高層建筑暖通設(shè)計(jì)的常見問題及改進(jìn)措施

陳福有

【摘 要】本文簡(jiǎn)單介紹了高層建筑暖通設(shè)計(jì)中存在的問題，針對(duì)高層建筑暖通設(shè)計(jì)問題改進(jìn)措施展開了深入研究，希望可以對(duì)高層建筑暖通設(shè)計(jì)問題的解決起到一定的參考和幫助，提高高層建筑暖通設(shè)計(jì)有效性，更好地滿足高層建筑暖通設(shè)計(jì)需要，為我國(guó)建筑行業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】暖通設(shè)計(jì);存著問題;改進(jìn)策略

供熱、供燃?xì)狻⑼L(fēng)以及空調(diào)工程就是暖通。供暖、通風(fēng)以及空氣調(diào)節(jié)共同構(gòu)成完整的暖通系統(tǒng)，該系統(tǒng)是建筑設(shè)計(jì)中的重要組成部分，在建筑設(shè)計(jì)中占有重要地位。

1、高層暖通設(shè)計(jì)概述

隨著建筑用地的緊張，高層建筑因其占地面積小的優(yōu)勢(shì)越來越多，同時(shí)隨著科技的發(fā)展，高層建筑方面許多的施工技術(shù)也取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，甚至在某些施工技術(shù)方面取得了世界先進(jìn)水平，但是在建筑人性化及舒適體驗(yàn)方面被長(zhǎng)期忽視，尤其是暖通設(shè)計(jì)方面還有很大的改進(jìn)空間。與低層建筑相比，高層建筑對(duì)暖通設(shè)計(jì)的要求更高，一旦設(shè)計(jì)不合理將導(dǎo)致很大的使用缺陷，而且難以進(jìn)行修復(fù)，所以在高層建筑暖通設(shè)計(jì)方面：①要充分考慮安裝與之后維護(hù)檢修的安全性，切實(shí)提高設(shè)計(jì)水平和技術(shù)水平，進(jìn)而提升用戶體驗(yàn);②又要考慮暖通設(shè)備對(duì)建筑外形產(chǎn)生的影響，防止暖通設(shè)計(jì)對(duì)整個(gè)建筑整體帶來破壞。暖通設(shè)計(jì)作為施工前的準(zhǔn)備，必須提高其設(shè)計(jì)水平，為后續(xù)施工帶來便捷。

2、建筑暖通設(shè)計(jì)中存在的問題

2.1建筑空調(diào)負(fù)荷以及建筑空氣參數(shù)計(jì)算問題

從目前建筑暖通設(shè)計(jì)工作開展的情況來看，建筑暖通設(shè)計(jì)過程中空調(diào)主機(jī)的容量一般都比較大，導(dǎo)致該問題產(chǎn)生的主要因素是因?yàn)榭照{(diào)負(fù)荷計(jì)算存在誤差，常見的誘因分為下述幾個(gè)方面：①因?yàn)槭艿酱巴馓?yáng)輻射的影響，太陽(yáng)輻射會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，而且圍護(hù)結(jié)構(gòu)還可以傳遞熱量，所以整體上提升了建筑溫度。②因?yàn)榻ㄖ飪?nèi)部的人，人體自身會(huì)散發(fā)一定的熱量，這些熱量是不可控的，而且會(huì)隨著人數(shù)的增減產(chǎn)生明顯的變化。新風(fēng)量與空氣、室內(nèi)照明等也會(huì)散發(fā)熱量。③其他各種微小元素增加的熱量，建筑暖通工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)師在對(duì)空調(diào)負(fù)荷情況進(jìn)行計(jì)算時(shí)，一般都會(huì)按照相關(guān)規(guī)范來設(shè)計(jì)，但是仍然會(huì)出現(xiàn)誤差。作為建筑暖通工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)師，在對(duì)負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算時(shí)，都比較擔(dān)心出現(xiàn)錯(cuò)項(xiàng)或者出現(xiàn)漏項(xiàng)等情況，所以會(huì)主動(dòng)選擇大參數(shù)。

建筑暖通設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)有部分調(diào)節(jié)余地，但是卻不能讓數(shù)據(jù)過于保守。在進(jìn)行設(shè)計(jì)之前，可以先參考一些類似建筑物的情況，將其與已經(jīng)建成的建筑物作為基礎(chǔ)，對(duì)空調(diào)的負(fù)荷情況進(jìn)行計(jì)算。因?yàn)榻ㄖ?shù)與建筑暖通設(shè)計(jì)空調(diào)負(fù)荷有直接關(guān)系，所以建筑空調(diào)負(fù)荷計(jì)算還會(huì)受到不同環(huán)節(jié)配合度的影響。比如在暖通設(shè)計(jì)剛剛起步的時(shí)候，建筑工程項(xiàng)目施工技術(shù)人員不會(huì)先給項(xiàng)目設(shè)計(jì)人員提供門窗的材料以及門窗的尺寸等數(shù)據(jù)，導(dǎo)致屋外保溫材料種類模糊不清，影響計(jì)算的準(zhǔn)確性。在冬季，建筑物衛(wèi)生間空氣參數(shù)溫度應(yīng)當(dāng)控制在13℃以上，而洗浴室的溫度要控制在26℃以上才能滿足目前社會(huì)發(fā)展的基本目標(biāo)。所有的冬季供暖系統(tǒng)熱負(fù)荷計(jì)算還要綜合參考冷空氣參數(shù)對(duì)建筑的影響，將相關(guān)數(shù)據(jù)資料融入到其中，提升暖通設(shè)計(jì)質(zhì)量。但是從近年來工作開展的實(shí)際情況來看，部分工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)人員為了最大化的減少項(xiàng)目施工成本，會(huì)主動(dòng)的忽略這些熱負(fù)荷能量計(jì)算環(huán)節(jié)，導(dǎo)致空氣參數(shù)的最終計(jì)算結(jié)果出現(xiàn)缺陷，影響暖通設(shè)計(jì)合理性以及暖通設(shè)計(jì)的科學(xué)性。

2.2通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)問題

當(dāng)前國(guó)內(nèi)的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)問題比較嚴(yán)重，通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)過程中一般會(huì)忽略掉結(jié)構(gòu)梁和各種吊頂參數(shù)、標(biāo)高配合等細(xì)節(jié)，將風(fēng)管的標(biāo)高盲目降低，最終導(dǎo)致吊頂?shù)臉?biāo)高也明顯降低，影響了設(shè)計(jì)質(zhì)量，也影響了建筑物外觀。建筑通風(fēng)管道和建筑給排水、建筑電氣管線布置相互之間經(jīng)常會(huì)發(fā)生沖突。空調(diào)封口設(shè)計(jì)點(diǎn)還經(jīng)常出現(xiàn)被隨意調(diào)動(dòng)的問題，甚至于空調(diào)主干管線的彎頭位置也設(shè)置送風(fēng)口，這種工作模式會(huì)嚴(yán)重影響氣流的正常流動(dòng)，造成氣流加速流動(dòng)，最終出現(xiàn)噪聲污染。但是從近年來工作實(shí)際開展情況來看，建筑暖通設(shè)計(jì)工作人員并沒有按照相關(guān)的規(guī)定來完成設(shè)計(jì)，經(jīng)常出現(xiàn)風(fēng)管穿越防火墻或者是風(fēng)管穿越變形縫等問題。

絕大部分的建筑暖通系統(tǒng)設(shè)計(jì)問題，都可以通過后期調(diào)整來減少負(fù)面影響。但是項(xiàng)目設(shè)計(jì)計(jì)劃的調(diào)整必然會(huì)產(chǎn)生返工等問題，導(dǎo)致資源浪費(fèi)。而且在建筑暖通設(shè)計(jì)調(diào)整過后，其施工質(zhì)量也會(huì)降低，導(dǎo)致建筑暖通系統(tǒng)出現(xiàn)不正常運(yùn)行等問題。

3、高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的改進(jìn)措施

3.1 提高設(shè)計(jì)的可靠性和可行性

設(shè)計(jì)檔案的可行性與暖通空調(diào)系統(tǒng)的功能有關(guān)。因此，在規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中，我們應(yīng)該更加重視提高方案的可行性和可操作性，不僅要滿足用戶的供熱需求，而且要考慮供電和供水需求，并在國(guó)家法律、法規(guī)和環(huán)境保護(hù)的要求范圍內(nèi)。如果不能使用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，就要對(duì)使用的非標(biāo)設(shè)備或者工具進(jìn)行一定的分析，并通過詳細(xì)的數(shù)據(jù)論證方案的合理性。同時(shí)，當(dāng)建筑設(shè)計(jì)確定圍護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)注重設(shè)備的模型化、自動(dòng)化控制和節(jié)能。所選設(shè)備應(yīng)具有創(chuàng)新性和可操作性，最大限度地提高空氣系統(tǒng)的溫度控制能力。

3.2 提高設(shè)計(jì)的可操作性和規(guī)范性

為了適應(yīng)不同季節(jié)室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)的需要，暖通空調(diào)必須具有良好的溫度調(diào)解功能。目前，主要的調(diào)解方案有變頻空調(diào)系統(tǒng)和變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的兩種。雖然這兩種方案的能耗都很低，但投資成本卻非常高。所以要不斷提高空調(diào)系統(tǒng)自動(dòng)化水平，提高工作人員的綜合素質(zhì)，減少工作人員和勞動(dòng)強(qiáng)度，最大限度地減少資源消耗。

3.3 提高設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性

提高經(jīng)濟(jì)性是目前暖通空調(diào)設(shè)計(jì)過程中需要考慮的主要問題。因此，在暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)將設(shè)備的水平、價(jià)格和要求統(tǒng)一起來，在同一基準(zhǔn)下運(yùn)行，從而在很大程度上提高設(shè)計(jì)方案的合理性和低成本。同時(shí)，在方案設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)考慮設(shè)備壽命、投資成本和運(yùn)行成本，并考慮季節(jié)性和工業(yè)性因素。只有對(duì)影響空調(diào)控制系統(tǒng)的各個(gè)因素進(jìn)行統(tǒng)一的經(jīng)濟(jì)控制，才能有效地降低建筑成本。

3.4 提高設(shè)計(jì)的環(huán)保性和節(jié)能性

隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步，建筑行業(yè)，特別是高層建筑，有了很大的發(fā)展，但與之相對(duì)應(yīng)的，環(huán)境和能源消耗的污染都在增加，并占據(jù)超過能源消費(fèi)總量的30%。因此，在高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，對(duì)環(huán)境保護(hù)應(yīng)采取的降低能耗的相關(guān)技術(shù)，以及采用最合理的加熱方法，從而在很大程度上減少對(duì)環(huán)境的污染。

3.5 執(zhí)行現(xiàn)行的設(shè)計(jì)規(guī)范和法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)

應(yīng)加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范、規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)，提高設(shè)計(jì)規(guī)范的實(shí)施意識(shí)。在設(shè)計(jì)的過程中，缺乏多個(gè)方案的比較。我們應(yīng)該對(duì)多個(gè)方案進(jìn)行比較，做出合理的設(shè)計(jì)，就像建筑設(shè)計(jì)一樣。圖紙要嚴(yán)格審查，堅(jiān)持三審制度，保證設(shè)計(jì)質(zhì)量，杜絕差錯(cuò)。對(duì)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)文本進(jìn)行比較，并提出解決辦法和改進(jìn)措施。

在了解了以上問題后，應(yīng)在今后的設(shè)計(jì)中加強(qiáng)針對(duì)性，特別要注意易出現(xiàn)問題的設(shè)計(jì)步驟，特別是要加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范的研究。另外，設(shè)計(jì)人員應(yīng)更多地了解實(shí)際施工問題，正確地深入施工現(xiàn)場(chǎng)，以確保設(shè)計(jì)能夠與實(shí)際情況相結(jié)合。作為建筑舒適度影響因素之一的暖通設(shè)計(jì)的質(zhì)量，其優(yōu)劣決定著高層建筑用戶使用的舒適度、滿意度，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，生活水平的提高，人們也越來越注重生活質(zhì)量，這就對(duì)高層建筑暖通設(shè)計(jì)提出了更高的要求，同時(shí)這也是高層建筑暖通發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)。

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（作者單位：河北天升建筑工程有限公司）