高层建筑暖通设计中存在的问题及改进措施

梁彩梅

（太原中旅工程设计有限公司，山西太原 030000）

0 引言

建筑物在现代社会中需要发挥的作用早已不局限于供人们居住，还需要具备美观性、方便性和宜居性等众多特性，且在城市化进程不断加速的社会环境下，城市中人口数量迅速上涨，城市中可利用的土地资源愈发紧张，因此，目前各城市中投入建设的高层建筑数量越来越多。随着建筑工程层数的增加，建筑的设计难度也不断加大，为保障住户在高层建筑中居住的舒适度，需要全面考虑高层建筑各项配套设施的设计方案，还应积极响应国家可持续发展国策的号召，尽量提高设计方案的环保性，尽量减少通暖设备在使用中对能源的消耗，让建筑行业往绿色节能环保方向快速前进。

1 高层建筑暖通工程的重要性

我国地域辽阔，南北方气候差异很大，冬季南方潮湿，北方寒冷干燥，建筑的通风采暖功能对南北方人民来说都是非常重要的，希望居住环境能始终保持温暖和畅通，这就需要依托于暖通工程对建筑内环境进行调节，改善建筑通风条件，提高建筑室内温度，因此，暖通工程对提高建筑的舒适度来说具有非常重要的作用。但随着建筑种类的不断增多，建筑层数越来越高，高层建筑及建筑配套设施的设计难度不断加大，导致很多高层建筑在交付使用后，在暖通设施方面出现一系列问题，严重影响住户的居住体验。因此，深入研究高层建筑暖通设计中存在的问题，并针对相关问题进行针对性改进，这是提高高层建筑建设质量的关键举措。

2 高层建筑暖通设计中存在的问题

暖通工程的设计质量会对住户的居住质量产生直接的影响，但是目前在高层建筑暖通设计中还存在较多问题，只有深入分析不同问题的种类，采取针对性的改进措施，才能切实提高暖通设计质量。下文对目前高层建筑暖通设计中常见的几个问题展开分析：

2.1 楼梯间散热器支管和立管设计不合理

通常情况下，高层建筑进行暖通设计时会将散热器安装在楼梯间或容易发生冻结的空间中，且为了最大限度发挥散热器的功效，需要使用单独支管及立管安装散热器的调节阀[1]。但实际上，很多高层建筑暖通设计中楼梯间或其他易冻结空间中的散热器的安装方式都是采用一根共用立管进行连接，虽然能节省一定施工成本，但是为后期工程维护带来极大的难度。

2.2 通风设计不合理

通风设计不合理的表现形式主要有以下几种：①通风设备的保温材料保温性能不足。当前建筑行业内最常见的通风设备保温材料是铝箔玻璃棉，该种材料虽然能有效保护风管，但是对立管和冷冻水管的保温能力不足；②防火阀设计不合理。很多暖通设计人员对防火阀的重视度不足，为在防火墙、变形缝、风管穿越位置加设防火阀，或者防火阀的设计不合理；③暖通设计人员在计算通风仪器设备的负荷时，多以负荷指标作为参考依据，此种计算方式不仅会影响制冷剂的装机容量，还会增加隐形工程的成本增加。

2.3 冷水箱设计不合理

冷水箱是暖通设备中的重要组成部分，需要在暖通设计中充分考虑其正常吸水过程中的最小淹没深度、循环泵的运行状态、循环泵的运行质量等，才能最大限度保证暖通设备充水正常。但很多设计人员未能全面考虑各项因素，造成暖通设备运行稳定性差[2]。

2.4 空气计算参数科学性差

根据国家相关规定，建筑暖通设计应保证冬季建筑内盥洗室和卫生间的温度最少应高于13℃，浴室的温度最少应高于26℃[3]。但是在高层建筑暖通设计中，因空气计算参数设计还有一定不足，造成建筑内部各空间不能满足暖通设计标准。同时，供暖系统热负荷计算还应考虑打开门窗时进入室内的冷冻机对热负荷的影响，但实际上，很多暖通设计人员为降低工作难度，节省暖通设备的施工成本，会将此部分忽略不计，严重违反国家暖通设计的相关规定，降低高层建筑暖通设备的采暖质量。

2.5 缺乏专业通暖设计人才

目前，在工程的建设过程中应用到很多新型建筑工艺和建筑材料，使建筑单位在施工成本、施工技术、施工效率上都得到有效的优化，通暖工程作为建筑中的重要基础设施，也应结合行业发展做出积极的整改，才能使建筑单位的核心竞争力不断提升。但在实际工程中，很多设计人员的专业知识较为陈旧，对建筑市场的最新行情了解不够深入，严重阻碍高层建筑市场上通暖工程设计的进步与发展[2]。

3 改进高层建筑通暖设计的措施

3.1 正确认识规范设计的重要性

由于高层建筑中配套设施的设计方案中需要考虑的因素较多，设计难度较大，在对暖通工程进行设计的过程中，应将规范性作为核心因素，严格做好辅助设计的每项环节，对施工现场进行充分考察，全面了解建筑结构，深入分析对高层供暖产生影响的因素。在必要的情况下，可结合建筑层数的变化选择不同的供暖方案，还可将建筑整体划分为两个区域，实行双管道同时供暖的方式，保障高层建筑的整体供暖效果。严格遵守相关规范，为提高暖通设计的科学性和可行性奠定基础[3]。

3.2 提高能源利用率

在建筑行业向可持续发展方向发展时，设计人员应重视暖通工程使用全过程的能源消耗问题[4]。从采光和通风角度来说，应重视对自然光源、风能的利用率，使建筑在常规日照下保持室内明亮，增强室内的通风效果，减少建筑在使用过程中因使用照明和空调设备而消耗的电能；从工程材料角度来说，应以发展的眼光进行暖通设计，优先选用节能环保型设备，该类设备的采购价格会略高于普通设备，但是具有较好的长远效益，能在长期运行中大幅减少建筑的运营成本，具有较好的经济性。如目前行业内在对高层暖通工程进行设计时，通常选用直燃式冷水机组进行供暖，该种设备的使用寿命较长，但是在使用过程中会消耗大量能源，因此，设计人员应在条件允许的情况下将其替换成低能耗设备。

3.3 提高设计方案的调节性和可操作性

我国大部分地区四季分明，具有明显的季节性气候特征，暖通系统的设计方案应能保证其具有良好的调节性能，能适应全年负荷的变化[5]。如采用VRV 变频空调或VAV 空调系统的方案，虽然建设成本较高，但运行过程中能有效节省能源的消耗，具有良好的远期效益。高层建筑中暖通设备的数量非常多，对进行管理是一项需要耗费大量人力物力的工作，因此，还应充分考虑暖通设计的可操作性。如中央空调或许频繁调节的小型暖通设备，尽量进行自动化改进，提高操作效率，降低操作量；对一些只在季节变化时才需要调节的阀门需要进行人工控制。很多高层建筑的性质都是商住两用，在设计暖通系统时，还应将考虑在不同使用需求的建筑中分别安装管理控制和运行费用的设备，提高管理效率。

3.4 优化暖通设计评估指标

暖通工程与住户的日常生活息息相关，除要考虑设计方案的科学性和可行性，还要考虑建设工艺和室内空气等内容，减少暖通工程在施工和使用过程中可能对室内环境、空气、噪声等产生的影响。依据国家噪声标准对暖通工程的施工过程进行限制，减少施工噪声；检测高层建筑高、低层之间的供暖压强，保障高层建筑整体供暖效果[6]。

3.5 加大对专业人才的培养力度

只有加大对专业人才的培养力度，积极建设设计人才队伍，才能从根本上提高高层建筑暖通设计的质量[7]。要想实现这一目标，需要行业和企业共同努力。对设计院来说，应定期对暖通设计人员进行培训，及时掌握并了解行业资讯，了解国内外在高层建筑中的先进供暖设计经验，提高暖通设计人员的专业水平；对设计人员来说，应积极了解市场行情，及时了解市场上出现的新型暖通材料和设备，为设计工作的开展提供参考；对建筑企业来说，也应对设计人才的专业度和设计经验提出一定要求，确保暖通工程的设计质量。

4 结语

综上所述，暖通工程与住户的日常生活息息相关，对建筑功能性的实现具有重要意义。但在建筑行业的飞速发展中，建筑工程的建设难度不断加大，影响暖通工程设计质量的因素也越来越多，相关人员应正确人士暖通设计的重要性，及时了解高层建筑暖通空调设计中急待解决的问题，然后制定相应的改进方案，为居民提供更舒适的居住环境。