高層建筑暖通設計的優化對策探討

文/商靜 寧夏煤礦設計研究院有限責任公司 寧夏銀川 750011

社會發展至今，現代化水平不斷攀升新高度，人民對于住房的要求不斷提高，目前高層建筑已經成為城市建筑的中流砥柱。為滿足人們對于住房的要求，提高建筑本身性能與人民居住舒適度，關注并研究高層建筑暖通設計這一工作正在變得越來越緊迫。

1、高層建筑暖通設計構成要素

1.1 防排煙系統

按照相關規定，國家一類公共建筑的高度不超過100m的居住建筑均可利用外窗完成排煙；而面對部分不能完成自動排煙的防煙樓梯間、消防電梯等環境，就必須通過安裝獨立機械加壓送風系統。

1.2 通風系統

建筑物通風是保障室內空氣清潔與流通的最主要手段，經濟節約且方便易操作的自然通風的方式是首選，但是如果因為室外空氣污染或自然環境不允許的問題不能利用自然通風的時候，我們也可以設置機械通風 。

1.3 溫濕度調控系統

1.3.1 冷熱源設計

在這一系統的設計過程中，我們必須了解建筑物所在地可否借助市政集中供熱系統，空氣調控設備是利用地源熱泵還是風冷熱泵機組的問題。一般最終會依據建筑項目所處地區氣候及環境特點，結合建筑物功能定位及功能目標，充分考慮項目投資耗資，這幾方面因素確定合適的冷熱源設計。

1.3.2 水系統、風系統設計

建筑物水系統、風系統的設計與選擇一般要綜合建筑物的高度、面積等建筑規模要素及建筑物主要功能定位兩方面確定。通常，建筑高度大于 50米的采暖設計多選擇不同區域采暖；而在高于100米的建筑設計中，空調系統多選擇分區設置的方式。

2、高層建筑暖通設計問題分析

2.1 系統設計不甚合理

高層建筑本身涉及的要素眾多，其復雜性及對周圍環境的要求也就更高，故而高層建筑的暖通設計相比于一般建筑要求更高，設計難度更大。在這一設計過程中，不但要對各項設備及其零件的工作原理、有效范圍、有效時間進行較為精確的預計和檢測，而且必須依據建筑內部房間的光照及各個區域的特點具體設計空調系統。當前有部分高層建筑的領導人及一線工人并未謹慎對待這些細節，導致系統設備垂直承壓超負荷，不但增加了經濟代價，還帶來了不必要的安全問題，影響了房屋的使用價值及住房舒適度。

2.2 人員素質有待提升

由于高層暖通設計的重要影響和較強的專業性，所以工作人員必須具備較高的專業素養和技術手段，要較為深入全面地把握空氣調節設備的工作原理、結構功能、適用環境。當前，暖通專業的新技術新方法亦層出不窮，故而在實踐工作中難免遇到一些新問題，這就給工作人員特別是設計部的人員帶來了新的挑戰。所以，暖通人員必須要認識到繼續學習，隨時學習的重要性，關注設計技術的創新和應用，經常與相關企業、專家進行交流。

2.3 與相關專業的協調性較差

我們都知道，建筑是一個集多個項目于一體的多功能綜合體，所以，建筑設計必須與其他多個工種協調配合。但是部分項目在設計階段，暖通工程師因為其自身專業知識的局限和同其他人員的溝通協調效果不佳，就會影響后期其他系統設備的正常安裝，繼而影響其他建筑配套系統功能的實現，最終導致建筑物使用價值的降低。

2.4 缺乏相關標準規范

我國雖然已經有了比較宏觀的標準，但是在實踐工作中，常常出現因設計人員測量或者記錄數據中的失誤問題。舉例而言，一些工作人員在供暖測量中，可能會忽視季節因素對建筑供暖系統及效果的影響，導致實際供暖效果與預期值相差過大。此外，一些建筑項目在設計樓梯供暖時對安全要求重視不夠，施工過程中的不合規、不達標現象較多，也就直接導致了建筑施工標準的執行和建筑項目的質量保障，甚至會對人們的居住帶來安全隱患。

3、高層建筑暖通設計原則

3.1 經濟原則

我們在進行建筑設計時必須考慮的問題就是該項項目的效益，關注經費的投入與流向，遵從經濟節約的原則是我們在高層建筑暖通設計中的一個重要原則。根據資金的投入選擇合理的施工方案。遵從這一原則有利于保障工程的順利實施，反之則可能出現因資金問題導致的項目爛尾。這一原則不僅包括暖通設計中的設備選擇、還必須關注到設備的后期壽命及維護問題，這并不是要求我們花的錢越少越好，而是在保障設備質量及后期運行的基礎上，在經費預算范圍內處理好這一問題。

3.2 具體問題具體分析

由于我們地域廣闊，地區之間在氣候條件、人民生活習慣等方面都存在著較為明顯的差異，這就造成了不同地區的建筑設計風格和建筑技術的差異性要求。我國南北方受到不同季節影響，其暖通技術就一定要充分考慮住戶的體驗選擇不同的施工方案。重點還是要遵從具體問題具體分析的原則，根據建筑項目所處環境量體裁衣。

4、高層建筑暖通設計優化策略

4.1 注重空調系統及設備的優選

空調系統可謂多數高層建筑暖通系統中最關鍵的內容，在項目設計時我們必須結合實際的地理、氣候環境，建筑物功能選擇適合的空調設備。首先通過對空調市場的細致考察和數據分析，把握建筑材料、施工現場、施工過程中可能出現的問題，綜合空調設備與建筑物的適用性、空氣調節效能與使用壽命，確定空調安放的方式，采用集中式還是分散式，采用何種功率的設備、采用哪一品牌的設備等等。

4.2 進一步完善供暖設計

在高層建筑供暖設計方面，必須明確建筑物采暖通風的需要，進而確定空氣調節設計的規范和相關標準。暖通入口，一般設計在入戶位置進行熱水采暖系統配置，同時在熱力入口中設置熱水壓力表、檢測溫度計、除污器等配套設備。在采暖設計系統中，我們應充分認識到這些問題，提高裝置設計合理性。第二，設計中還必須考慮到內外管線的連接問題，優化立管系統，依據水力平衡和散熱裝備負荷能力，完成立管系統的設置，豎向分區。同時，設計中預期使用的化學材料的性能也需納入考慮范圍。不可忽略管道熱補償因子的影響，避免因設計漏洞影響工程質量。

4.3 注重暖通設計的可調性和可靠性

當下，自動化已經成為了暖通設計的一個趨勢和方向，其自動化水平的提升能夠提高其可調節性能，降低系統管理人員需求及工作內容，降低人力成本。所以，在進行暖通設計中，我們要著力提高暖通系統的實用性和簡便性。

結語：

綜上，我們必須堅持節能環保原則、效益原則，保障其功能目標的達成，不斷創新技術，降低資源浪費，在高層建筑暖通設計優化的路上不斷前行。