薛 慶 琳

(太原理工大學(xué)建筑設(shè)計研究院，山西 太原 030024)

高層建筑暖通設(shè)計的創(chuàng)新探索

薛 慶 琳

(太原理工大學(xué)建筑設(shè)計研究院，山西 太原 030024)

通過分析高層建筑暖通設(shè)計遇到的設(shè)計圖紙、通風(fēng)、樓梯間散熱器等問題，探討了提高高層建筑暖通設(shè)計水平的措施，提出了提高暖通操控性、提高設(shè)計人員素質(zhì)、提高暖通系統(tǒng)的經(jīng)濟性等策略。

高層建筑，暖通，設(shè)計，問題

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和社會的不斷進(jìn)步，近些年來越來越多的高層建筑出現(xiàn)在城市中。高層建筑的設(shè)計水平和建造技術(shù)有了很大的發(fā)展和進(jìn)步，建筑行業(yè)在城市的不斷發(fā)展中成為一門不可缺少的學(xué)科。在高層建筑的設(shè)計中，暖通設(shè)計是關(guān)系著高層建筑內(nèi)部空氣冷暖問題的重要設(shè)計內(nèi)容之一，與高層建筑的室溫高低、室內(nèi)環(huán)境等方面息息相關(guān)。高質(zhì)量的高層建筑暖通設(shè)計不僅能夠降低能耗、節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境，對于生態(tài)的保護(hù)有著重要的作用；還能夠節(jié)約建筑資源，節(jié)省能耗，降低高層建筑的經(jīng)濟消耗。所以如何做好高層建筑的暖通設(shè)計是我們需要進(jìn)一步研究的課題。

1 高層建筑暖通設(shè)計遇到的問題

1.1 設(shè)計圖紙存在的問題

在高層建筑進(jìn)行暖通設(shè)計之前，首先要進(jìn)行建筑設(shè)計的繪圖等工作。但是很多高層建筑施工設(shè)計的過程中，都沒有滿足設(shè)計的要求。比如在《設(shè)計深度說明》中規(guī)定，暖通空調(diào)的設(shè)計內(nèi)容包括空調(diào)的散熱器型號、系統(tǒng)形式、控制方法、設(shè)計參數(shù)、風(fēng)管、管道等材料的選擇、暖通空調(diào)安裝的要求以及后期維護(hù)等都要在設(shè)計時做出說明，但是很多的高層建筑在設(shè)計圖紙中沒有做出具體的說明，造成設(shè)計圖紙不完善。也規(guī)定了鍋爐房應(yīng)該如何安裝和設(shè)計等，但是有的高層建筑在鍋爐房的設(shè)計圖紙中，只畫了一個平面圖，沒有進(jìn)行具體的剖面圖和細(xì)節(jié)圖的設(shè)計。而且對冷暖空調(diào)的設(shè)計計算書也做出了明確的規(guī)定，但是有一部分的高層暖通設(shè)計沒有空調(diào)的設(shè)計計算書或者空調(diào)的設(shè)計計算書內(nèi)容不完整，比如有空調(diào)的耗熱量計算，卻沒有散熱器選擇的計算和水力平衡的計算，還有的沒有根據(jù)建筑的實際情況，不管房屋的大小、朝向、樓層等實際情況，都利用一樣的空調(diào)設(shè)計計算書。這些都是在高層建筑設(shè)計時設(shè)計圖紙出現(xiàn)的問題，這樣會導(dǎo)致施工過程中，缺乏具體的指導(dǎo)，會加大施工人員的工作難度。

1.2 暖通設(shè)計的通風(fēng)問題

高層建筑因為自身的樓層比較多，樓層內(nèi)部大多是封閉的環(huán)境，這就要求我們要做好暖通設(shè)計中的通風(fēng)問題，保持室內(nèi)空氣的流動和暢通。然而在高層建筑暖通設(shè)計中，通風(fēng)方面的設(shè)計也有不少的問題。1)通風(fēng)設(shè)備的保溫材料選擇不合理，沒有考慮建筑的實際情況，很多的高層建筑暖通設(shè)計人員大多會選擇鋁箔玻璃棉這種材料作為保溫的材料，的確能夠?qū)νL(fēng)的風(fēng)管起到保溫的作用，但是對立管和冷凍水管沒有很好的保溫效果；2)在設(shè)計高層建筑物的變形墻和防火墻時，風(fēng)管沒有安裝防火閥，或者是只安裝了一側(cè)，另一側(cè)沒有安裝防火閥；3)很多暖通設(shè)計人員習(xí)慣于用負(fù)荷指標(biāo)去計算通風(fēng)儀器設(shè)備的負(fù)荷，這樣往往會導(dǎo)致制冷機的負(fù)荷和裝機容量加大，最終使高層建筑施工和暖通設(shè)計的成本增加，不利于資源的節(jié)約和充分利用。

1.3 樓梯間的散熱器問題

高層建筑暖通設(shè)計的樓梯間的散熱問題主要表現(xiàn)在樓梯間的散熱器支管與立管的問題。高層建筑樓層很多，樓梯成為高層建筑必不可少的設(shè)計內(nèi)容之一，做好樓梯間的散熱是很重要的一項工作。我們在進(jìn)行高層建筑的暖通設(shè)計時，樓梯間的散熱器應(yīng)該正確的安裝和使用，應(yīng)該在建筑樓梯和容易發(fā)生凍結(jié)危險的空間中安裝暖通的散熱器，并且散熱器的支管和立管要單獨進(jìn)行設(shè)計和安裝，特別要注意的是不允許安裝調(diào)節(jié)閥。但是目前很多的高層建筑暖通設(shè)計時，沒有按照規(guī)定執(zhí)行，經(jīng)常是高層建筑樓梯間的散熱器和其他空間的散熱器使用同一根立管，沒有安裝支管，也沒有單獨設(shè)計立管。通常采取雙鏈接的聯(lián)結(jié)方式，往往會形成相鄰的空間與建筑物內(nèi)的衛(wèi)生間相連，如果以后出現(xiàn)了維修、故障等問題，會加大維修人員施工的難度，不利于建筑物后期的維護(hù)和完善。圖1是高層建筑施工過程中普遍應(yīng)用的樓梯間散熱過程圖示。

1.4 高層建筑暖通的工程問題

高層建筑暖通設(shè)計中供暖設(shè)計是最重要的一個環(huán)節(jié)，我們在設(shè)計暖通供暖入口時，不僅要做好室內(nèi)供暖系統(tǒng)合理、安全、高效的設(shè)計工作，而且還要做好室外供暖設(shè)備的聯(lián)結(jié)問題。然而很多高層建筑暖通設(shè)計在施工時，為了室內(nèi)供暖安裝的方便，安裝了多個供暖入口，沒有考慮高層建筑外的供暖系統(tǒng)聯(lián)結(jié)問題。此外，暖通設(shè)計的排風(fēng)問題也很重要。很多暖通工程在設(shè)計施工時，沒有考慮實際情況，直接進(jìn)行通風(fēng)設(shè)施的建設(shè)。例如，在安裝某建筑的地下室通風(fēng)設(shè)施時，地下室的衛(wèi)生間和其他的房間共用同一通風(fēng)系統(tǒng)，這時如果把排風(fēng)設(shè)施的水平風(fēng)管設(shè)計成70 m，橫截面是250 mm×250 mm，這樣造成的結(jié)果是風(fēng)阻很大，不利于排風(fēng)、通風(fēng)設(shè)施的施工和后勤的維護(hù)；此外，還有的把應(yīng)該安裝在屋頂?shù)捻旓L(fēng)機安裝到了室外的墻上，影響了建筑物的美觀和設(shè)施的安全；很多的地下室有不少的暗房空間，每個房間采取吊頂排氣設(shè)施，排風(fēng)設(shè)施收集的氣體要經(jīng)過幾十米長的排氣通道排出室外，這樣不利于建筑物內(nèi)的通風(fēng)，排風(fēng)效果較差。

2 高層建筑物暖通設(shè)計的探索

隨著高層建筑的不斷增多和建設(shè)周期的縮短，越來越多的高層建筑暖通設(shè)計在設(shè)計和施工的過程中，漸漸地缺少精心的設(shè)計和完善的施工，暴露出很多的問題。房地產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，不應(yīng)該只注重數(shù)量，忽視了建筑物的質(zhì)量和品質(zhì)。很多的高層建筑在開始設(shè)計施工圖紙的時候，就忽略了暖通設(shè)計的細(xì)節(jié)，在施工的過程中，也粗心大意，沒有關(guān)注細(xì)節(jié)。這就要求我們積極改變施工中的缺點和失誤，做好高層建筑暖通設(shè)計的工作。

2.1 提高暖通的操控性

由于我國的地理位置比較復(fù)雜，一年四季的變化明顯，這就需要暖通設(shè)計的過程中，要充分考慮暖通設(shè)計溫度調(diào)節(jié)的功能。需要在不斷變化的溫度條件下，設(shè)計出的暖通溫度調(diào)節(jié)功能能夠靈敏，對外界溫度的變化敏感，能夠及時實現(xiàn)溫度的調(diào)節(jié)。不管是白天還是夜晚的交替、一年四季的變化、突發(fā)惡劣天氣情況等造成了溫度變化，高層建筑的暖通溫度設(shè)計都要能夠及時做出變化。我們可以利用自動化感應(yīng)系統(tǒng)的暖通裝置，這是采取樓宇智能化技術(shù)，暖通自動化溫度感應(yīng)裝置能夠隨著外界氣溫環(huán)境的變化改變室內(nèi)的溫度，這樣做不僅能夠減少人的工作量，還能夠做到節(jié)約資源，減少因人的行為造成的資源浪費。而且自動化調(diào)節(jié)的暖通系統(tǒng)還會在異常情況下自動報警，這樣有利于能夠及時發(fā)現(xiàn)危險事故和減少損失。

2.2 提高暖通設(shè)計水平和施工人員的素質(zhì)

高層建筑的第一個環(huán)節(jié)就是施工設(shè)計，因此我們要提高高層暖通的設(shè)計水平，注重暖通的設(shè)計細(xì)節(jié)。我們可以對施工人員和工程的設(shè)計人員進(jìn)行施工之前的動員大會，定期對施工人員和設(shè)計人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)和指導(dǎo)，提高人們的專業(yè)素質(zhì)；制定鼓勵機制，鼓勵施工人員注重施工的具體細(xì)節(jié)。在選拔設(shè)計和施工人員時，注重選擇專業(yè)知識和技能較強、實踐經(jīng)驗豐富的人員，這樣能在一定程度上保證暖通設(shè)計的質(zhì)量。

2.3 提高暖通系統(tǒng)的經(jīng)濟性

一個優(yōu)秀的暖通設(shè)計方案，是綜合考慮工程的能源問題、環(huán)保問題、施工成本和效益的問題。在現(xiàn)代化的高層暖通設(shè)計過程中，我們要選取高質(zhì)量的施工材料和建筑材料，保證暖通設(shè)計的質(zhì)量和日后的高效運行。我們可以使用輕便的暖通材料、安裝材料和環(huán)保材料，利用綠色植物來進(jìn)行暖通系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，這也是高層建筑物暖通設(shè)計的一個創(chuàng)新。

3 結(jié)語

隨著我國城市化的不斷加深和高層建筑的不斷發(fā)展，高層建筑暖通設(shè)計的要求也在不斷地提高。我們在設(shè)計施工的過程中，要制定好完善的施工細(xì)節(jié)和施工設(shè)計圖，以此來保證施工的質(zhì)量；還要提高施工人員的專業(yè)素質(zhì)，保證施工的順利進(jìn)行。高層建筑暖通的設(shè)計關(guān)系著整個高層建筑的質(zhì)量和日后建筑的使用效果，我們要認(rèn)真對待高層建筑暖通的設(shè)計。

[1] 高志強.高層建筑暖通設(shè)計的問題及改進(jìn)措施分析[J].山西建筑,2012,38(30):164-165.

[2] 季文君.高層建筑暖通設(shè)計中存在的問題及改進(jìn)策略[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2012(12):44.

[3] 莫宏恩.高層建筑暖通設(shè)計的問題及改進(jìn)措施分析[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2013(24)：69.

Inquiry on high-rise building HVAC design

Xue Qinglin

(AcademyofBuildingDesign,TaiyuanUniversityofTechnology,Taiyuan030024,China)

Through analyzing high-rise building HVAC design problems including design drawing, ventilation, stair radiator and so on, the paper explores measures of improving high-rise building HVAC design level, and puts forward some strategies, such as improving HVAC operability, improving designers’ quality, and improving HVAC system economy etc.

high-rise building, HVAC, design, problem

2015-03-24

薛慶琳(1989- )，女，助理工程師

1009-6825(2015)16-0145-02

TU972.8

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