高層建筑暖通設計中的常見問題及對策研討

姚礪強

中科經緯工程技術有限公司 四川 成都 610000

在城市化發展中，城市高層建筑逐漸增多，相對于普通建筑來講，高層建筑內部結構相對復雜，可以追求社會效益和經濟效益最大化。在環保要求提出后，高層建筑施工中，需要突出節能減排特點，合理應對市場競爭。對于高層建筑暖通設計來講，需要重點關注出現的細節問題，了解群眾的現實需求，為高層建筑穩定運行提供保障。在高層建筑暖通設計過程中，設計人員需要具備創新意識，根據高層建筑的建設需求，提出解決暖通設計問題的方法。在暖通設計工作開展時，需要考慮電力消耗的現象，將能源耗損降到最低，合理應對資源短缺的問題。另外，高層建筑暖通設計還需遵循因地制宜原則，根據建筑事業發展現狀，對設計思路進行改進，從而得到居住者的認可。

1 高層建筑暖通設計的基本概念

在高層建筑工程開展中，暖通設計是不可缺少的重要環節。在實踐角度來看，暖通設計具有一定難度，需要重點關注以下部分：首先，需要了解高層建筑的采暖情況，在外部熱量供應穩定的情況下，預防出現室內溫度失衡的現象，為暖通設計提供良好基礎。其次，需要對空調系統進行完善。在空調系統運行過程中，可以實現熱量轉化，為居住者提供舒適的生活環境。最后，需要了解高層建筑的通風情況。在高層建筑使用過程中，需要預防出現二氧化碳匯集的現象，供暖設計也需考慮通風環境，預防高層建筑內部出現過于潮濕的問題。在高層建筑暖通設計中，需要對現有的方案進行改革，合理深化設計內容，重點管理每個施工部分，才能達到理想的設計目標，發揮出暖通設計的優勢。隨著高層建筑暖通設計思路的逐漸增多，對設計工作提出了全新要求，設計人員需要在全局視角思考問題，對暖通設計進行改造，保證高層建筑穩定運行。

2 高層建筑暖通設計需要遵循的基本原則

對于高層建筑暖通設計來講，需要在通風、供暖以及環境等方面思考問題。高層建筑暖通設計具有一定難度，需要在實踐角度出發，尋找設計的難點與重點，合理融入綠色循環理念，才能保證暖通設計的穩定性。為了保證暖通設計持續進行，需要對基本設計原則進行明確，適應時代發展趨勢，提升高層建筑的使用功能。

2.1 可靠性原則

在高層建筑暖通設計中，需要對使用要求進行明確，對設計方案進行合理評估，合理預測可能出現的多種問題，滿足可持續發展要求。在設計方案應用中需要注意，考慮環境和施工情況發生的變化，在特殊作業設備處理過程中，需要應用參數分析方法，避免產生安全問題。為了提升高層建筑暖通施工的穩定性，需要加強大型設備管理，為施工營造安全的作業條件。

2.2 經濟性原則

在高層建筑施工項目開展中，需要考慮施工投資，確保投資方的合法權益，保證工程順利開展。在暖通設計階段，需要嚴格遵循經濟性原則，對現有的資源合理分配，預防在施工中出現資源缺失的情況。為了應對資金耗損問題，在施工設備和材料選擇中，需要使用能耗計算方法，確定各種電氣設備的運行時間和停機時間，將電能耗損降到最低，保證高層建筑暖通設計的穩定性。

2.3 重視暖通設計的安全性

高層建筑暖通設計，需要考慮環境和溫度產生的影響。在設計方案優化時，合理遵循安全性原則，對設計方案與施工現狀進行對比，增加設計方案的匹配度。高層建筑屬于公共建筑類型，為了提升暖通設計的安全性，需要對設計過程進行簡化，關注熱量的轉化情況，保證高層建筑內部處于恒溫狀態。暖通設計工作還需重點關注防火安全，在設備管理方面，創新原有的管理體系，對火災隱患進行預防，滿足設計規范的現實要求[1]。

3 高層建筑暖通設計遇到的挑戰

3.1 通風系統設計不夠合理

高層建筑和普通建筑存在明顯差異，高層建筑應用的電氣設備相對較多，并且建筑高度較高，地下室中會儲存大量的電氣設備，增加了通風系統設計的難度。在垂直風管設計的角度來看，需要重點關注長度和直徑方面出現的問題，預留出足夠的安裝空間，才能保證通風系統的穩定性。但是在實踐設計中，由于風井安裝操作空間較小，與管道尺寸相差不大，可能出現管道摩擦的現象，影響了通風系統的正常運行。另外，在風井圍護結構施工完成后，需要建設相應的風井圍墻，增加了施工資金的投入，同時還可能出現延誤工期的現象。

3.2 散熱器選擇和系統設計存在問題

在高層建筑項目開展中，散熱器的選擇直接影響暖通系統的設計，在散熱器應用過程中，需要增加散熱器的匹配性，才能達到設計標準。例如，在了解高層建筑室內濕度后，若是濕度相對較大，可以以鑄鐵散熱器為主。在衛生間與廚房部分，可以使用鋼制散熱器，不光可以解決腐蝕問題，還能提升建筑的美觀性。對于高層建筑暖通設計來講，需要制定明確的散熱器選擇和應用方法，對散熱器進行合理調節，滿足供熱的現實要求。在實踐工作開展中，部分設計人員缺少對散熱器的了解，散熱器安裝位置沒有明確標注，影響了散熱器的功能發揮。在散熱器運行過程中，需要改變雙側連接方法，及時更換散熱器的閥門，才能應對散熱器運行風險。對于部分高層建筑來講，散熱器選擇不合理，在溫度過低的情況下，散熱器溫度無法達到標準要求，從而出現凍裂等問題，影響了暖通設計水平[2]。

3.3 采暖管道安裝遇到的問題

在采暖管道安裝過程中，需要遵循安全作業標準，在管道敷設過程中，合理調整管道的坡度。對于部分施工單位來講，在管道安裝過程中無法達到校正標準，安裝誤差值相對較大，影響了管道的正常運行。另外，管道安裝需要符合坡度要求，控制水體的流速，才能預防對散熱器產生影響。在管道安裝中，部分施工單位無法對管道進行保護，造成管道開裂等問題，產生了不必要的經濟損失。除此之外，采暖管道安裝由于支路數量相對較多，對安裝位置進行明確有著重要意義，部分施工人員沒有考慮管道安裝的壓力，造成管道接口不穩定的現象，無法保證采暖系統正常運行[3]。

3.4 圖紙設計難度較大

在圖紙設計過程中，需要保證圖紙的完整性，對冷熱源參數、溫度參數、冷熱負荷參數進行明確，才能發揮出設計圖紙的作用。由于在圖紙設計中，需要匯總的資料眾多，還需考慮實踐施工問題，因此圖紙設計的難度系數相對較高。對于設計人員來講，若是平面設計產生問題，會影響工程的正常開展，還會產生施工安全隱患。在施工圖紙設計中，常見的設計問題如下：首先，在采暖管道安裝設計環節，可能出現直徑和長度標注不清晰的現象，無法形成統一的施工標準，影響了工程推進速度。其次，缺少對高層建筑內部結構的了解，影響了建筑的通風效果，降低了熱能轉化的效率。

4 高層建筑暖通設計的改進方案

4.1 在高層建筑暖通設計中使用BIM技術

在高層建筑數量逐漸增多的情況下，為了提升暖通設計能力，需要發揮出BIM技術的作用，從而得到居住者的認可。在暖通設計工作開展中，通過BIM技術可以創建完善的監管和評估系統，將三維模型分析作為重點，對設計方案存在的漏洞進行調整，滿足暖通設計的現實要求。對于暖通設計而言，若是需要更改相應的視圖，也需發揮出BIM技術的作用，對管道安裝線路進行明確，預防管道安裝出現誤差過大的情況[4]。管道安裝交叉作業部分是施工難點，需要使用BIM技術進行合理監測，預防與設計方案出現差異，為施工人員提供安全的施工空間。例如，在了解高層建筑的施工要求后，通過 BIM技術分析施工需求，形成完整的施工剖面圖，逐漸提升施工速度。對于設計人員來講，需要深入了解BIM技術的優勢，提升暖通設計質量，對設計方案存在的問題進行評估，保證工程順利開展。在BIM技術實踐應用中，需要完善基礎軟硬件措施，構建產品模型數據庫，增加設計圖紙的穩定性，為工程穩定開展提供保障。

4.2 構建高素質設計團隊

對于高層建筑暖通施工項目來講，設計人員和施工人員是不可缺少的主體，設計人員的綜合水平，也會影響暖通設計的質量。在建筑工程開展的準備階段，需要對參與項目的所有人員進行培訓，保證培訓內容的豐富性，聘請專家進行合理指導，構建高素質人才團隊，滿足工程建設要求。在設計人員培訓完成后，還需安排考核與技術競賽，了解設計人員知識掌握情況，增加設計人員之間的交流機會，確保設計水平穩步提升。對于培訓工作來講，需要對安全知識進行傳播，通過安全培訓的方法，降低暖通設計出現問題的概率，保證施工安全進行。在高層建筑未來發展中，仍需加強暖通設計方面的研究，增加高層建筑的使用功能，滿足居住者的現實要求[5]。

4.3 環保設計措施的合理應用

在實踐角度來看，部分施工單位無法意識到環保設計的重要性，在施工過程中出現了能源耗損的情況，增加了高層建筑施工成本。對于高層建筑暖通設計來講，需要對經濟耗損問題進行預防，了解復雜的建筑結構，保證暖通設計的合理性。在設計方案制定過程中，需要分析空調系統耗損，嚴格遵循節能減排原則，在預先設計過程中，融入先進的技術與設計理念，保證暖通設計的穩定性。在節能技術融入中，需要控制材料耗損與人力資源耗損，對現場施工資源進行統籌分析，完成施工資源合理分配，對施工流程進行明確，保證暖通設計和施工開展的銜接性。設計人員還需了解設備價格，檢查設備維修記錄，保證設備使用年限穩步提升，滿足節能減排的現實要求。

4.4 對暖通空調進行消音設計

暖通空調是暖通設計中不可缺少的重要環節，在暖通空調設計中，需要合理安裝消音設備，避免出現噪聲污染的現象，為群眾生活提供保障。在暖通空調消音設計中，需要合理應用隔離方法，在滿足消聲要求的前提下，減小設備產生的摩擦耗損，滿足暖通空調設計要求[6]。在機房消聲處理環節，需要增加消聲材料的使用量，將消聲器安裝在風管處，對產生的噪音進行管控，達到理想的消聲效果。在高層建筑內部結構的角度來看，空調機房和功能房距離較近，需要提升消聲設計能力，預防影響群眾的正常生活。

5 高層建筑暖通設計發展方向

在建筑事業未來發展中，高層建筑的數量會逐漸增多，為了提升暖通設計的穩定性，需要緊跟時代潮流，創新現有的設計方法。對于設計人員來講，需要完成設計理念創新，對工作經驗進行總結，提升高層建筑的運行質量。

5.1 對設計理念和設計方法進行創新

高層建筑暖通設計，需要擁有規范的設計流程，保證設計工作的可靠性，降低建筑產生的熱負荷，滿足暖通設計標準。在具體的設計方案制訂中，需要體現環境保護的特點，了解社會發展需求，將靜態分析轉變成動態分析，預防出現設計問題。為了提升暖通設計的合理性，還需結合工程概況，通過力學流體計算的方法，解決工程設計遇到的多重問題，為建筑行業穩定發展提供保障。

5.2 能源效率優化設計方案

對于高層建筑暖通設計工作來講，需要正確應用中央空調冷暖系統，為群眾創造舒適的生活空間。通過了解蓄水型空調的特點得出，其運行過程中會出現高峰負荷轉移的現象，無法控制電力消耗問題。在空調運行系統設計中，需要增加國產設備的使用量，對現有的技術進行改革，保證設計體系的成熟度。設計人員也需重視日常學習，借鑒發達國家的成功經驗，加強設備管理與應用，結合高層建筑運行現狀，注意解決能源耗損問題，滿足可持續發展要求，助力城市健康發展[7]。

5.3 合理應用大數據制圖技術

在進入信息化時代后，信息技術的合理應用，改變了傳統制造業發展格局。對于建筑行業發展來講，也需關注信息技術的融入效果，將技術革新作為發展動力，解決新階段遇到的挑戰。在高層建筑暖通設計中，需要應用大數據技術和AI智能技術，在設計過程中完成AI制圖，達到設計改革的目標。在實踐角度來看，大數據技術和AI技術合理融入后，可以提升暖通設計效率，保證繪圖更加精準，對設計過程進行了規范管理。雖然大數據技術和AI技術的應用，仍缺少實踐經驗，但是設計人員需要增加此方面的關注度，在技術快速變革的背景下，對設計理念進行更新。AI制圖改變了傳統的制圖體系，同時也能彌補制圖效率低下的問題，在AI制圖方面仍需創新，提升暖通設計水平，解決建筑行業發展遇到的挑戰。

6 結束語

綜上所述，在經濟持續發展的背景下，群眾生活水平逐漸提高，高層建筑施工有了全新要求。為了提升高層建筑暖通設計水平，需要培養高素質人才團隊，對設計思路進行創新，解決暖通設計工作遇到的問題。在建筑事業未來發展中，需要考慮居住者的現實需求，對暖通設計方案進行合理優化，助力建筑行業持續發展，增加群眾的生活幸福感。