探析高层建筑暖通设计中的常见问题

郭兰

摘 要：伴随城市建筑行业以及城市化发展的步伐，暖通等设备已然成为了现代建筑工程的必需品，高层建筑的不断增多，暖通是高层建筑的必然配套设施，因此，提高高层建筑暖通设计水平成为该设计人员面临的严峻问题。该文阐述了高层建筑暖通设计中存在的问题，并对提高暖通设计的措施进行了探讨，希望能给相关人员能带来一些参考。

关键词：高层建筑 暖通设计 问题 措施

中图分类号：TU97 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）01（a）-0049-02

随着人们生活水平的提高，人们对生活环境的舒适性越来越重视，暖通的效果是高层建筑舒适度的一个重要指标。在高层建筑暖通设计工作中，由于多方面因素（包括设备配置、设计因素等）的影响，我们面临着技术、经济等方面的问题。作为暖通设计人员，在开展设计工作时为解决相关问题提出合理的解决对策以及有效的分析，是设计人员必须完成的任务。随着城市化进程的加快，空前繁荣的建筑市场，高楼大厦鳞次栉比，人们的居住可选择空间越来越大，高层建筑的暖通设计问题也应运而生。高层建筑暖通设计中存在的问题，需要改进的措施，是本文讲解的重点。

1 高层建筑暖通设计中的常见问题

1.1 暖通设计与规范或标准不符

作为设计人员，我们不能依靠自身的想象来编造设计，而是要根据相关的设计标准与规范来约束我们的设计。比如暖通空调的设计就有《采暖通风与空气调节制图标准》、《采暖通风与空气调节设计规范》等相关标准。设计人员在设计的时候必须严格的贯彻执行并牢固掌握高层建筑的暖通设计有关规范与标准。但是，在设计实践中却存在一些不符合标准规范的现象，如下所述。

1.1.1 空调管道敷设的坡度问题

关于冷冻水管的坡度问题，在《设计规范》中规定坡度是0.003，不能小于0.002，但是，在现实中，在施工时由于受到条件的限制，空调的供回水管的坡度只在0.001～0.0015之间，达不到规定标准。对于这样的问题，可以采取在适当位置增加合适的立管来解决。

1.1.2 空调系统中防火阀设置问题

规定要求：“风管穿过防火墙处设防火阀；穿过变形缝时，两侧都应设防火阀”。高层建筑中暖通设计时，有些风管穿进（出）防火墙的时候并没有设置防火阀；有些风管在变形缝穿过时，只有一侧设置了防火阀等现象。

1.2 工程设计中的常见问题

1.2.1 过多的设置供暖入口

设计人员在供暖入口设置时，不但要考虑室内供暖系统与室外管线衔接的合理性，而且要考虑室内供暖系统本身的合理性。在室内系统设计的时候，不能只图省事，方便，而不关心室外管网系统的合理性。在有些工程中，设置的供暖入口过多。在一层楼上设置的供暖入口竟然达10个还多，因而导致外线衔接点多，这样不仅对外线的施工造成了很大麻烦，而且导致室内系统调节起来很不便。

1.2.2 散热器的设计不合理

在对建筑楼梯间进行散热器设计时，必须单独去配置散热器的立管以及其支管，同时不可以对其设置阀门。但在实际建筑工工程，有的建筑工程在对其进行散热器的设计时，采用的却是双侧的连接法，也就是其一侧和相邻房间散热器相连，而另一侧再和楼梯间的换热器进行相应的连接。这样的设计有很大的弊端，因为当供暖一旦出现故障，则会影响邻室供暖的效果，比较严重的情况下，会把散热器给冻裂了，致其无法正常进行供暖。

1.3 没有注重节能环保

在设计时我们必须要注意节能环保问题，尽量减少建筑工程中消耗的能耗。随着我国能源消耗越来越大，能源短缺及气候变暖的矛盾越来越突出，而在建筑总消耗能耗中，暖通设备所消耗的能源占据着非常大的比重，我们在建筑设计时不能只考虑功能性，还需要注重考虑投付使用后的节能环保问题，但在实际的设计中，很多设计人员很容易忽略对设计方案的节能优化及环保设计。

2 暖通设计的改进措施

2.1 遵循相关设计原则进行设计

就当前的情况以及问题来看，进行建筑暖通工程的设计时，必须要按照一定的原则进行设计。例如地热采暖，其主要有节省居室面积及能源和隔音效果好等特点，这就使得地热采暖逐渐成为节能型建筑的第一供热方式。另外，在设计节能建筑暖通的工程时候，要根据相关规定并按照具体的情况来开展设计工作。对于存在差异的不同地区，要在进行技术参数分析后，再进行复核实际的工程设计以及施工。节能建筑暖通工程相关的设计参数一般有如下几点：（1）热媒。其要低于65 ℃，低温段为30～40 ℃。（2）供回水温差。其一般在10～17℃，并且地暖系统的工作压力要低于0.8 MPa。对基本的耗热量计算可以参照暖通风和空气调节设计规范中的有关规定进行计算，另外也可以按照辐射采暖的特点，来进行更进一步的修改，从而得出地热房间的耗热指标。而采暖的地面构造厚度必须要控制在80 mm以上，其管间距要控制在150～300 mm之间，并热管距外墙内的表面为70～100 mm。当参数准备完毕后，再进行供热房间管道的布置。

2.2 设计要进行经济性比较

经济性比较的问题，是现阶段的暖通设计方案中考虑最多的问题，保证基准一致是经济性比较的原则，为了比较的结果的科学性和合理性，为了保证基准条件一致，基准条件应包括美观性、舒适性、设备档次、投资费用、运行费用、保养费用等等情况。

名牌的设备与低档次的设备在做经济性比较的时候，得出的结果一定是不合理的；而如果没有考虑美观性和舒适性，在进行经济性比较的时候，集中式空调方案就是成了不合理的。另外，对设计方案进行经济性比较时，要考虑投资费用、设备寿命以及运行及保养费用等因素。有的工程项目有冬天供暖和夏天供冷的使用要求，因此，在进行综合性的经济比较时，要考虑到冬季和夏季对于设备的综合使用情况。

2.3 设计的可靠性和可行性

满足用户的使用需求是工程设计方案是否可行最重要的因素，工程设计方案不但要满足供冷或供热方面的要求，而且也要满足国家以及各地政府环境保护工作在内的相关法规和相关规范的要求。

在工程设计中，如果遇到特殊情况无法使用标准设备，必须提出非标准设备准确的参数要求，相关的参数要求都要是合理的。另外，在确定了围护结构的情况下的建筑设计，在设备型号的选用、系统节能、自动化控制程度以及空调系统的布置都是与其有重大的关系，因此对于设备选型不要太保守，根据实用功能的不同进行分区。

2.4 设计的调节性和可操作性

由于我国气候的原因，为适应全年气候的变化，良好的调节性能是暖通空调系统必须具有的能力，VAV空调系统和VRV变频空调系统两种方案是常见的调节性能好的方案，这两种方案的优点是：耗能小，缺点是一次性投资费用很高。由于办公建筑不一定全天使用，因此，在设计方案的时候要应考虑在夜间不需要工作的要求。由于自动化水平在空调系统中的运用，管理人员的数量和劳动强度可以降低，也有可能造成投资费用的提高，必须做好技术经济性的比较，管理人员的综合素质也需要提高。对于季节转换时才使用的阀门，阀门的控制方式应该采用手动控制。

2.5 关注节能环保设计

随着我国社会、经济的快速发展，建筑行业得到了快速的发展，与此同时，建筑中能耗高的现象也越来越普遍，根据调查，建筑能耗平均占社会总耗能的25%不止，有严重的地区这个数据能达到40%。对空调行业的数据进行分析，其能耗的比例非常高，采取必要的节能环保措施和技术，将暖通空调的耗能比例降低，是对建筑暖通空调设计是必须需要考虑的问题。在高层建筑物中，由于复杂并且巨大的暖通空调系统，对耗能和经济运行情况对质量的要求也越来越高。设计方案的质量的确保，不仅能提高全工程的节能水平，而且能提高暖通空调系统的应用效果，因此，对暖通的设计方案进行科学、合理的设计，能够在很大的程度上达到节约能耗的目的。

对系统的调试也是非常的重要的，调试良好的系统可以在满足相应需求的同时实现运行的节能降耗。倘若没有对系统进行合理的调试，那么通常情况下只有采取加大系统得容量方可达到相关的设计要求，这样不仅导致能量的浪费，更会造成设备的磨损以及过载，设计时也要对如何调试设备进行考虑充分。如有些办公楼里未调试好系统就开始投入使用，其结果就会因裙房的水管路流量过大，且超过了规定的流量，就会导致主楼高层的空调水量明显不够，此时为了满足高层办公室的正常需求，就会出现在运行一台主机的同时，开启两台水泵供水的现象，造成不必要的能量浪费。

3 结语

暖通空调系统是高层建筑结构中最大的耗能系统，为了能让用户投入最少而得到的利润最大，我们必须做好高层建筑暖通系统的设计工作，并且制定了合理、科学的设计方案，在施工过程中保证施工质量、节能和节材等，最终保证用户取暖空间和取暖效果的提高，使我国建筑行业的发展得到促进。

参考文献

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[2] 魏平.浅析高层建筑暖通空调设计[J].知识经济，2011（23）.

[3] 张永兵，刘海燕，李洪清.高层建筑暖通设计中存在的问题及改进措施[J].华章，2012（27）.