高层建筑暖通设计中的问题及对策论述

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摘要：高层建筑结构中的暖通系统是最大的耗能系统，因此做好了建筑中的暖通工程的设计工作，真正的制定了科学并且合理的设计方案，才能利用最少的投入从而获得最大的收益，才能真正的实现节能和节材，从而为用户创造最大的取暖空间和最佳的取暖效果，从而真正促进高层建筑行业的健康发展。本文指出了目前高层建筑暖通设计中存在的问题，探讨了高层建筑暖通设计的对策。

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：

所谓暖通设计，就是指建筑工程设计中的重要组成部分，其内容包括空气调节、采暖以及通风三个方面。它又指建筑工程中所需要的空气调节系统，包括通风系统、制冷供暖系统以及排风系统等多个部分的综合设计。它所涉及的学科有: 空气调节、工程热力学、电工学、机械设计基础、制冷技术、燃气输配以及热值交换原理与设备等。

一、高层建筑暖通设计中存在的问题分析

1、对于空调系统的选择不合理

对于空调系统的选择是高层暖通设计的关键环节之一，它在一定程度上直接决定了设计方案的整体质量。然而在实际的设计过程中，总存在着对于空调选择不合理的情况。如在某高层建筑暖通设计时，甲方要求保持恒温、恒湿的室内环境，此时设计师就有可能简单考虑从整体空调系统中单独分离出一个支路。但是，这样的设计方案虽然能够满足甲方的设计要求，但是该方案增加了后期运行及维护的难度，同时也增加了能源消耗，使设计成本大大增加。又如在对会议厅、计算机房等进行暖通设计时，最优先选择的空调系统应该是低速风道系统，而设计师往往采用风机盘管系统。

2、暖通设计中通风设计方面存在问题。高层建筑暖通设计中通风设计方面存在问题的主要表现是：（1）暖通设计中通风设备的保温材料选择不恰当或者不合理，很多暖通设计人员愿意选择铝箔玻璃棉来充当保温的材料，这种材料虽然对风管的保温有效果，但它对立管或者冷冻水管的保温没有太大效果；（2）风管在穿过高层建筑物的变形缝或者防火墙的时候，没有设计与安装防火阀，即使在设计过程中考虑到并设计了防火阀，也只是一侧有，另一侧没有；（3）很多暖通设计的设计人员利用负荷指标来估算设计中通风仪器设备的负荷，这种做法不仅会使得制冷机的装机容量增大，而且在无形中增加了暖通设计与施工的成本。

3、 冷冻水系统设计不合理。冷冻水系统设计存在不合理之处：（1）有的冷冻水系统由 1 条主立(干)管引进, 分几个环路, 分环上不设阀门, 给系统运行调节、 维修理造成不便。（2）有的空调系统为双侧连接, 两侧热负荷及空调器数量相差悬殊, 而供、 回水支管管径却相同, 两侧水力不平衡, 难以按设计流量进行分配。（3）空调水系统同程、 异程混用, 给调试、 维护带来一定的困难。

4、通风空调系统防火阀的设置不符合规范要求。《高规》中规定，风管不宜穿过防火墙或变形缝，如必须穿过时，应在穿过防火墙处设防火阀；穿过变形缝时，应在两侧设防火阀。然而，有的高层建筑，风管穿防火墙处未设防火阀， 有的风管穿过变形缝时仅在一侧设有防火阀，而另一侧则未设。

5、供暖入口设置过多

设置供暖入口时，既要考虑室内供暖系统的合理性，又要考虑与室外管线衔接的合理性，不能只图室内系统设计方便、省事，而不顾及室外管网系统。然而，有的工程供暖入口设置过多。如某7层综合楼，室内供暖系统分为10个环路（1-2层4个，3-7层6个），供暖入口设置达10个之多，同外线衔接点过多，几个方向均有，不仅给外线施工造成麻烦，也给将来室内系统调节带来不便。

6、风口的位置设置影响建筑美观。如某高层建筑，厕所排风系统未设专用的风道，而是各自独立，在外墙设置风口， 大大影响了建筑美观。 还有的工程，新风口的位置布置不合理，也影响了建筑美观。

二、高层建筑暖通设计的对策

1、提高暖通设计人员的专业素质。

要提升高层建筑暖通设计与施工人员的专业素质，需要做到以下两点:

（1）定期或者不定期对高层建筑的暖通设计人员进行专业知识的培训，并开展各种各样的技能操作与知识竞赛，争取在潜移默化中提升全体工作人员的专业素质与处理突发事件的能力。

（2）要聘请专业的暖通设计人员在工程建设期间，开展有关高层建筑暖通设计的讲座与座谈会，鼓励全体工作人员积极参与，以提升暖通设计人员的专业知识水平。

2、严格执行暖通设计规范和规定

设计人员要具有高素质的设计能力,对现行设计规范、规定、标准应认真学习并充分掌握,能够遵循规定的要求进行设计,特别是各地政府的相关规定, 应严格贯彻和落实。

建筑的节能主要体现在暖通设计及维护结构材料方面的设计。特别是暖通耗能是建筑中的最大耗能系统。科学合理的设计, 可以在有限的投入中, 获得最大的效益, 实现节能。一套好的暖通设计方案, 特别是高层住宅的暖通设计, 可以节能, 节材,用有限的材料,创造最大的暖通效果。

3、暖通设计要考虑经济性的问题

而这个恰恰是目前暖通空调方案比较中一个重要的参考因素。进行经济性比较,要保持一个标准。在经济性比较时首先应注意比较基准必须一致。应采用相同的设计要求、设备档次、能源价格、舒适状况等基准条件进行比较，保证方案比较结果的科学性和合理性。在设计方案经济性比较时应综合考虑投资、运行费用以及设备的使用寿命，以相同的使用周期为基准，进行综合经济性的计算比较，而不能简单地根据设备报价进行比较。尤其是空调系统的设备使用情况, 根据季节不同, 使用情况也不同, 因此应该综合考虑,进行经济性比较。

4、 暖通设计应具有可行性和可靠性

能够满足使用要求，这是方案可行性应考虑的主要问题。设计方案应符合国家和当地政府有关法规和规范的要求，包括有关环境保护的要求；设计方案应能满足供电、供水等方面的要求，并应特别顾及这些条件的长期、变化情况。对于一些无法采用标准设备的特殊情况，对非标准设备应提出详细的参数要求，并且所提出的参数要求应合理可行。

5、暖通设计要具调节性和可操作性

建筑的暖通空调系统是季节性的, 所以要考虑具有灵活的调节性能, 满足冬夏季节负荷的变化。目前我国的建筑空调系统调节性能好的设计方案有VAV空调系统和VRV变频空调系统,这两种系统的控制性较高。虽然在安装时的一次投资费用较高,但投入使用后运行能耗较小,设计方案的选择应该综合考虑设备的一些因素,从而确立最恰当的设计方案。特别是一些公共建筑,不是全天24小时使用空调,调节性就更显得重要,这是从节能角度考虑的。目前普遍采用的空调系统自动化控制, 是节能和节约成本的因素。一次性投资增加了,后续使用中的成本减少了, 当然这种情况对运行工作人员素质的要求也相应的高了。具体方案的确定,应根据建筑的实际情况和要求来确定, 综合考虑设计的经济型和技术性。一些需要自动控制的大型空调系统,设计方案要从简,这样减少操作人员的工作量,尽量提高自动化程度,提高系统的经济性和可靠性。空调系统中,只是季节转换时才需要进行操作的阀门尽量设置为手动。而且还要考虑建筑中不同单位分量计算空调费用的具体情况。

随着我国建筑行业的不断发展，人们对高层建筑中暖通设备的要求也随之提高，由于暖通设计存在多种多样的原因，那么如何对高层建筑暖通空调设计方案进行科学的比较和优选，是暖通空调设计人员在实际设计工作中经常遇到的一个重要技术难题。。如何对这些问题进行有效的分析并提出合理的解决对策，是暖通设计人员在开展设计工作时必须完成的任务。

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