(jié)構(gòu)保溫性和空調(diào)系統(tǒng)負荷大小有重要的關(guān)系，對于供暖需要不高的地方，還可以直接代替暖通工程的應(yīng)用。

3.3 熱回收技術(shù)

機組運行時回收機組會冷凝廢熱，增加機組能效比，性能也比較高。空調(diào)對環(huán)境的排熱被回收可以防止出現(xiàn)熱島效應(yīng)。用戶也可以一機多用，制冷制熱兩不誤，讓客戶對空調(diào)及熱水的需求更加滿意。

3.4 暖通空調(diào)工程中熱泵應(yīng)用

這些年，在暖通空調(diào)行業(yè)中，有人在該市場上推廣熱泵技術(shù)，它所表現(xiàn)出來的性能效果也比較明顯。熱泵作為制冷洗系統(tǒng)，是根據(jù)冷凝器釋放熱量來進行制冷，也有人叫它“熱量倍增器”。人們能夠運用熱泵制熱，1度電能夠比傳統(tǒng)的耗費3度電獲得更多的熱水，則也是熱泵節(jié)能的一大優(yōu)勢。[4]此外，在熱泵供暖中運用現(xiàn)有能源，其效率也高于傳統(tǒng)的供暖方法。

如今能源缺乏的問題很嚴重，大氣、山川河流中的熱量回收利用變得日益重要了，而熱泵就是一個很好的回收工程，因而也有“強力的余熱回收工具”之稱。一般，熱泵能力消耗及經(jīng)濟指標是以COP系數(shù)為主。從當前暖通空調(diào)中熱泵技術(shù)的英語來看，COP系數(shù)大約是3、4，有的新技術(shù)也讓COP系數(shù)達到6、8。所以，要是能普及哲學數(shù)值，將有效促進能源利用，熱泵技術(shù)在暖通空調(diào)中的普及應(yīng)用將給人們帶來更多益處。暖通空調(diào)熱泵應(yīng)用中熱回收應(yīng)用也較多。規(guī)模較大的高層建筑有內(nèi)區(qū)與外區(qū)之分。內(nèi)區(qū)隨時都要供冷，冬季也不例外。另外排風系統(tǒng)能把熱量傳遞到周圍。人們一般以熱泵技術(shù)來利用這些熱量，實現(xiàn)能源的高效利用，達到節(jié)能目的。

4 關(guān)于高層建筑暖通設(shè)計問題的相關(guān)改進措施

4.1 豐富設(shè)計說明內(nèi)容

暖通設(shè)計說明中需要清楚地規(guī)定如下一些內(nèi)容：室內(nèi)室外設(shè)計參數(shù)、暖通空調(diào)冷熱負荷與風管及管道材料選擇、熱源冷源參數(shù)、供暖熱負荷和熱量消耗指標、系統(tǒng)總阻力和系統(tǒng)試壓要求、按照標準等等。只有明確了這些方面的設(shè)計內(nèi)容，才能確保高層建筑暖通設(shè)計方案更加科學，將設(shè)計差錯降到最低。這些設(shè)計說明內(nèi)容需要和高層建筑暖通設(shè)計實際情況相符，提高設(shè)計圖紙和說明書的規(guī)范性。并且，還要從高層建筑的結(jié)構(gòu)、供水供電、節(jié)能環(huán)保、設(shè)計規(guī)范標準等方面確定設(shè)計說明內(nèi)容，以便于相關(guān)的設(shè)計內(nèi)容符合高層建筑的暖通工程的實際施工需要。

4.2 通過水泵揚程選擇完善供暖設(shè)計

設(shè)計中各水系統(tǒng)的揚程也不一樣，具有明顯的差異。比如，在80m高的屋頂安裝暖通空調(diào)工程冷卻塔，封閉式循環(huán)系統(tǒng)是冷卻水，不夠設(shè)計人員在選擇水泵的時候因為失誤在水泵的揚程里加入了高程，如此一來，水泵揚程的高度就會變成95m。還有的設(shè)計人員在選擇冷凍水泵的過程中對冬夏兩季的流量和溫度差別沒有認真考慮。夏季與冬季的冷水泵、熱水泵要有區(qū)別來設(shè)置才是正確的，公用一臺并不是一種理智的選擇。與此同時，對供暖設(shè)計進行全面完善。按照采暖通風、空氣調(diào)整設(shè)計規(guī)范的具體要求與標準，將熱水采暖系統(tǒng)裝置在高層建筑暖通入口，壓力表、溫度計、除污器安置于熱力入口的供回總管上，并根據(jù)實際需要安裝熱量計。對于設(shè)計人員來說，在全面考慮室內(nèi)供暖系統(tǒng)的合理性的同時，還應(yīng)該重視室外管線連接的正確性，兩者必須同時兼顧。如果高層建筑使用立管系統(tǒng)，那么設(shè)計人員應(yīng)該根據(jù)系統(tǒng)水力平衡、承壓能力、散熱設(shè)備和化學管材的各類特點設(shè)置豎向區(qū)分，并且還應(yīng)注意管道熱補償?shù)葐栴}。

5 結(jié)語

綜上所述，高層建筑暖通設(shè)計中，設(shè)計人員應(yīng)該與時俱進地創(chuàng)新設(shè)計理念，盡量在暖通設(shè)計中使用新的科學技術(shù)，并形成良好的高層建筑暖通設(shè)計節(jié)能思想。在相同的條件下實現(xiàn)資源節(jié)約，防止資源浪費，才能為高層建筑暖通設(shè)計方案的科學設(shè)計提供合理的參考。

[1]王鵬宇，郭爭爭.高層建筑暖通設(shè)計常見問題及防治措施[J].城市建設(shè)理論研究，2012（28）：154.

[2]高志強.高層建筑暖通設(shè)計的問題及解決措施分析[J].山西建筑，2012，38 （30）：164.

[3]賀宇坤.高層建筑暖通設(shè)計的優(yōu)化對策探討[J].山西建筑，2013（34）：159.

[4]王志平.高層建筑暖通設(shè)計中出現(xiàn)的問題研究[J].建設(shè)理論研究，2012 （10）：14.

TU83

A

1673-0038（2015）37-0038-02

2015-8-28