高層建筑暖通設(shè)計(jì)常遇問題分析

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【摘要】高層建筑的設(shè)計(jì)和建造應(yīng)強(qiáng)調(diào)環(huán)境保護(hù)和節(jié)能的理念，暖通空調(diào)設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)中最能體現(xiàn)節(jié)能和環(huán)保概念的環(huán)節(jié)，當(dāng)前用于高層建筑的暖通設(shè)計(jì)存在許多問題，因此改進(jìn)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理念至關(guān)重要。本文對(duì)高層建筑暖通設(shè)計(jì)中常見的問題進(jìn)行了探析，希望能為業(yè)界同行提供參考。

【關(guān)鍵詞】高層建筑；暖通設(shè)計(jì)；問題

引言

高層建筑的逐漸增加，使得人們對(duì)環(huán)境舒適性的要求也逐漸提高，這對(duì)暖通設(shè)計(jì)提出了更高的要求。暖通主要指供暖、燃燒、通風(fēng)和空調(diào)等設(shè)備，供暖是為了保持室溫正常，通風(fēng)指的是室內(nèi)空氣的自由流動(dòng)，以確保室內(nèi)空氣的清潔和更新?？照{(diào)的調(diào)節(jié)與清潔度有關(guān)，清潔度是指確保室內(nèi)空氣濕度、溫度和空氣流量適當(dāng)?shù)目諝猸h(huán)境。對(duì)于高層建筑的暖通設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)過程中不可避免地會(huì)因?yàn)榻?jīng)濟(jì)和技術(shù)問題。影響暖通空調(diào)設(shè)計(jì)水平和質(zhì)量[1]。

1暖通設(shè)計(jì)的相關(guān)性

暖通在工程建設(shè)中起著重要作用，并且是重要的建筑部件之一，例如供暖、通風(fēng)和空調(diào)。供暖也稱為采暖，其根據(jù)建筑物本身的狀況提供負(fù)荷，并確保室內(nèi)溫度能夠滿足每個(gè)季節(jié)人們的溫度需求，包括散熱器等。通風(fēng)主要是指將空氣送入和送出房間的過程，有自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)兩種類型?？照{(diào)主要是指使用空調(diào)設(shè)備來調(diào)節(jié)房間或空間的溫濕度等，以滿足建筑物或人員的空氣需求。空調(diào)有中央空調(diào)和家用空調(diào)兩種類型，前者的最大特點(diǎn)是可以創(chuàng)造一個(gè)舒適干凈的室內(nèi)環(huán)境，后者只能解決加熱和降溫問題，不能解決空氣濕度問題，且不能清潔空氣。中央空調(diào)可以引入新鮮空氣，從而構(gòu)成最終的排氣凈化器。同時(shí)，中央空調(diào)還配備了加濕器，以控制室內(nèi)的相對(duì)濕度約40.00％，使居住環(huán)境更加舒適。使用家用空調(diào)無(wú)法實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)。

2高層建筑進(jìn)行暖通工程施工必要性

在寒冷的冬天有多種供暖方法，但最方便的一種是建筑設(shè)備具有更好的加熱和通風(fēng)設(shè)施，一個(gè)好的暖通項(xiàng)目可以改善用戶體驗(yàn)。對(duì)高層建筑進(jìn)行集中供熱可以減少能源消耗并有助于保護(hù)環(huán)境，不僅可以享受溫暖的冬天，還可以保護(hù)自然的生態(tài)環(huán)境，用戶集中供暖，這對(duì)整個(gè)建筑物的供暖起到了很好的作用。通常，固定加熱設(shè)備安裝在建筑物外部，并使用建筑物之間的傳熱管加熱整個(gè)建筑物，而室內(nèi)建筑物通常使用墻壁加熱、地板加熱、供暖和其他生活設(shè)備。但是，人們生活水平的不斷提高也增加了對(duì)暖通空調(diào)工程的需求，為了滿足人們不斷增長(zhǎng)的需求并幫助人們改善生活，暖通建筑公司需要不斷改進(jìn)其設(shè)施，在鼓勵(lì)暖通設(shè)計(jì)的地區(qū)進(jìn)行暖通設(shè)計(jì)[2]。

3高層建筑暖通設(shè)計(jì)原則

暖通設(shè)計(jì)主要用于加熱、通風(fēng)和調(diào)節(jié)房間的空氣環(huán)境，從而為房屋的頭部提供舒適的居住環(huán)境。對(duì)于高層建筑，一般的暖通設(shè)計(jì)原則是：3.1綠色環(huán)保建筑用戶的生活和健康安全是暖通設(shè)計(jì)的前提條件，暖通設(shè)計(jì)必須確保在運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)內(nèi)部沒有污染室內(nèi)空間的有害廢物，并確保室內(nèi)自然流通和空氣環(huán)境的自然健康。

3.2節(jié)能

當(dāng)前，環(huán)境資源日益枯竭，使用自然可再生能源作為日常能源供應(yīng)已成為許多家庭的選擇，并且當(dāng)前的太陽(yáng)能和地?zé)釤岜霉┡到y(tǒng)技術(shù)相對(duì)成熟。設(shè)計(jì)時(shí)需要確保穩(wěn)定的能源供給，有效的天然氣供應(yīng)，嚴(yán)格控制天然氣、電力、水和其他資源，鼓勵(lì)使用可再生和低能耗的暖通系統(tǒng)。

3.3節(jié)約生活空間

根據(jù)家庭空間規(guī)劃，應(yīng)合理布置暖通系統(tǒng)，在室內(nèi)進(jìn)行規(guī)劃并最大化利用空間。不僅要保證外觀漂亮，還應(yīng)盡可能節(jié)省暖通系統(tǒng)占用的房間面積。

3.4隔音效果好

暖通空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行期間通常會(huì)產(chǎn)生大量噪聲，在設(shè)計(jì)過程中，如果聲音過多地傳播到室內(nèi)，將對(duì)室內(nèi)居住環(huán)境產(chǎn)生重大影響。因此，有必要通過隔音設(shè)備阻止噪聲的傳播，確保暖通穩(wěn)定且安靜地運(yùn)行。

4高層建筑暖通設(shè)計(jì)過程中的常見問題

4.1設(shè)計(jì)過程不規(guī)范

高層建筑的暖通設(shè)計(jì)包含多個(gè)級(jí)別的內(nèi)容要考慮，需要考慮影響因素的各個(gè)方面，以確保高層建筑完工后有效的通風(fēng)和供暖需求。為了合理有效地優(yōu)化高層建筑的暖通設(shè)計(jì)，需要在樓梯和建筑物可能結(jié)冰的區(qū)域設(shè)計(jì)散熱器，并使用立管將其連接到相鄰空間中的散熱器，該模式使用雙側(cè)連接，因此可以連接相鄰空間和衛(wèi)生間[3]。但是，各個(gè)建筑公司的發(fā)展?fàn)顩r也不盡相同，一些不發(fā)達(dá)的建筑公司在高層建筑的暖通設(shè)計(jì)過程中缺乏設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，造成了高層建筑的安全隱患，甚至?xí)绊懙浇ㄖY(jié)構(gòu)的質(zhì)量。

4.2空氣計(jì)算參數(shù)不合理

對(duì)于空氣計(jì)算參數(shù)，相關(guān)規(guī)范作了明確規(guī)定，高層建筑的設(shè)計(jì)必須嚴(yán)格遵守此規(guī)則，例如將浴室溫度保持在25℃以上。但是，在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員往往僅根據(jù)實(shí)際的局部溫度進(jìn)行設(shè)計(jì)，并未遵循該規(guī)則。此外，還明確規(guī)定了系統(tǒng)的熱負(fù)荷，例如門窗中的冷空氣量，這主要是由于門窗中的冷空氣量直接影響室溫，在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)仔細(xì)考慮其合理性。為了節(jié)省時(shí)間和金錢，一些設(shè)計(jì)人員沒有考慮設(shè)計(jì)過程中的所有要素，導(dǎo)致熱負(fù)荷設(shè)計(jì)中出現(xiàn)了不合理的現(xiàn)象。

4.3設(shè)計(jì)人員的綜合能力有限

在高層建筑暖通項(xiàng)目中，設(shè)計(jì)師創(chuàng)建的藍(lán)圖是特定建筑的重要基礎(chǔ)。但是，從建筑業(yè)設(shè)計(jì)師的發(fā)展情況來看，設(shè)計(jì)師的專業(yè)素質(zhì)和綜合能力各不相同，有必要提高一些設(shè)計(jì)師的專業(yè)素質(zhì)。高層建筑暖通設(shè)計(jì)存在一些不合理的地方，使用這種不完整的設(shè)計(jì)方案作為施工指導(dǎo)可能會(huì)導(dǎo)致問題[4]。另外，盡管一些設(shè)計(jì)師具有豐富的理論知識(shí)，但是實(shí)際應(yīng)用能力有限，并且對(duì)高層建筑的暖通設(shè)計(jì)質(zhì)量有重大影響。

4.4設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)性問題

在給定的設(shè)計(jì)過程中，暖通系統(tǒng)中主機(jī)的設(shè)計(jì)能力過大，而無(wú)法科學(xué)、準(zhǔn)確地計(jì)算系統(tǒng)負(fù)載，導(dǎo)致無(wú)法合理選擇暖通系統(tǒng)。引起該現(xiàn)象的主要原因是設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)時(shí)忽略了當(dāng)?shù)氐哪茉唇Y(jié)構(gòu)、能源價(jià)格和氣候等，以及設(shè)計(jì)人員對(duì)各種類型的暖通系統(tǒng)特性和功能缺乏了解，阻礙更科學(xué)的供暖和制冷系統(tǒng)的制定，經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)出現(xiàn)問題并導(dǎo)致多余的能耗，浪費(fèi)金錢，影響經(jīng)濟(jì)效益[5]，圖1顯示了暖通的投資內(nèi)容。

5高層建筑暖通設(shè)計(jì)的改進(jìn)措施

5.1注意暖通設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化

負(fù)責(zé)高層建筑建造的主要人員通常是農(nóng)民工人，他們的專業(yè)知識(shí)和建筑技能水平有限，而高層建筑的暖通設(shè)計(jì)過程在技術(shù)上相對(duì)復(fù)雜。因此，作為設(shè)計(jì)師，要經(jīng)常深入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查，為施工人員提供施工實(shí)踐指導(dǎo)。設(shè)計(jì)人員需要與監(jiān)理公司和設(shè)備供應(yīng)商合作以測(cè)試設(shè)計(jì)計(jì)劃，并及時(shí)找到設(shè)計(jì)中不合理的地方，做到及時(shí)糾正[6]。

5.2合理進(jìn)行空調(diào)系統(tǒng)選型

選擇空調(diào)系統(tǒng)時(shí)，最重要的因素是其功能，以使空調(diào)能夠適應(yīng)每年的變化。在系統(tǒng)選擇中專注于調(diào)節(jié)性能，則投資成本實(shí)際上高于一次性成本，但是從總體收益來說，后期的運(yùn)營(yíng)成本要少。自動(dòng)化技術(shù)的不斷進(jìn)步雖然有效地減輕了人力資源的勞動(dòng)強(qiáng)度，但對(duì)運(yùn)營(yíng)成本、人員和技術(shù)投資也有相對(duì)較高的要求。因此，在選擇計(jì)劃時(shí)，應(yīng)注意考慮包容性因素以及設(shè)計(jì)計(jì)劃的可行性、科學(xué)性和合理性。

5.3組織設(shè)計(jì)人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)

作為設(shè)計(jì)工作的主體，為了提高設(shè)計(jì)人員的水平和質(zhì)量，需要對(duì)其進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)活動(dòng)，著眼于設(shè)計(jì)人員整體素質(zhì)的提高，增加設(shè)計(jì)者對(duì)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)以及規(guī)范性內(nèi)容的理解。組織員工進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)，可以適當(dāng)擴(kuò)大培訓(xùn)內(nèi)容，組織專業(yè)水平的培訓(xùn)活動(dòng)，還可以組織員工進(jìn)行思想教育培訓(xùn)，提高綜合能力[7]。

5.4確保暖通系統(tǒng)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)效益

設(shè)計(jì)高層建筑暖通系統(tǒng)不僅需要完善的設(shè)計(jì)方案，還需要對(duì)暖通系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)計(jì)理論有完整的了解，包括對(duì)暖通設(shè)備的型號(hào)以及不同型號(hào)對(duì)應(yīng)的功能。為了確保暖通系統(tǒng)的運(yùn)行效率，節(jié)省成本，需要科學(xué)地選擇最適合設(shè)計(jì)方案的暖通設(shè)備。盡管確保設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)性是高層建筑暖通系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中的關(guān)鍵問題，但設(shè)計(jì)、應(yīng)用管理以及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)化仍起著非常重要的作用。另外，在高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，在設(shè)備選型中選擇低成本環(huán)保材料，節(jié)約能源，建立增強(qiáng)暖通系統(tǒng)設(shè)計(jì)可行性的系統(tǒng)。但是，目前許多高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)對(duì)節(jié)能減排的重視程度還不夠，因此需要全面落實(shí)環(huán)保措施，加深節(jié)能減排的觀念，控制能耗，采用環(huán)境友好的設(shè)計(jì)方案，增強(qiáng)了高層建筑暖通系統(tǒng)的設(shè)計(jì)效果。

6結(jié)束語(yǔ)

總之，當(dāng)前高層建筑項(xiàng)目的暖通系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作中存在著一些問題，設(shè)計(jì)人員可以結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目條件和功能要求來提高設(shè)計(jì)水平，優(yōu)化暖通設(shè)計(jì)，增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)。還可以采用諸如加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化細(xì)節(jié)之類的策略，有效地解決問題，促進(jìn)高層建筑暖通設(shè)計(jì)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

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作者：張利優(yōu) 單位：湖北城隆市政園林設(shè)計(jì)研究有限公司