高层建筑暖通设计的创新探索

罗颖

摘要：目前，基于我国经济的迅猛发展，使得城市中高层建筑的规模不断扩大。在高层建筑的设计中，暖通设计是关系着高层建筑内部空气冷暖问题的重要设计内容之一，与高层建筑的室温高低、室内环境等方面息息相关。因此，对于高层建筑暖通设计的探索至关重要。

关键词：高层建筑；暖通设计；创新

前言

一般来说，高质量的高层建筑暖通设计不仅能够降低能耗、节约资源、保护环境，对于生态的保护有着重要的作用；还能够节约建筑资源，节省能耗，降低高层建筑的经济消耗。所以如何做好高层建筑的暖通设计是我们当前应重点研究的对象。

一、高层建筑暖通设计存在的问题

1.设计图纸存在的问题

在高层建筑进行暖通设计之前，首先要进行建筑设计的绘图等工作。但是很多高层建筑施工设计的过程中，都没有满足设计的要求。比如在《设计深度说明》中规定，暖通空调的设计内容包括空调的散热器型号、系统形式、控制方法、设计参数、风管、管道等材料的选择、暖通空调安装的要求以及后期维护等都要在设计时做出说明，但是很多的高层建筑在设计图纸中没有做出具体的说明，造成设计图纸不完善。也规定了锅炉房应该如何安装和设计等，但是有的高层建筑在锅炉房的设计图纸中，只画了一个平面图，没有进行具体的剖面图和细节图的设计。而且对冷暖空调的设计计算书也做出了明确的规定，但是有一部分的高层暖通设计没有空调的设计计算书或者空调的设计计算书内容不完整，比如有空调的耗热量计算，却没有散热器选择的计算和水力平衡的计算，还有的没有根据建筑的实际情况，不管房屋的大小、朝向、楼层等实际情况，都利用一样的空调设计计算书。这些都是在高层建筑设计时设计图纸出现的问题，这样会导致施工过程中，缺乏具体的指导，会加大施工人员的工作难度。很多暖通设计人员习惯于用负荷指标去计算通风仪器设备的负荷，这样往往会导致制冷机的负荷和装机容量加大，最终使高层建筑施工和暖通设计的成本增加，不利于资源的节约和充分利用。

2.冷水箱的设计存在问题取消这段内容

在高层建筑的暖通设计中，冷水箱设计主要存在两个方面的问题，一是在进行设计时没有考虑冷却水箱正常吸水时的最小淹没深度；二是很多暖通设计人员在进行设计时，不能保证冷却水箱中的冷却水循环泵能够正常稳定的工作，不管在什么情况下，冷却水循环泵都不出现缺水的情况。

3.暖通设计的通风问题

高层建筑因为自身的楼层比较多，楼层内部大多是封闭的环境，这就要求我们要做好暖通设计中的通风问题，保持室内空气的流动和畅通。然而在高层建筑暖通设计中，通风方面的设计也有不少的问题。1）通风设备的保温材料选择不合理，没有考虑建筑的实际情况，很多的高层建筑暖通设计人员大多会选择铝箔玻璃棉这种材料作为保温的材料，的确能够对通风的风管起到保温的作用，但是对立管和冷冻水管没有很好的保温效果；2）在设计高层建筑物的变形墙和防火墙时，风管没有安装防火阀，或者是只安装了一侧，另一侧没有安装防火阀。3）建筑物中的自然通风，关键在于室内、外空气之间存在着压力差。形成空气压力差的原因有二：一是热压作用；另一个是风压作用。利用风压实现自然通风风压是指空气流受到阻挡时产生的静压。在具有良好外部风环境的地区，风压可作为实现自然通风的主要手段。当风吹过建筑物时，由于建筑物的阻挡，迎风面气流受阻，静压增高；侧风面和背风面将产生局部涡流，静压降低。这样便在迎风面与背风面之间形成压力差，室内外的空气在这个压力差的作用下由压力高的一侧向压力低的一侧流动。利用热压实现自然通风自然通风的另一原理是利用建筑内部空气的热压差—即通常讲的“烟囱效应”来实现建筑的自然通风。由于建筑物内外空气的温度差产生了空气密度的差别，于是形成压力差，驱使室内外的空气流动。室内温度高的空气比重小而上升，并从建筑物上部风口排出，这时会

在低密度空气原来的地方形成负压区，于是，室外温度比较低而比重大的新鲜空气从建筑物的底部被吸入，从而室内外的空气源源不断地进行流动。

4.高层建筑暖通的工程问题

暖通设计的排风问题也很重要。很多暖通工程在设计施工时，没有考虑实际情况，直接进行通风设施的建设。例如，在安装某建筑的地下室通风设施时，地下室的卫生间和其他的房间共用同一通风系统，这时如果把排风设施的水平风管设计成 70m，横截面是250mm×250mm，这样造成的结果是风阻很大，不利于排风、通风设施的施工和后勤的维护；此外，还有的把应该安装在屋顶的顶风机安装到了室外的墙上，影响了建筑物的美观和设施的安全；很多的地下室有不少的暗房空間，每个房间采取吊顶排气设施，排风设施收集的气体要经过几十米长的排气通道排出室外，这样不利于建筑物内的通风，排风效果较差。

二、高层建筑物暖通设计的创新探索

随着高层建筑的不断增多和建设周期的缩短，越来越多的高层建筑暖通设计在设计和施工的过程中，渐渐地缺少精心的设计和完善的施工，暴露出很多的问题。房地产业的不断发展，不应该只注重数量，忽视了建筑物的质量和品质。很多的高层建筑在开始设计施工图纸的时候，就忽略了暖通设计的细节，在施工的过程中，也粗心大意，没有关注细节。这就要求我们积极改变施工中的缺点和失误，做好高层建筑暖通设计的工作。

1.提高暖通的操控性

由于我国的地理位置比较复杂，一年四季的变化明显，这就需要暖通设计的过程中，要充分考虑暖通设计温度调节的功能。需要在不断变化的温度条件下，设计出的暖通温度调节功能能够灵敏，对外界温度的变化敏感，能够及时实现温度的调节。不管是白天还是夜晚的交替、一年四季的变化、突发恶劣天气情况等造成了温度变化，高层建筑的暖通温度设计都要能够及时做出变化。

2.提高暖通设计水平和施工人员的素质

高层建筑的第一个环节就是施工设计，因此我们要提高高层暖通的设计水平，注重暖通的设计细节。我们可以对施工人员和工程的设计人员进行施工之前的动员大会，定期对施工人员和设计人员进行技术培训和指导，提高人们的专业素质；制定鼓励机制，鼓励施工人员注重施工的具体细节。在选拔设计和施工人员时，注重选择专业知识和技能较强、实践经验丰富的人员，这样能在一定程度上保证暖通设计的质量。

3.提高暖通系统的经济性

一个优秀的暖通设计方案，是综合考虑工程的能源问题、环保问题、施工成本和效益的问题。在现代化的高层暖通设计过程中，我们要选取高质量的施工材料和建筑材料，保证暖通设计的质量和日后的高效运行。我们可以使用轻便的暖通材料、安装材料和环保材料，利用绿色植物来进行暖通系统的调节，这也是高层建筑物暖通设计的一个创新。

结语

现如今，在高层建筑设计中，暖通设计的要求在不断地提高。我们在设计施工的过程中，要制定好完善的施工细节和施工设计图，以此来保证施工的质量；还要提高施工人员的专业素质，保证施工的顺利进行。高层建筑暖通的设计关系着整个高层建筑的质量和日后建筑的使用效果，我们要认真对待高层建筑暖通的设计。

参考文献：

[1]莫宏恩.高层建筑暖通设计的问题及改进措施分析[J].城市建设理论研究（电子版）.2013.