宮金平

暖通空調(diào)是超高層房屋建筑的重要設(shè)施，其設(shè)計(jì)關(guān)系到暖通空調(diào)洞使用壽命以及節(jié)能效果。為此，文章結(jié)合超高層商用建筑特點(diǎn)以及暖通空調(diào)使用情況，從設(shè)計(jì)流程、設(shè)計(jì)內(nèi)容、設(shè)計(jì)理念幾個(gè)方面探究超高層商用建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)管理優(yōu)化對(duì)策，旨在能夠?yàn)榉课菔褂谜邉?chuàng)設(shè)舒適的居住環(huán)境。

城市化進(jìn)程的加快促進(jìn)了我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展。超高層商用建筑是當(dāng)前我國(guó)社會(huì)范圍內(nèi)的主要建筑形式，也是人們辦公、消費(fèi)、休閑娛樂(lè)的重要場(chǎng)所。和一般的建筑相比，超高層商用建筑在房屋設(shè)計(jì)上有著更高的要求，對(duì)工程施工設(shè)計(jì)人員的能力是一種挑戰(zhàn)。暖通空調(diào)設(shè)計(jì)是超高層商用建筑設(shè)計(jì)的一個(gè)重要內(nèi)容，這項(xiàng)設(shè)計(jì)工作的開(kāi)展關(guān)系到建筑的使用壽命和最終質(zhì)量。為了能夠優(yōu)化超高層商用建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)管理，文章結(jié)合超高層建筑特點(diǎn)，從設(shè)計(jì)思想、設(shè)計(jì)流程、設(shè)計(jì)內(nèi)容幾個(gè)方面分析超高層建筑暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)[1]。

一、超高層商用建筑特點(diǎn)

建筑采暖主要是指通過(guò)使用恰當(dāng)?shù)姆绞絹?lái)向房屋建筑內(nèi)部輸送熱量，在熱量的支持下能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)房屋建筑內(nèi)部環(huán)境的協(xié)調(diào)處理，最終打造出適合居住的環(huán)境。采暖是現(xiàn)代建筑建設(shè)的一個(gè)重要內(nèi)容，也是體現(xiàn)建筑功能的重要關(guān)鍵。根據(jù)房屋建筑結(jié)構(gòu)的不同，工程所使用的采暖方式也不同。和采暖相關(guān)的另外一個(gè)因素是建筑通風(fēng)，通過(guò)合理的建筑通風(fēng)能夠?qū)崿F(xiàn)房屋建筑內(nèi)外部空氣的順利交換，為建筑內(nèi)部引入新鮮的空間，置換其中污濁的空氣，最終保障房屋建筑內(nèi)部環(huán)境的健康。在超高層房屋建筑施工中，空調(diào)暖通設(shè)計(jì)直接關(guān)系到房屋建筑的舒適度，為了能夠滿足人們對(duì)房屋建筑的需求，需要密切關(guān)注超高層商用建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)管理。

為了能夠提升超高層商用建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)管理成效，需要相關(guān)人員對(duì)超高層建筑的特點(diǎn)進(jìn)行全面的分析，具體如下。第一，房屋建筑室內(nèi)環(huán)境差異大，噪聲大。超高層房屋建筑的樓群高度超過(guò)100m，樓層越高，其內(nèi)部的容積率就會(huì)越低，相應(yīng)地，房屋建筑所需要承受的風(fēng)速也會(huì)提升，在室內(nèi)外環(huán)境變化的影響下房屋建筑施工會(huì)出現(xiàn)安全隱患。第二，缺乏公共交流空間。超高層的容積率相對(duì)較低，雖然超高層建筑有效地節(jié)省了土地，緩解了人口居住壓力，但是超高層公共空間較小導(dǎo)致使用者舒適度降低，為此，只有通過(guò)有效的空間設(shè)計(jì)才能夠保證整個(gè)超高層建筑工程的施工質(zhì)量。

二、超高層商用建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)管理內(nèi)容

（一）設(shè)計(jì)思想

暖通空調(diào)設(shè)計(jì)是房屋建筑設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分?；诳沙掷m(xù)發(fā)展理念，暖通空調(diào)設(shè)計(jì)要注重建筑自身結(jié)構(gòu)、周圍景觀布置、建筑裝飾等內(nèi)容的結(jié)合。基于可持續(xù)發(fā)展理念的超高層商用建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)管理表現(xiàn)如下。第一，節(jié)能設(shè)計(jì)。在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中要盡可能地使用高性能冷熱源設(shè)備、熱回收空調(diào)機(jī)組，通過(guò)使用這些設(shè)備來(lái)達(dá)到節(jié)能設(shè)計(jì)的目的，降低工程建設(shè)成本，滿足人們對(duì)房屋的建設(shè)需要。第二，消聲設(shè)計(jì)。消聲處理體現(xiàn)在避難層水泵、屋面冷卻塔減震處理、辦公區(qū)域末端設(shè)備的噪聲控制。通過(guò)消聲處理能夠提升建筑的商業(yè)價(jià)值。第三，客戶需求。在客戶需求層面，超高層建筑的開(kāi)發(fā)商需要考慮客戶對(duì)房屋的現(xiàn)階段使用需求和未來(lái)使用需求，站在長(zhǎng)遠(yuǎn)的、可持續(xù)發(fā)展的角度來(lái)進(jìn)行暖通空調(diào)設(shè)計(jì)。

（二）設(shè)計(jì)流程

1.方案設(shè)計(jì)

暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)是空調(diào)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。在方案設(shè)計(jì)階段需要工程的業(yè)主、開(kāi)發(fā)商能夠充分明確工程項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)的目的和規(guī)模，進(jìn)而在完整的設(shè)計(jì)方案中詳細(xì)列清各個(gè)項(xiàng)目的建設(shè)需求[2]。從實(shí)際應(yīng)用情況看，多數(shù)超高層商用建筑都是企業(yè)總部的辦公場(chǎng)所。于此，工程建筑的業(yè)主需要根據(jù)使用需求來(lái)對(duì)建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)提出對(duì)應(yīng)的要求，包含暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)中是否包含了自建的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)運(yùn)營(yíng)中心，如果包含了，那么計(jì)算機(jī)空調(diào)運(yùn)營(yíng)中心的占地面積是多大;除公共衛(wèi)生間之外還會(huì)擁有怎樣的餐飲設(shè)施;是否需要從普通職工的餐廳中分離出來(lái)特色餐廳、行政餐廳。在了解以上信息的基礎(chǔ)上，工程業(yè)主從總體上把握工程空調(diào)暖通設(shè)計(jì)，購(gòu)買相應(yīng)的材料和設(shè)備，并就這些材料、設(shè)備購(gòu)買成本消耗進(jìn)行計(jì)算。

2.深度設(shè)計(jì)

深度設(shè)計(jì)是方案設(shè)計(jì)的一種擴(kuò)展。在具體的深度設(shè)計(jì)中暖通空調(diào)設(shè)計(jì)者可以按照空調(diào)系統(tǒng)規(guī)劃內(nèi)容來(lái)對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行深入的設(shè)計(jì)。在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中，業(yè)主單位的設(shè)計(jì)人員要明確設(shè)計(jì)院、顧問(wèn)單位之間的責(zé)任分工，協(xié)調(diào)好各方利益的關(guān)系，在合理把控工程設(shè)計(jì)進(jìn)度、設(shè)計(jì)質(zhì)量、項(xiàng)目發(fā)展要求的情況下開(kāi)展暖通空調(diào)的深度設(shè)計(jì)[3]。

比如，在施工圖紙的設(shè)計(jì)階段要做好各階段施工的過(guò)程管控、分階段審查，確保施工圖紙的設(shè)計(jì)能夠滿足國(guó)家、地區(qū)規(guī)范要求。業(yè)主單位的設(shè)計(jì)管理者如果發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案中出現(xiàn)了問(wèn)題，要及時(shí)和設(shè)計(jì)總承包設(shè)計(jì)人員進(jìn)行有效的溝通交流，為設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)人員提供具體的指示，從而更好地推進(jìn)暖通空調(diào)施工設(shè)計(jì)工作的順利開(kāi)展[4]。另外，在暖通空調(diào)深度設(shè)計(jì)工作中為了能夠保證設(shè)計(jì)的有效性，還需要定期召開(kāi)專業(yè)設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)會(huì)，在協(xié)調(diào)會(huì)議上及時(shí)獲得設(shè)計(jì)總承包方的信息，根據(jù)總承包方提出的問(wèn)題采取對(duì)應(yīng)的措施予以解決，解決工程專業(yè)設(shè)計(jì)和土木工程建設(shè)、電氣設(shè)計(jì)、給排水設(shè)計(jì)、裝飾設(shè)計(jì)之間的矛盾沖突。

3.施工設(shè)計(jì)

施工圖紙的設(shè)計(jì)是建筑工程施工階段所需要開(kāi)展的一個(gè)重要內(nèi)容，這個(gè)階段的管理工作主要體現(xiàn)在對(duì)施工單位二次深化設(shè)計(jì)圖紙的內(nèi)容進(jìn)行審核，根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)院來(lái)變更施工設(shè)計(jì)圖紙。同時(shí)，在整個(gè)工程施工的過(guò)程中要能夠隨時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)和設(shè)計(jì)院、施工單位共同解決施工設(shè)計(jì)中所沒(méi)有考慮到的問(wèn)題，這些問(wèn)題包含管線位置布置不合理、高大空間氣流管理不順暢所誘發(fā)的熱風(fēng)無(wú)法下送的問(wèn)題[5]。在管線預(yù)留埋設(shè)的階段需要注重審核施工方提供的預(yù)留預(yù)埋施工設(shè)計(jì)圖紙，特別是需要密切關(guān)注地下室部分外墻給排水套管、雨污水套管、電信進(jìn)出套管的設(shè)計(jì)。在管線施工之前需要施工人員能夠明確各個(gè)管線的綜合布置位置、剖面設(shè)計(jì)圖。在此基礎(chǔ)上，施工單位需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)階段預(yù)留的外墻新風(fēng)口、排氣口來(lái)安裝管線，如果發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)百葉沒(méi)有按照設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安裝要做好設(shè)計(jì)預(yù)留，要到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行協(xié)調(diào)管理。

（三）設(shè)計(jì)內(nèi)容

1.熱冷源設(shè)備

對(duì)于超高層商用房屋建筑來(lái)說(shuō)，為了能夠滿足整個(gè)工程項(xiàng)目空調(diào)設(shè)計(jì)要求，超高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)人員需要在詳細(xì)的經(jīng)濟(jì)性分析基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑的精準(zhǔn)定位，之后對(duì)采用中央設(shè)備間負(fù)擔(dān)多層空調(diào)，還是使用局部機(jī)房擔(dān)負(fù)一層空調(diào)送風(fēng)來(lái)進(jìn)行選擇[6]。在選擇建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)冷熱源設(shè)備的時(shí)候需要提前開(kāi)展必要的經(jīng)濟(jì)性分析，通過(guò)全面的經(jīng)濟(jì)性分析來(lái)確定項(xiàng)目所需要選擇的制冷供暖系統(tǒng)形式。超高層房屋建筑施工中常用的供熱設(shè)備包含燃油設(shè)備、燃?xì)庠O(shè)備、電鍋爐設(shè)備等，在具體實(shí)施操作的時(shí)候油氣鍋爐會(huì)受到燃料類型、燃料價(jià)格的影響。冷水機(jī)組、鍋爐設(shè)備位置的確定則是需要考慮超高層建筑結(jié)構(gòu)造價(jià)、建筑布局、施工時(shí)間、施工人員布置等因素的影響。

2.空調(diào)水系統(tǒng)

超高層商用建筑水輸配系統(tǒng)管道設(shè)計(jì)和底層建筑相比存在較多不同。在具體實(shí)施操作的時(shí)候靜水壓力不僅會(huì)影響到管道、閥門的配置，還會(huì)影響建筑物內(nèi)部設(shè)備的安排。在具體施工管理的時(shí)候，超高層建筑水系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)分區(qū)域、分系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，在實(shí)施分區(qū)設(shè)計(jì)的時(shí)候還需要注重考慮各個(gè)設(shè)備的承壓能力，在確保成本效益得到保障的情況下考慮不同承壓能力設(shè)備的搭配。設(shè)備水溫差的選擇也是商用建筑暖通設(shè)計(jì)過(guò)程中需要思考和解決的問(wèn)題。比如，超高層房屋建筑在有數(shù)據(jù)中心的情況下可以提供24h的冷卻水需求。但從發(fā)展實(shí)際情況看，高層建筑和辦公標(biāo)準(zhǔn)樓層租戶冷卻水需求不同，在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，工程業(yè)主管理人員需要要求設(shè)計(jì)承包方的設(shè)計(jì)者對(duì)標(biāo)準(zhǔn)樓層每個(gè)租戶單元預(yù)留管道接口進(jìn)行設(shè)計(jì)，目的是能夠適應(yīng)后期租戶的靈活需求。

3.空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)

超高層商用建筑設(shè)計(jì)中，一般會(huì)使用風(fēng)機(jī)盤管加新房系統(tǒng)、企業(yè)空氣系統(tǒng)。在整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)作中，全空氣變風(fēng)量系統(tǒng)是高質(zhì)量商用建筑辦公采用最多的一種形式。VAV系統(tǒng)末端裝置包含單個(gè)通道、串聯(lián)風(fēng)機(jī)動(dòng)力裝置、并聯(lián)風(fēng)機(jī)動(dòng)力末端裝置。在各個(gè)系統(tǒng)裝置運(yùn)作的時(shí)候我們會(huì)發(fā)現(xiàn)變風(fēng)量系統(tǒng)在運(yùn)作的時(shí)候容易出現(xiàn)噪聲大、振動(dòng)快、末端裝置選擇不恰當(dāng)、空間局部過(guò)冷等問(wèn)題，為了解決這些問(wèn)題，需要施工人員強(qiáng)化施工設(shè)計(jì)、施工管理、施工調(diào)試、施工運(yùn)行等環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)。辦公大堂作為高大空間，其空調(diào)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)采暖量設(shè)計(jì)沒(méi)有問(wèn)題，但是溫度設(shè)計(jì)達(dá)不到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)象。深入分析，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)這樣現(xiàn)象的原因有兩種：一種是空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部的氣流組織設(shè)計(jì)不理想，另外一種是建筑冷熱風(fēng)侵入阻擋設(shè)施不充分。為了解決這個(gè)問(wèn)題，在氣流組織運(yùn)作上可以使用中位送風(fēng)、頂部回風(fēng)的方式。同時(shí)，在冷熱風(fēng)侵入阻擋設(shè)施設(shè)置中的時(shí)候可以通過(guò)采取設(shè)置雙門斗或風(fēng)幕的方式解決。

三、某超高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)分析

某超高層房屋建筑的占地面積為13.2平方米，建筑高度為230米，包含地上51層和地下3層。房屋建筑中包含避難區(qū)和設(shè)備層，超高層建筑暖通空調(diào)的具體設(shè)計(jì)如下所示。

（一）管線的設(shè)計(jì)

超高層房屋建筑內(nèi)部存在比較多的管道，在這些管道中有很多是暖通空調(diào)管道，具體包含排水管道、通風(fēng)管道、電線管道，在進(jìn)行這些管道設(shè)計(jì)的時(shí)候需要思考如何實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)管線的合理配置，減少各個(gè)管道間相互影響[7]。

（二）空調(diào)水系統(tǒng)的分區(qū)設(shè)計(jì)

按照壓力設(shè)定數(shù)值對(duì)空調(diào)水系統(tǒng)進(jìn)行分區(qū)管理。在房屋建筑施工中，建筑樓層越高，其空調(diào)系統(tǒng)所需要承載的水靜壓就越多，為了能夠更好地開(kāi)展施工，需要采取措施提升設(shè)備以及管道材料抵抗壓力的能力，由此就會(huì)增加工程成本。為了節(jié)省成本，在施工的時(shí)候需要對(duì)空調(diào)水系統(tǒng)實(shí)施分區(qū)設(shè)置，即2-22層為低區(qū)、23-37層為中區(qū)、38層以上是屋頂。在22層設(shè)置中高區(qū)換熱站。低壓空調(diào)區(qū)域范圍內(nèi)的設(shè)備能夠承擔(dān)1.6MPa的壓力，中區(qū)和高區(qū)銜接位置上的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備能夠承擔(dān)1.6MPa的壓力，高區(qū)位置上的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備能夠承擔(dān)1.8MPa的壓力。在設(shè)備的實(shí)際運(yùn)作中需要將設(shè)備所能夠承載的壓力設(shè)定在2MPa以內(nèi)。

（三）冷水機(jī)組、空調(diào)機(jī)組的自動(dòng)化控制

根據(jù)供回水的流量、溫度變化來(lái)對(duì)空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)的負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算，確定冷水機(jī)組、空調(diào)水泵的運(yùn)行參數(shù)，并在設(shè)備運(yùn)行的過(guò)程中密切關(guān)注水機(jī)組、水泵運(yùn)行情況[8]。同時(shí)，還需要將主機(jī)設(shè)備和冷水機(jī)組蒸發(fā)器出水管上的水流開(kāi)關(guān)密切連接在一起，采取必要的技術(shù)形式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)這些開(kāi)關(guān)的自動(dòng)化控制。

（四）通風(fēng)和排煙系統(tǒng)的自動(dòng)化控制

為了能夠確保地下通風(fēng)安全，需要在地下室設(shè)置一個(gè)一氧化碳監(jiān)測(cè)器，在一氧化碳監(jiān)測(cè)器的作用下實(shí)現(xiàn)對(duì)車控通風(fēng)、風(fēng)機(jī)的自動(dòng)化控制，密切關(guān)注地下車庫(kù)的空氣質(zhì)量，在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題之后在第一時(shí)間進(jìn)行報(bào)警，通風(fēng)和排煙自動(dòng)控制系統(tǒng)會(huì)將排煙口打開(kāi)，同時(shí)會(huì)啟動(dòng)送風(fēng)機(jī)、排煙機(jī)和補(bǔ)風(fēng)機(jī)，切斷一些關(guān)聯(lián)電源。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上，暖通空調(diào)是超高層房屋建筑的重要組成，暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)直接關(guān)系到整個(gè)建筑工程的施工安全和施工質(zhì)量。為此，文章結(jié)合超高層建筑的施工需要以及社會(huì)發(fā)展對(duì)超高層建筑施工提出的要求，從施工的各個(gè)層面入手探究了超高層商用建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)優(yōu)化對(duì)策，旨在能夠更好地設(shè)計(jì)暖通空調(diào)，優(yōu)化建筑物內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，減少超高層建筑物可能出現(xiàn)的安全風(fēng)險(xiǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]伍小倩.超高層商用建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)管理探析[J].建筑技術(shù)開(kāi)發(fā)，2020（6）：2.

[2]王立新.新型商用中央空調(diào)的隱蔽設(shè)計(jì)思路構(gòu)架實(shí)踐[J].2021（20）：60-61.

[3]孫楊.東莞某超高層辦公樓暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2019.

[4]戴樹(shù)霞.超高層商用建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J].河南建材，2020（8）：2.

[5]徐波.超高層商用建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J].百科論壇電子雜志，2019（3）：34.

[6]袁亞飛.超高層商用建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)應(yīng)用分析[J].名城繪，2019（5）：1.

[7]丘桂達(dá).關(guān)于商業(yè)建筑暖通設(shè)計(jì)管理注意事項(xiàng)[J].河南建材，2019（6）：2.

[8]劉博，張琪.超高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)問(wèn)題探討[J].建材發(fā)展導(dǎo)向，2020，18（9）：1.