高层建筑暖通设计中的常遇问题探究

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年2月40卷第6期   作者:夏颐玥
[导读] 伴随着我国土地资源供需矛盾的加剧,我国出现了越来越多的高
        夏颐玥
        广西华蓝建筑装饰工程有限公司    广西   南宁   530000
        摘要:伴随着我国土地资源供需矛盾的加剧,我国出现了越来越多的高层建筑,而暖通空调系统作为高层建筑中的关键配置,其在设计中应坚持经济性、节能性和实用性的设计原则,以有效提升暖通设计水平,发挥其在高层建筑中的作用。但当下很多的高层建筑暖通设计中,常常由于设计的规范性不足导致暖通设计存在诸多的问题。基于此,本文从高层建筑暖通设计中的常见问题着手,提出了相应的设计优化对策,对提升暖通设计水平具有一定的指导意义。
        关键词:高层建筑;暖通设计;常见问题;优化对策
        近年来,我国建筑行业的发展迅猛,在不断的建筑工程项目实践中,各类建筑都呈现出高层化的发展趋势,人们生活水平日渐提高的过程中,为了给人们提供舒适、健康的建筑内部环境,在开展高层建筑设计中,应重视暖通设计,配备对应的通风、空调等设备设施,以实现室内温度的科学调节。暖通设计的技术难度较大,在设计工作中需注意多方面的设计要点,设计人员应结合高层建筑的结构特点,遵循相应的设计标准,提高暖通设计的整体水平,发挥暖通空调在设备中的温度、湿度调节等作用。
1.高层建筑中暖通的设计原则
        建筑工程中的暖通概念包含了供热、供燃、通风和空调,有关设计人员在开展设计工作的过程中,应充分从建筑的供暖、通风和空调等各项功能出发,开展有针对性的设计。供暖设计是为了将室内温度控制在合理的范围内,保持室内热度的科学性;通风设计是为了使得室内空气的流通,使得室内空气在不断的流动中保持空气的清洁性,一般为自然通风和机械通风设计;空调设备发挥的是空调调节功能,当空调启动以后可以对空气流速、清洁度、室内温度、湿度等参数加以科学调节[1]。总之,暖通设计工作的开展可以给人们提供良好的室内空间,作为建筑暖通工程中的设计重点,相关人员在设计工作中应加强暖通设计,全面考虑多方面的因素,确定经济性、实用性设计方案。暖通设计应遵循以下原则:
1.1绿色环保
        随着建筑行业可持续发展的要求,在暖通设计的过程中应遵循绿色环保性设计原则,因为暖通系统中相应的设备设施可能会存在巨大的能耗或者污染物排放,因此,设计人员应从绿色环保的角度,做好设计细节的优化,保持室内空气的清洁度。
1.2节约能源
        现阶段的经济社会生活领域,一切生产生活作业进行时伴随着巨大的能源与资源消耗,在建筑工程中的暖通设备设施运行时的能耗过高,如果在当下的发展条件下依旧采用的是常规的设计方式,整体的设计标准偏低,无法改变高能耗的运行问题。因此,当前的高层建筑暖通设计中,应坚持能源节约性标准,在充足的能源供给条件下,减少对一切不可再生能源的消耗,使用新能源和新技术,控制暖通设备设施的消耗。
1.3节省空间
        暖通系统在建筑工程中会占据一定的空间,在暖通设计的过程中,设计人员应根据建筑工程的结构特点和空间布局,从空间节约的角度,在满足基本的暖通使用需求基础上,进行相应的系统优化,使得暖通系统的空间占用率较小[2]。
1.4提高隔音
        暖通系统中包含的各类设备设施非常多,在这些设备设施运行的过程中常常会伴随着各种的噪音,而巨大的噪音产生将会给人们的正常生活产生一定的干扰。因此,暖通设计工作进行时,设计人员应采取必要的隔音措施。
2.高层建筑暖通设计中的常见问题
2.1规范性不足
        现阶段的建筑行业迎来了新的发展机遇,每个建筑工程项目的实施中,人们都非常重视暖通设计,且行业也对暖通设计提出了一定的标准和规范。但就当下的实际情况来看,因为在建筑行业中每年都兴起了各种类型、规模的建筑项目,这些项目实施的过程中都有各自的暖通设计要求,虽然如此,为使得每个项目的暖通设计符合行业统一的设计标准和规范、建筑暖通需求,设计人员应从建筑工程的整体特点着手,做好规范化设计。但显然,市场上的工程企业在暖通设计方面的水平不一,一些工程企业的暖通设计能力较差,并未在长期的设计实践中积累经验,且创新性不够,依旧沿用的是传统的设计理念和方法,存在着暖通设计规范性不足的突出问题,影响了暖通系统的可靠运行。
2.2建筑冷热负荷计算误差问题
        在建筑暖通设计工作中,为保障设计的科学性,设计人员同样应根据建筑工程的基本情况,做好相应的计算与分析,在精准计算的基础上才可以进行相应的设计优化[3]。但在很多的建筑工程暖通设计中,设计人员在计算方面存在着较大的偏差,比如,冷热源的总体设计与供热与空调实际使用设备之间的偏差值过大,这种情况往往是由于设计人员在制冷和制热负荷的计算过程中没有综合考虑多方面的因素,空调制冷量的计算中存在计算偏差或者错误,而这种计算方面的问题往往是由于建筑物外部围护结构受到了太阳辐射的强烈影响所造成的。在一定的太阳辐射作用下,建筑物外部围护结构吸收了大量的辐射热量,且自动将这部分吸收的热量传递到了建筑物内部空间中,在此条件下的建筑物内部温度急剧升高。房间内的人数同样会对空调器的计算误差产生一定的影响,在夏季高温条件下,人体会散发出一定的热量和湿气,而这部分热负荷和湿度负荷存在着较大的不确定性,在设计工作进行时设计人员一般会根据自身经验来开展相应的计算和设计,一旦设计经验不够,将会导致数据与实际偏差过大。


2.3设计人员的专业知识欠缺
        暖通设计工作中除了对相应的设计规范有要求外,对于设计人员的专业素质也有着严格的标准,为提升建筑工程暖通设计的水平,工程企业必须要保障参与暖通设计的相应设计人员具有极高的专业素质,能够掌握关于暖通设计的相关要点。任何的暖通设计工作中,因为都有着各自的特殊要求,为提升暖通设计的总体水平,使得其能够符合建筑工程中的暖通设计标准,必须要使得设计人员严格在自身的设计岗位上遵守相应的设计规范。但当下的建筑市场上,所包含的工程企业数量较多,部分企业的发展水平有限,对暖通设计工作不够重视,缺乏这方面的人才引进和培训,使得在从事暖通设计工作时缺乏相应的人才保障,设计人员的专业素质有限,无法综合多方面的因素来进行暖通设计优化。
3.高层建筑暖通设计的优化对策
3.1严格遵循高层建筑设计规范
        针对高层建筑暖通设计不规范的问题,工程企业在开展设计工作时,应遵循行业内关于暖通设计的相关标准和规范[4]。各个工程企业在不断的暖通设计实践过程中不仅要注重专业理论知识和实践经验的积累,更要密切关注国家最新出台的暖通设计标准和政策,在实际的设计工作中在充分对高层建筑结构、空间布局分析的基础上,严格执行国家、行业所出台的一系列的政策法规和规范。事实上,在整个高层建筑内部,暖通系统的能耗是非常高的,设计人员在设计中应注意能耗控制,保障相应设备设施运行时的能耗可以处于规定标准内,从流程、材料等多个角度,使得暖通设计可以符合绿色设计的要求。
3.2保证暖通设计方案的良好可操作性
        暖通系统作为高层建筑中的重要构成,其在设计工作进行时往往需综合考虑多种因素,比如,周边环境情况、气候变化、水文地质条件等均是设计工作中需重点考虑的方面,只有在综合性因素分析和考虑的基础上,才能够使得暖通设计可以与建筑结构、周边环境等保持高度的一致性。对于我国大部分的高层建筑项目而言,在开展暖通设计的过程中一般都有着一定的要求,冬季的浴室温度应在25℃以上,卫生间温度应超过12℃,实际的高层建筑暖通设计中,部分设计人员可能无法遵守这一设计标准和规范,作为暖通系统中的设计重点,温度参数的确定尤为重要。设计人员在确定暖通系统温度参数时,应加强对相关因素的综合分析,以区域气候、温差等条件作为参考,将温度参数保持在相对合理的区间范围内,做好相应的耗热量等计算,以通过准确的计算来实现暖通系统的优化设计。比如,如果针对大空间高层建筑,外围护结构为玻璃幕墙,这种特殊的结构条件下,以幕墙相接近的外区在一天内受到太阳辐射的时间较长、强度也大,这就使得外区空调的负荷非常大,而内区由于没有任何的太阳辐射热量,负荷相对较小,但存在着人员和设备散热。因此,在开展暖通设计的过程中,如果大空间进深在8m以上,有关设计人员在计算工作中,应将内区负荷计算与外区负荷计算独立开来,在分区计算的基础上使得空调系统能够分开设置。对于高大空间建筑而言,如果选用的是空调采暖,因为建筑的层数偏高,可能会使得室内垂直方向上存在较大的温度梯度,空调热风无法及时送达人员活动区域,这种情况下,在暖通设计中要避免送风气流在天花板的贴附,风口应选用向下送风的设计方式。再比如,如果高层建筑针对的是一层大堂层超过10m的建筑中,在冬季,一般的风口设计可能无法将热风送达人员活动区,在这种条件下,暖通设计中可以将一层辐射地板采用辐射采暖的方式,使得人员活动区域的全部负荷均能够由地暖来承担,并在建筑物的指定位置进行热风幕的配置,以有效应对冷空气的入侵,为人们提供舒适的活动空间。此外,建筑工程中的设备层可以集中进行空调通风机房的设置,做好相应的减震消声设计,将墙面和顶板做好隔震设计[5]。
3.3提升设计人员的专业素质
        因为高层建筑暖通设计中的规范和标准较多,为避免人员素质对暖通设计所造成的不利影响,各个工程企业在参与暖通设计的过程中,都应该加强对专业设计人员的专业素质提升,根据暖通工程的总体要求,给暖通工程分配相应数量的高素质设计人员,保障参与到此项设计工作人员都兼具极高的专业素质、丰富的设计经验,能够在设计工作中发挥自身的专业素质有合适[6]。工程企业在日常的工作中要加强对设计人员的岗位培训,通过定期的培训来使得设计人员能够掌握关于暖通设计的相关技术、流程和要点,使得在高层建筑的项目实施中,这些设计人员能够根据暖通工程要求,灵活应用自身在培训工作中所掌握的相关知识,提升设计的总体水平。因为高层建筑暖通设计的专业性较高,工程企业在开展暖通设计的过程中,同样需要注重专业设计人才的引进,结合企业内部所形成的人才招聘制度,加强对暖通设计人员的岗位考核,通过严格考核来检验设计人员的专业素质和岗位意识,只有考核通过的人员方可从事暖通设计工作。工程企业内部的暖通设计人员除了在自身的岗位工作上要注重经验的积累,更要进行相应的技术创新,紧跟行业内对暖通设计的标准和规范,积极引进新技术和新工艺。
结束语:
        高层建筑的结构复杂,暖通设计质量与暖通系统的运行水平、效率都有着紧密的联系,因此,工程企业在开展高层建筑暖通设计时,都应该严格采用最为先进的设计理念和技术,积极根据高层建筑的结构特点、空间布局等基本特征,做好暖通设计的优化和调整,提升暖通设计的整体水平。
        
参考文献:
[1]张利优.探析高层建筑暖通设计中的常遇问题[J].低碳世界,2020,207(09):84-85.
[2]李海清.高层建筑暖通系统设计中的常见问题分析[J].中国室内装饰装修天地,2020,000(003):184.
[3]张建东.高层建筑暖通设计中的常见问题及对策分析[J].南方农机,2017,048(024):107.
[4]叶初麟.高层建筑暖通设计中常见问题及对策探析[J].中国房地产业,2016,000(002):74.
[5]武冬梅.高层建筑暖通设计中常见问题及对策[J].中外企业家,2017,000(002):205-206.
[6]龚昌春.高层建筑暖通设计中常见问题分析及应对措施探讨[J].商品与质量,2017,000(050):255.
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