高层建筑暖通设计探讨
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摘要：本文阐述了高层建筑的概念，指出了目前高层建筑暖通空调系统设计、图纸设计等方面存在的典型问题，分析了产生问题的原因，提出了解决办法和改进措施。
中图分类号：TU984 文献标识码：A 文章编号：
暖通设计包括制冷、供暖、新风、排风等的综合设计，做好暖通设计工作，无疑是满足经济发展和人们生活需求的重要工作，但由于系统复杂，在空气计算参数、风管设计、排烟风机和防烟分区风量设计、支管和立管设计等方面存在一系列的问题，因此，笔者在暖通设计可行性、经济性、可操作性等角度，对暖通空调方案阶段、初步设计阶段、施工图阶段展开详细的设计，以此降低暖通的能源消耗和有效利用能源，用最少的能耗成本，为人们的生活提供较佳的取暖、通风和空调调节效果。
1 高层建筑的概念
高层建筑故名思议是对超过一定层高的建筑物的总称。现在不同国家对高层建筑的界定范围都不一样，美国规定建筑物超过24.6或者楼层达到7层以上就属于高层建筑，但是我国平均楼层的高度较其他国家的偏低，所以我国在2005年规定楼层超过10层的住宅建筑或者高度超过24米的民用建筑都归于高层建筑范围。高层建筑是随着各个国家消费超过一定程度之后自然而然发展起来的，而事实也证明高层建筑有提升国家经济效益的功能，所以高层建筑是世界未来发展的大趋势，值得我们好好的研究。
2 高层建筑暖通设计的存在问题
我国建筑行业发展迅速，人们对房屋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。
2.1贯彻执行暖通设计规范、标准方面存在的问题
供暖热负荷计算有漏项和错项。《采暖通风与空气调节设计规范》规定，冬季供暖系统的热负荷应包括加热由门窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量。但有的工程在计算供暖热负荷时却未计算这部分耗热量，致使供暖热负荷出入较大。《设计规范》对围护结构耗热量计算各朝向修正率做了明确规定：北0～10%，东、西0～5%，南15%～30%；而有的工程却将各朝向修正率变为北20%，东、西15%，南5%，有悖于规范要求。
楼梯间散热器立、支管未单独配置。《设计规范》规定，楼梯间或其它有冻结危险的场所，其散热器应由单独的立、支管供热，且不得装设调节阀。然而，有的工程却采用双侧连接，一侧连接楼梯间散热器，另一侧连接邻室房间散热器，而且散热器支管上设置了阀门。由于楼梯间难以保证密闭性，一旦供暖发生故障，可能影响邻室的供暖效果，甚至冻裂散热器。
膨胀水箱与冷热水系统的连接不符合规范要求。《锅炉房设计规范》规定，高位膨胀水箱与冷热水系统的连接管上不应装设阀门。这里所说的连接管是指膨胀管和循环管。但有的采暖系统高位膨胀水箱的膨胀管接至采暖回水干管时安装了阀门，这是不允许的。一旦操作失误，将危及系统安全。
通风空调系统防火阀的设置不符合规范要求。《高层民用建筑设计防火规范》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。
2.2在工程设计中存在的问题
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。
排风系统设计不合理。如某工程地下室的暗厕（卫生间）等若干个生活用房和设备用房设一排风系统， 水平风管长60m， 断面只有200mm×200mm，风阻较大；选用屋顶风机排风，却将风机安装在外墙上，显得很不协调。
2.3设计图纸方面存在的问题
设计说明内容不完整。《设计深度规定》对暖通空调设计说明应包括的内容作了明确规定，如室内外设计参数；热源、冷源情况；热媒、冷媒参数；风管、管道材料选择、安装要求；系统试压要求等。然而，有些工程的设计说明内容很不完整。
计算书内容不全甚至全部空白。《设计深度规定》对暖通空调设计计算书应包括的内容作了详细的规定。然而，相当一部分工程设计没有暖通空调设计计算书。有些供暖空调设计虽有计算书，但内容残缺不全，这是不妥当的。
3 高层建筑暖通设计存在问题的改进措施
3.1设计要进行经济性比较
经济性比较是目前暖通空调方案比较中考虑最多的一个问题。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。对于同时有供暖和空调要求的项目，应考虑冬季和夏季设备综合利用问题，进行冬夏季综合经济性比较。
3.2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。
3.3设计要有调节性和可操作性
暖通空调系统应有较好的调节性能，以适应全年负荷的变化。调节性能好的系统方案，如采用VAV空调系统和VRV变频空调系统的方案，其一次投资通常较高，但运行能耗较小，在经济性计算和比较时应综合考虑这些因素。对于部分时间使用的办公建筑，设计方案应能适应其夜间不工作时的调节要求。空调系统自动化水平的提高，可以减少管理人员的数量和劳动强度，但使一次投资增加，对操作人员素质的要求提高，应根据实际情况和要求，经技术经济性比较来确定。大型空调系统和需要经常调节控制的设备较多的工程宜采用自动控制，以减少操作管理的工作量。但自动控制系统应尽可能简化，以提高系统的经济性和可靠性。对于只有季节转换时才操作的阀门不宜采用自动控制。对于一些各部分不同时使用的建筑物或各部分出租给不同使用单位的商业建筑，系统设置应考虑分别管理控制和运行费用分别统计交纳的要求。此外，对现行设计规范、规定、标准学习不够，贯彻执行不够，因此应加强对现行设计规范、规定、标准的学习，提高贯彻执行设计规范的自觉性。
4 结束语
暖通设计的好坏直接关系到高层建筑暖通的成败优劣。因此本文通过对高层建筑暖通设计中存在的问题做了详细分析，提出了相关的改进策略。
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