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高层建筑暖通设计中的创新思路研究胡晓东2

发表时间：2020/8/12 来源：《基层建设》2020年第10期作者：黄贤志1 胡晓东2

[导读] 摘要：在我国建筑行业蓬勃发展的状态下，高层建筑的发展是其中最为显著的部分，它是整个建筑行业中的重要组成部分，从如今我国建筑行业的发展趋势来看，高层建筑的设计广泛应用在住宅、商业等公共建筑方向。

        1身份证号码：37150219900923xxxx；2身份证号码：37068619910430xxxx
        摘要：在我国建筑行业蓬勃发展的状态下，高层建筑的发展是其中最为显著的部分，它是整个建筑行业中的重要组成部分，从如今我国建筑行业的发展趋势来看，高层建筑的设计广泛应用在住宅、商业等公共建筑方向。因此，对于高层建筑中存在的一些问题要引起足够的重视。暖通设计是高层建筑中不可或缺的重要部分，并且，足够优质的高标准的暖通设计才能最大程度地对高层建筑的内部环境发挥出充足的调节作用。所以，本文以在高层建筑暖通设计工作中出现的问题并总结针对性策略的角度进行了探讨。
        关键词：高层建筑；暖通设计；策略
        引言
        在建筑水平大幅度提升的基础上，土地资源变得越来越紧张，高层建筑的利率更高，暖通设计的价值也越来越突出。暖通主要指的是供热、供燃、空调工程，主要目的是为了使室内的温度符合相关标准，为建筑物提供适宜的工作热量温度。暖通设计在整个暖通工程中是起始环节和重要阶段，其效果将决定整个工程的质量，所以在设计时必须要综合考虑各种因素，确保暖通工程的造价是合理的，质量是合格的。
        1高层建筑暖通设计中存在的问题
        1.1设计过程中的问题
        第一，温度参数问题。我国相关规定要求在暖通设计上，冬季时室内温度可以达到2025℃以上，卫生间的温度在1612℃以上。但是从很多案例中看，存在着很多温度不达标的现象。比如，由于各个地区气候、温度的差异性较大，在暖通设计时没有对相关影响因素进行充分地考虑。进而导致暖通设计的温度会随着相关参数的变化而产生变化。此外，对暖通设计中可能产生的热量等一系列问题计算不够精确等，也会导致温度出现不达标的现象。第二，冷水箱问题。在高层建筑暖通设计中冷水箱是一个重要的设计部分，但是此部分在实际的工作过程中却存在着很多的问题，比如，对冷水箱正常工作时最小的淹没深度考虑不当，没有充分地保证冷水箱内部的冷却水循环泵始终保持在一定的水量等，都会导致暖通设计产生一定的不良影响。
        1.2空调系统选择不合理
        暖通系统完成后会在今后很长一段时间里发挥其作用，要想确保暖通系统工作稳定，关键在于空调系统选择是否合理。然而，当前建筑企业在选择空调系统时过多地考虑自身利益，忽视了空调系统的性能。选择一套不合理的空调系统会给今后的生产、生活带来诸多不便，比如空调系统出现故障、室温变得忽高忽低等。
        1.3系统配置问题
        当建筑暖通设计工作并没有按照相关规定进行施工操作时，因配置问题而引发的状况就会出现。（1）主机配置，主机的设置直接关系到整套系统是否能满足整个项目的经济性、实用性等要求。如因为场地限制，加之气候条件允许，不少夏热冬冷地带的高层建筑充分利用设备层及屋面，采用风冷式热泵机组进行制热制冷；又如某些大型商业建筑为了节约能耗，采用热效率较高的冷水机组加锅炉的空调采暖模式；因此，灵活地根据项目的各方面特点，选择适当的主机配置，是设计师需要认真考虑的问题。（2）末端形式选择，空调末端常见的形式有全空气处理形式、风机盘管（多联式室内空气处理机）+新风系统等形式，这两者对于空气的处理效果及控制上的灵活性各有侧重，需要设计师根据建筑本身的使用需求进行选择。

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（3）冷媒在末端的平衡控制，对于高层建筑而言，冷媒系统已经较为复杂，无法通过简单的静态平衡阀进行水力控制，对于多联式热泵系统，要求设计人员对管路长度，室内外机高差，以及各室内机之间的水力平衡进行管路优化处理；对于水系统，《民用供暖通风与空气调节规范》中明确要求，各支管间的水力失衡不得大于15%，更需要设计人员进行合理的管路设计，适时地采用同程管路设计，同时合理的使用静态平衡阀，动态平衡阀，以及较为精确的对管路水力情况进行评估，并以之为基础进行水力平衡判断，水力平衡措施的调整依据。（4）其他诸如室内气流组织、管道保温措施等细节性问题，更是需要与施工方等密切沟通配合，以便达到设计初衷，做出符合建筑特性及使用要求的空气调节采暖系统。
        2高层建筑暖通设计中的创新策略
        2.1设计规划要合理
        人们对工作环境和生活质量的需求逐渐提高，为满足人们的需求进而对暖通空调进行设计，需要完善暖通空调设计中供暖制冷系统。现阶段，高层建筑的设计方案大部分选择辐射式，与吊顶系统和替换送风系统相结合，最终实现调节灵活的目的，一年四季保持室内温度符合人们的需求。但是，暖通空调安装时，管道和暖通设备将占用部分室内的空间，因此设计人员要详细的了解高层建筑室内结构，合理规划管道和暖通设备的铺设，保障室内温度稳定的同时可以减少资金的投入。
        2.2严格遵守高层建筑暖通设计规范
        高层建筑物暖通设计人员应具有一定的专业能力，认真掌握暖通设计规范，确保能够严格遵照地区的质量标准以及要求作出设计。而考虑到高层建筑物中最大的能耗系统就是暖通系统，所以为了能够减少高层建筑物能耗情况，需要保证设计合理性，争取能够通过最少资源来获得更高的经济效益。例如在设计过程中，应该充分考虑到建筑物供水、供电等因素影响，通过各种方案来提高暖通系统经济性，不能盲目照搬其他高层建筑物暖通系统的设计经验。以通风系统设计为例，在通风设备中经常会出现材料选择不合理的情况，习惯于使用铝箔玻璃棉充当保温材料，虽然这种材料对于风管而言具有一定的保温效果，但是针对冷冻水管或者立管的保温效果大打折扣。因此为了满足暖通设计规范，应该选择其他材料，如聚氨酯泡沫塑料或者高级橡塑等，这些材料的保温效果更理想。同时很多暖通系统设计人员习惯于通过负荷指标果断通风设备负荷，这种现象会造成一个问题，即制冷机的桩基容量大，且无形中增加了整个暖通系统的施工成本，这种情况不满足高层暖通设计规范，所以设计人员需要结合建筑物空间、人口密度等多个指标预测通风设备负荷，确保设备能够处于理想的运行状态下。
        2.3确保暖通系统设计的经济性
        对于高层建筑暖通系统的设计不仅需要一个完美的设计方案，同时还要对暖通系统的相关设计具有一个充分地了解，比如要了解暖通设备的型号、不同型号的不同功能等，在施工时要科学地选择与设计方案最为匹配的暖通设备，这样才能够保证暖通系统的运行效率，才能够节约成本，提升其经济性。在高层建筑暖通系统设计过程中，确保设计的经济性是一个非常重要的问题，而在设计与施工方面管理的规范性以及制度的落实等则起到了非常关键的作用。另外，在高层暖通系统设计方面，节能减排理念的落实，要求设计人员必须要坚持节能设计理念，在设备选择方面要选择成本低的环保性材料，节约能源消耗，建立结构互补型的构架体系，从而提升暖通系统设计的可行性。但是目前很多高层暖通系统设计上对节能减排的重视不够，所以充分地落实环保措施，深入节能减排理念，控制能源消耗，应用环保设计方案，对提升高层建筑暖通系统的设计效果将具有非常积极的促进作用。
        结语
        高层建筑涉及环节比较多，情况也较为复杂，需要引起建筑企业的重视。为了确保暖通系统正常有序地运行，设计环节需要遵守相关规范，选择适宜的空调系统。另外，设计人员应将低碳理念与设计方案紧密结合，从而设计出科学、环保的暖通系统，给人们提供一个安全、舒适的居住环境。
        参考文献：
        [1]李祥.探析暖通设计中的常见问题及优化策略[J].中国设备工程，2018（23）：211-212.
        [2]王秀娟.谈高层建筑暖通设计中的问题及对策[J].建材发展导向（上），2019（12）：87.