高層建筑暖通設(shè)計(jì)中存在的問題分析

文/何萬里、姜亮 山東濟(jì)南 250101

1、高層建筑中暖通類型分析

1.1 全空氣的暖通空調(diào)系統(tǒng)

在大型高層建筑，尤其是酒店、金融、商業(yè)寫字樓中， 全空氣系統(tǒng)被廣泛的應(yīng)用。全空氣暖通空調(diào)系統(tǒng)是利用組合式空調(diào)機(jī)組來實(shí)現(xiàn)溫度、 濕度等一系列的調(diào)節(jié)。由于一些高層建筑主要是利用空氣為介質(zhì)來調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境要素，使得全空氣暖通空調(diào)系統(tǒng)得到了較好的應(yīng)用。

1.2 空氣——水暖通空調(diào)系統(tǒng)

空氣——水暖通空調(diào)系統(tǒng)采用冷水、空氣作為介質(zhì)來實(shí)現(xiàn)熱質(zhì)交換，并通過熱質(zhì)交換的過程將余熱余濕帶走， 達(dá)到降溫除濕目的。 采用空氣-水暖通空調(diào)系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制冷速度快等優(yōu)點(diǎn)，因此在一些高層建筑中得到了重點(diǎn)考慮。并獲得了較大應(yīng)用。

1.3 全水暖通空調(diào)系統(tǒng)

全水暖通空調(diào)系統(tǒng)能夠適應(yīng)高層建筑穩(wěn)定性高的需求，且結(jié)構(gòu)靈活，方便根據(jù)建筑物的特點(diǎn)進(jìn)行改造。采用全水暖通空調(diào)系統(tǒng)以冷卻水或冷凍水作為交換介質(zhì)實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)溫度場(chǎng)和空氣質(zhì)量的有效調(diào)節(jié)。

2、高層建筑暖通設(shè)計(jì)中存在的問題

2.1 防火閥設(shè)置的不規(guī)范

我們?cè)谠趯?duì)建筑暖通系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，防火閥的設(shè)置是很重要的，如果在對(duì)其進(jìn)行設(shè)置的過程中出現(xiàn)一些不規(guī)范的行為，那么就極有可能存在著一定的故障問題，從而發(fā)生安全事故，給人們帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此我們?cè)趯?duì)防火閥進(jìn)行設(shè)置的過程中，就一定要根據(jù)暖通設(shè)計(jì)的相關(guān)要求，來對(duì)防火閥設(shè)置的規(guī)范性進(jìn)行嚴(yán)格的要求。但是在實(shí)際設(shè)計(jì)的，人們并沒有對(duì)暖通系統(tǒng)中防火閥進(jìn)行嚴(yán)格的要求，這就使其在實(shí)際運(yùn)用的過程中，存在著一定的安全隱患，時(shí)刻威脅著人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。

2.2 供暖入口數(shù)量過多

設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)過程中，不僅要考慮室內(nèi)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，還需顧及室外的管網(wǎng)設(shè)計(jì)，使室內(nèi)供暖系統(tǒng)的科學(xué)合理性以及與室外管網(wǎng)的合理銜接同時(shí)得到保障。而在實(shí)際的高層建筑暖通設(shè)計(jì)中，許多工程的供暖入口設(shè)置過多，并且設(shè)置方向各有不同，使室內(nèi)系統(tǒng)與室外管網(wǎng)的銜接點(diǎn)過多，導(dǎo)致室內(nèi)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)不便，同時(shí)也加大了項(xiàng)目的施工難度。

2.3 排風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不夠科學(xué)

空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)本身的安全及整個(gè)建筑物，如排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理可引起一系列問題，包括：（1）制冷機(jī)裝機(jī)容量偏大。部分設(shè)計(jì)人員采用負(fù)荷指標(biāo)估算，使單位空調(diào)面積的制冷機(jī)裝機(jī)容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過實(shí)際運(yùn)行中單位空調(diào)面積峰值冷量，造成空調(diào)系統(tǒng)初投資的大量增加；（2）風(fēng)量選擇不當(dāng)。部分設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行風(fēng)量設(shè)計(jì)時(shí)直接按相關(guān)規(guī)范設(shè)定的值進(jìn)行設(shè)計(jì)，沒有結(jié)合建筑物的實(shí)際情況，這往往導(dǎo)致選用的風(fēng)機(jī)風(fēng)量偏小，不能滿足實(shí)際需求；（3）保溫材料選用不當(dāng)。有設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)選用鋁箔的玻璃棉制品時(shí)用作保溫材料，由于鋁箔玻璃棉制品的吸水性太強(qiáng)，會(huì)影響保溫效果。另外部分建筑在進(jìn)行施工時(shí)常選用屋頂風(fēng)機(jī)排風(fēng)，但風(fēng)機(jī)安裝在外墻上，不僅會(huì)影響風(fēng)扇的排風(fēng)效果，也會(huì)大大縮短風(fēng)機(jī)的使用壽命。

3、加強(qiáng)高層建筑暖通設(shè)計(jì)的有效措施

3.1 控制熱量散失，改善能源應(yīng)用

綜合施工情況進(jìn)行比較，只有在合理控制其熱量的散失，才能有效改善能源的應(yīng)用現(xiàn)狀，使暖通設(shè)計(jì)在應(yīng)用過程中實(shí)現(xiàn)節(jié)能、經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)。可以在高層建筑樓層的下部增設(shè)隔墻，保持墻間有一定的空隙，該空隙的設(shè)置能夠?yàn)槭覂?nèi)儲(chǔ)存一定的熱量，對(duì)熱量散失達(dá)到有效控制的目的，進(jìn)而使室內(nèi)維持一定的熱度，解決人類對(duì)供暖熱量的依賴性問題。對(duì)于建筑具有較強(qiáng)采光區(qū)域進(jìn)行設(shè)計(jì)，應(yīng)用吸熱材料為房屋儲(chǔ)存足量的太陽(yáng)能，將太陽(yáng)能的熱量傳遞給房屋，使高層建筑供暖溫度得到解決。

3.2 優(yōu)化組配，改善系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)系數(shù)

高層建筑在實(shí)施暖通設(shè)計(jì)工作時(shí)，只有采用集中式分配、統(tǒng)一式供暖方式，才能使暖通系統(tǒng)設(shè)計(jì)得到有效性改善，進(jìn)而減少施工總成本與維護(hù)的工作量。與此同時(shí)，由于該設(shè)計(jì)對(duì)建筑樓層具有較小的影響性，維持暖通系統(tǒng)的穩(wěn)定性，其在實(shí)現(xiàn)運(yùn)行過程中提升建筑供暖性能，為該系統(tǒng)的發(fā)展提供了空間。綜合研究資料進(jìn)行分析，高層建筑在暖通系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面具有良好的發(fā)展空間、前景，基于運(yùn)行具有較大耗能特性，需要對(duì)其進(jìn)行集中式優(yōu)化與分布式設(shè)計(jì)的組配策略，有利于對(duì)暖通系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)有效性控制，降低施工耗能的壓力問題，進(jìn)而改善暖通系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)指數(shù)。在實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源的同時(shí)，有效控制了暖通系統(tǒng)的回流等問題。因此，要想使暖通設(shè)計(jì)的施工方案具有科學(xué)性指導(dǎo)意義，務(wù)必需要綜合施工的中成本、涉及的施工能源以及環(huán)保問題等主要因素進(jìn)行設(shè)計(jì)?；诟邔咏ㄖ?duì)現(xiàn)代化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需求，應(yīng)該選擇具有適宜性施工暖通材料，并結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)、暖通系統(tǒng)進(jìn)行特征，使設(shè)計(jì)能夠達(dá)到理性的節(jié)能成效。根據(jù)目前高層建筑應(yīng)用的暖通材料，主要具有環(huán)保特點(diǎn)、散熱與隔熱良好暖通性能，并利用室內(nèi)植物有效調(diào)節(jié)建筑室內(nèi)的暖通溫度。這實(shí)際上是對(duì)暖通設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化與創(chuàng)新，不僅在設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)了節(jié)能、環(huán)保理念，還使施工工作量得到簡(jiǎn)化。因此，只有對(duì)暖通設(shè)計(jì)實(shí)施優(yōu)化與組配，才能使系統(tǒng)內(nèi)部的經(jīng)濟(jì)指數(shù)得到控制與改善。

3.3 注重調(diào)節(jié)性和可操作性

高層建筑的暖通空調(diào)會(huì)隨著季節(jié)的變化與氣象的差異，在運(yùn)行功能與程序上發(fā)生很大的變化，為保障暖通空調(diào)得以穩(wěn)定、正常的運(yùn)行，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)有效地調(diào)整整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行負(fù)荷，經(jīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)充分發(fā)揮有效的作用，并對(duì)高層建筑的暖通空調(diào)負(fù)荷進(jìn)行合理、科學(xué)的調(diào)整，這樣既能節(jié)約能源，又可對(duì)高層建筑的室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行調(diào)整。 此外，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行暖通空調(diào)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分顯示出可操作性，根據(jù)暖通空調(diào)的實(shí)際運(yùn)行情況，對(duì)整個(gè)高層建筑的暖通空調(diào)進(jìn)行連續(xù)性的控制及自動(dòng)化的控制，以便滿足人們對(duì)于高層建筑的暖通空調(diào)產(chǎn)生差異性的需求。

結(jié)語(yǔ)：

對(duì)以上各個(gè)問題進(jìn)行總結(jié)分析,并有針對(duì)性的探討解決措施,規(guī)范設(shè)計(jì)步驟和要求及對(duì)設(shè)計(jì)人員的培訓(xùn),并通過實(shí)際施工和現(xiàn)場(chǎng)學(xué)習(xí)更加深入的實(shí)際與理論相結(jié)合,這樣便強(qiáng)化了設(shè)計(jì)管理和設(shè)計(jì)水平,提高了整體建筑物的設(shè)計(jì)水平。

參考文獻(xiàn)：

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