高层建筑暖通设计中的创新思路研究

张静

摘    要：在人们生活水平逐步提升的当下，人们对房屋建筑质量的重视程度日愈提升。高层建筑符合当前我国城市土地资源日愈紧缺的发展现状，近年来得到快速发展。人们对房屋建筑的使用性能及宜居程度予以高度关注，给高层建筑暖通设计提出了更高要求，相较于一般建筑的暖通设计，高层建筑的暖通设计在复杂性及综合性上均得到显著提升，将高层建筑暖通设计落实到位，有助于提升建筑的宜居程度，这正是高层建筑暖通设计亟待攻克的问题。就此，本文分析了高层建筑暖通设计的相关原则，探讨了创新思路。

关键词：高层建筑;暖通设计;创新思路

1  高层建筑暖通设计的相关原则

首先，要秉承经济性原则。在高层建筑暖通设计中，经济性是其中需要重点考虑的要素。在建筑工程建设中，影响工程建设开展情况的因素有很多，经济投入便是其中关键要素。在开展高層建筑暖通设计时，要依据建筑工程建设，制定健全完善的工程预算，并贯彻经济性原则，选择最为适宜的设计施工方案。在高层建筑暖通设计环节，若未能有效落实经济性原则，可能会使得工程受到资金上的问题，对工程顺利开展造成阻碍，酿成中途停工等问题。另外，在遵守经济性原则的基础上，要针对投资、运行费用、设备使用年限等进行全面分析，对空调主机容量进行科学控制，确保所选择的冷热源系统及设备管道配置符合相关规定。再次，要贯彻节能性原则。

2  高层建筑暖通设计中的创新思路

2.1  将暖通设计中节能减排落实到位

高层建筑符合我国城市化发展趋势，能够有效应对城市土地资源日愈紧缺的现象，具有诸多优势，但也存在部分不足，如何有效提升资源利用率便是其中重要研究话题。当前，不少企业并未重视高层建筑暖通设计中的节能问题，使得能源损耗严重。为此，在开展高层建筑暖通设计时，要贯彻节能减排的理念，在确保质量的基础上，选择更具节能环保价值的方式。高层建筑暖通设计具有复杂性和繁琐性，涉及到多方面要素，故而在开展设计工作时，要高度关注节能问题，确保暖通设计方案与相关要求相符，从而提升暖通效果，并实现节能减排目标。

2.2  依据相关规范开展暖通设计

在高层建筑暖通设计中，难免会出现部分问题及不足，而导致这些问题的重要原因便是未能确保规范性。为此，在开展高层建筑暖通设计工作时，相关设计人员要严格遵守我国相关规定及要求，设计人员要在相关规范的指导下开展设计工作，有效降低暖通设计中出现问题的风险。

2.3  选择科学适宜的空调系统

在高层建筑暖通设计中，选择何种空调系统对暖通运行情况具有重要影响，必须在综合分析各要素及问题之后，选择科学适宜的空调系统，确保空调系统的功能与有关规定要求相符，并有效降低空调在运行过程中耗费的能源，实现节能减排的目标。

2.4  组织设计人员开展专业培训

设计人员作为开展设计工作的主体，为提升设计图纸的水平及质量，需组织设计人员开展专业的培训活动，注重提升设计人员的综合素养，增进设计人员对设计标准、规范性内容等的理解及掌握，并通过构建健全完善的奖惩制度，提升员工的工作积极性，让员工的工作能力得以提升。

2.5  BIM技术在暖通工程设计中的运用

2.5.1  BIM技术在暖通管道综合中的应用

借助于BIM技术，设计人员创建具有机械功能的HVAC系统，并为供暖和风道系统管网提供三维建模，实现拖拽视图内设计元素对模型进行调整，能够在平面视图和剖面图中完成建模，满足设计人员使用需求。当任意视图变更修改时，其他模型将随之发生变化。借助于BIM技术建立暖通工程模型，能够直观呈现各管线所在区域模型，实现管线交叉、转角及碰撞的实时检查，确保工程设计的准确性（如图1所示）。此外，BIM技术绘制的模型具有综合性，设计人员能够任意选择剖切图，具有生成相应的剖面图，提高了工程设计效率。

2.5.2  BIM技术支持产品库设计模型

传统的CAD平面设计与点和线实现设备、管线的表达，一般是通过投影轮廓线表示空调组和风道管线等，难以形成直观展示产品类型。BIM技术支持内容丰富的设备产品库，设计人员可直接在产品库中选择、调用产品外形尺寸数据和性能参数，并可根据实际需求对产品模型进行参数自定义，从而构建以实际设备参数为基础的设计模型（如图2所示）。具体操作中，设计人员既可以复制既有尺寸的产品模型，使用产品制作器对产品库模型参数进行修改，又可以通过项目管理文件调出相应的数据信息，实现产品模型与工程实际的关联。

2.5.3  热力管道设计

热力管道的建设质量决定着暖通工程的保暖效果，依据相关规范及标准，设计人员借助于BIM软件内置的计算程序，可确定热力管道敷设方式。通过合理应用BIM技术来实现对热力管道进行高质量设计，可以进一步提升埋设合理性，一方面节约了施工成本，一方面提升了供暖的质量和水平。

2.5.4  BIM技术加强工程设计专业间协作

基于BIM技术绘制的三维信息模型，能够将暖通工程中空调、制冷、通风各系统设备、管线数据集成在同一平台中，任何设备、管线都通过定位展示在模型中，从而明确了暖通工程机房设备、主干管线尺寸、路由和三维定位等情况，当其他系统需要设计或变更时，能够及时发现工程设计中存在的管线交叉、碰撞等问题，并通过与管综专业人员的沟通、协调，从而使管线设置基于统一原则布置，即“小管让大管、有压让无压、无坡度让有坡度”的原则，避免了各专业之间隔离情况的出现，有助于优化管线安装设计，增强管线安装设计的经济性和科学性。

2.5.5  BIM在管线碰撞检查中的应用

BIM信息模型最重要的特点是三维可视化，为工程施工阶段碰撞检查提供可能。在暖通工程施工中，施工单位在工程前期开展管线系统碰撞检查，实现施工方案优化，降低施工过程中管线系统碰撞问题的发生，提高工程设计方案的可靠性。

3  结语

随着我国各主要城市土地资源日益紧张，越来越多的高层建筑拔地而起。不仅仅是酒店、写字间、商用公寓、综合体等采用高层建筑设计，当下，很多居民楼也都采用高层建筑设计。基于此，对高层建筑的暖通设计工作提出了更高的要求。作为暖通设计人员，需要引入先进设计理念，加强现代化技术的应用，提升高层建筑暖通设计水平，最大限度的避免能源浪费。

参考文献：

[1] 郝春义，朱凯宏.高层建筑暖通设计中的问题及改进措施分析[J].居舍，2018（34）：11.

[2] 周红丹.新形势下高层建筑暖通设计的创新策略运用[J].中国住宅设施，2018（10）：35～36.

[3] 张瑶.BIM技术在暖通工程设计、施工中的应用及研究[D].吉林建筑大学，2018.