高層建筑暖通設(shè)計的優(yōu)化路徑分析

周偉平 彭培富

摘要：現(xiàn)代社會背景下，我國的城市建設(shè)進(jìn)行不斷加快，高層建筑逐漸成為城市建設(shè)發(fā)展的主題，暖通設(shè)計作為建筑設(shè)計中的重要內(nèi)容，社會各界對其要求也日益提升。為此，本文基于高層建筑暖通設(shè)計的原則，探討了高層建筑暖通設(shè)計的具體優(yōu)化路徑。

關(guān)鍵詞：暖通設(shè)計;高層建筑;實踐應(yīng)用

1 高層建筑中的暖通設(shè)計

對于暖通設(shè)計工作來說，其發(fā)揮的作用是綜合性的，主要的工作內(nèi)容有：室內(nèi)空氣處理及輸送、新風(fēng)處理、水處理及水循環(huán)、風(fēng)力及水力平衡，通過這些模塊為高層建筑內(nèi)部環(huán)境產(chǎn)生顯著的空氣調(diào)節(jié)效果。對于高層建筑的室內(nèi)環(huán)境來說，高層建筑暖通設(shè)計發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，它決定著內(nèi)部環(huán)境的生活狀態(tài)。

2 高層建筑暖通設(shè)計原則

從一定程度上來講，高層建筑暖通設(shè)計是一項復(fù)雜的工作，隨著居民生活水平的提高，對其提出更高要求。作為設(shè)計人員，應(yīng)根據(jù)建筑條件選擇最合適的能源，對暖通的性能和功能進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，不斷提高高層建筑暖通設(shè)計的質(zhì)量。

2.1 經(jīng)濟性原則

在項目建設(shè)過程中，資金是否充足，這是高層建筑暖通設(shè)計的關(guān)鍵，但與此同時也要確保設(shè)計的經(jīng)濟性，提升資金的利用率。因此，在設(shè)計的初始階段，需要對設(shè)計的預(yù)算進(jìn)行全面的考慮，然后選擇合理的施工設(shè)計，滿足設(shè)計時的經(jīng)濟性需求。倘若在設(shè)計期間，并沒有充分考慮設(shè)計的經(jīng)濟可行性，則在施工期間可能會因資金不足而停止該項目，導(dǎo)致該項目無法順利進(jìn)行。此外，必須選擇合理的系統(tǒng)和空調(diào)設(shè)備，以提高運行設(shè)備的使用壽命。

2.2 滿足建筑用途及使用要求原則

暖通設(shè)計方案制定中，要根據(jù)高層建筑實際情況及使用要求，保障設(shè)計方案的科學(xué)合理性。根據(jù)建筑所在地的氣候和能源情況以及有關(guān)技術(shù)專業(yè)的配合，使暖通工程設(shè)計合理化。

2.3 適用性原則

建筑暖通設(shè)計技術(shù)需更多高性能設(shè)備，這需要大量能源。如果使用不當(dāng)，造成能源浪費，增加暖通建設(shè)成本。因此，為提高工程建設(shè)和經(jīng)濟效益，就要加強建筑采暖通風(fēng)技術(shù)創(chuàng)新，保證建筑采暖通風(fēng)技術(shù)的合理優(yōu)化，提高建筑節(jié)能效益。

3 高層建筑暖通設(shè)計的優(yōu)化路徑分析

3.1 確保暖通設(shè)計的規(guī)范性

一般來說，很多建筑的暖通設(shè)計問題都是因為相關(guān)的施工設(shè)計師的失誤， 對于工作人員來說，無論是工作技能還是工作態(tài)度，都沒有達(dá)到要求，使得通風(fēng)設(shè)備性能達(dá)不到設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)。換句話說，相關(guān)的施工人員并不嚴(yán)格遵循設(shè)計要求。因此，有必要加強對暖通設(shè)計工作的監(jiān)理力度，明確每個工作人員的職責(zé)。如果出現(xiàn)問題，就要找到相關(guān)的管理人員，來對問題進(jìn)行及時的處理。要嚴(yán)格的監(jiān)督管理每個暖通設(shè)計中的環(huán)節(jié)，提出合理的建議和意見，改進(jìn)暖通設(shè)計，及時糾正設(shè)計缺陷。

3.2 提升暖通設(shè)計人員素質(zhì)

施工和設(shè)計人員直接參與暖通設(shè)計工作，是影響暖通設(shè)計的一個關(guān)鍵性因素。在這方面，建筑公司需要加大對設(shè)計人員的培訓(xùn)，定期進(jìn)行各種類型的培訓(xùn)，邀請高水平設(shè)計人才解決常見的員工問題，強化科學(xué)的設(shè)計理念，提高企業(yè)整體設(shè)計水平。同時，公司必須定期進(jìn)行技術(shù)競賽，提高設(shè)計水平，增強建筑設(shè)計部門的內(nèi)部交流和溝通。除了要掌握高設(shè)計水平之外，還需要加強施工設(shè)計工人員對建筑安全知識的全面學(xué)習(xí)，確保工作人員嚴(yán)格遵守暖通建筑工作的標(biāo)準(zhǔn)，使工作人員的安全意識得到提高。

3.3 冷熱源設(shè)計優(yōu)化策略

在地下室設(shè)置空調(diào)冷熱源中心，主要由三臺螺桿地源熱泵機組組成，機組提供制冷和熱源。在夏季設(shè)置冷卻塔，并在一定時間內(nèi)進(jìn)行冷卻熱平衡，以保證冬季和夏季的冷熱差異平衡。空調(diào)埋管側(cè)及冷水系統(tǒng)采用囊腫式恒壓供水裝置軟化供水。控制器直接采集冷熱源系統(tǒng)中制冷機組、換熱器和空調(diào)泵的參數(shù)。冷熱源控制主要采用DDC系統(tǒng)。同時，程序控制制冷機組、空調(diào)泵、冷卻塔的啟閉，完成各種聯(lián)動控制及備件的轉(zhuǎn)換。

3.4 提升暖通設(shè)計的合理性和可調(diào)性

提高高層建筑中暖通的自動化水平，同時也可以改善其他設(shè)備性能，并使暖通設(shè)備的控制更加容易。同時，提高暖通自動化水平可以降低高層建筑中暖通工作人員的勞動強度，并減少建筑單位的人力需求。但是，這提高了暖通設(shè)備具的性能要求，導(dǎo)致投資成本的增加，并且要求員工的業(yè)務(wù)技能更加熟練。因此，在設(shè)計暖通系統(tǒng)時，設(shè)計人員需要通過為成本預(yù)算和技術(shù)要求提供最佳解決方案來提高暖通自動化系統(tǒng)的簡便性。管理部門還需要對員工作人員進(jìn)行培訓(xùn)，以便他們可以對暖通設(shè)計工作做出許多貢獻(xiàn)，同時應(yīng)該注意一定要統(tǒng)一設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。

3.5 水系統(tǒng)設(shè)計優(yōu)化策略

空調(diào)水系統(tǒng)是一個主泵流量可變的雙管系統(tǒng)。根據(jù)不同時期的負(fù)荷變化和變流量運行情況，供水系統(tǒng)分為A塔、B塔和裙房三個子系統(tǒng)。每根水平管道按同一程序布置，水平主管道按不同的壓力平衡閥劃分，垂直循環(huán)管道按不同程序布置。而且每根水管道均與分隔器和收集器相連。空調(diào)供回水及凝結(jié)水布置在水管井內(nèi)，凝結(jié)水集中排至排水管道8層。頂棚空調(diào)、新風(fēng)處理機組設(shè)有電動調(diào)節(jié)閥和壓差平衡閥，風(fēng)機盤管機組設(shè)有電動二通閥，便于負(fù)荷調(diào)節(jié)和管理。

3.6 加強節(jié)能環(huán)保措施

高層建筑的優(yōu)勢不容忽視，因為它們在解決人口居住需求和土地使用的緊張關(guān)系方面發(fā)揮了重要作用。如今，許多公司都忽略了高層暖通設(shè)計中節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境的重要性，從而導(dǎo)致建筑行業(yè)的能耗增加。復(fù)雜的高層建筑的暖通設(shè)計系統(tǒng)很導(dǎo)致了暖通設(shè)計高能耗，空調(diào)系統(tǒng)目前的能耗和未來使用的能耗也相應(yīng)提高，所以節(jié)能減排是發(fā)展的必要措施。為了達(dá)到節(jié)能減排的目的，通過預(yù)先設(shè)計的具體情況，引入幾種先進(jìn)的技術(shù)系統(tǒng)和設(shè)備。在確保暖通系統(tǒng)設(shè)計的質(zhì)量的前提下，需要根據(jù)特定的現(xiàn)場情況來制定相應(yīng)的節(jié)能方案，來盡可能地減少暖通工程的能耗。

（1）首先要進(jìn)行方案設(shè)計，制定出性價比最高的策劃方案，并在符合經(jīng)濟要求的前提下嚴(yán)格遵守特定方案進(jìn)行施工。

（2）根據(jù)設(shè)計方案對設(shè)備和能源價格進(jìn)行復(fù)核，盡可能地減少能源消耗，滿足暖通設(shè)備的使用壽命。

（3）高層建筑暖通系統(tǒng)設(shè)計的成本會影響項目的整體經(jīng)濟效益。施工設(shè)計人員必須在設(shè)計工作中考慮這些因素，因為員工、材料和設(shè)備都使暖通設(shè)計系統(tǒng)的重要因素。優(yōu)化資源分配，了解目前形勢的材料市場價格，減少材料價格的波動對施工建設(shè)的影響。避免設(shè)備出現(xiàn)閑置情況，可以安排專業(yè)人員維護(hù)保養(yǎng)設(shè)備，發(fā)揮出設(shè)備的最大效益。

3.7 滿足經(jīng)濟需求

一方面，經(jīng)濟因素就限制高層建筑暖通設(shè)計的選擇，還要通過多方面的考慮來選擇合適的暖通設(shè)計方法，例如設(shè)備的能耗或使用年限，設(shè)計人員必須根據(jù)系統(tǒng)的評估來設(shè)計更合理的方案，提高企業(yè)經(jīng)濟效益。另一方面，為了降低設(shè)計成本，可以采用多種措施，比如施工設(shè)計人員必須對施工期間所需的材料和施工技術(shù)進(jìn)行充分的了解，通過暖通空調(diào)設(shè)計過程的要求，分析機械設(shè)備和材料的市場價格，以選擇更具成本效益的設(shè)備和材料。而且需要以各種方式科學(xué)地審查機器的運行成本和使用壽命，并比較不同時期的設(shè)計成本和建造成本，通過二者的比較進(jìn)行判斷，選擇最合理的設(shè)計計劃。

4 結(jié)束語

總而言之，暖通設(shè)計工作是高層建筑的重點工作，為保證其發(fā)揮應(yīng)用的效果，使高層建筑室內(nèi)功能完整，必須對相關(guān)設(shè)計工作嚴(yán)格把控，進(jìn)行有效監(jiān)管，實施合理評估，優(yōu)化設(shè)計方案，有效核對圖紙，準(zhǔn)確檢驗標(biāo)注，通過一系列的監(jiān)管核查工作，同時也要遵守相關(guān)的規(guī)定規(guī)范，保證其工作的合理性，從而使暖通設(shè)計工作在高層建筑中可以真正地發(fā)揮出基本功能。

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作者簡介：周偉平（1990-），男，漢族，職稱：助理工程師? 籍貫：江西吉安，研究方向：暖通設(shè)計