高层建筑暖通设计中的问题及改进措施分析

孙艳

摘    要：随着社会的不断进步， 人们生活水平的不断提高， 对建筑质量的要求也越来越高。暖通设计作为高层建筑的重要环节，必须得到设计工作者的高度重视，在科学的方法下，对设计方法进行升级，改善现阶段存在问题与漏洞的同时，通过节能设备使应用、设计灵活性的提升、对于成本条件的控制、项目设计的规范化操作等内容，使高层建筑暖通设计的实用性与功能性得到保证，在完成自身技术手段升级的过程中，成为推动行业领域发展的重要力量。

关键词：高层建筑;暖通设计;问题;改进措施

1  引言

现阶段高层建筑暖通设计还存在一系列问题，不仅导致暖通系统能耗巨大，而且影响设备运行的安全性和稳定性。因此，设计人员应当不断学习新知识和新技术，提高自身专业技术水平，做好高层建筑暖通设计工作，根据实际情况制定科学合理的设计方案，严格按照相关规范和规定进行操作，节省材料，节约能耗。要尽可能用最小的投入获取最大的收益，提升企业经济效益，促进高层建筑行业健康发展。

2  高层建筑暖通设计中现存普遍问题

2.1  设计理念不规范

一些设计师会在设计中采用过多的供暖入口，这是非常不符合暖通系统设计理念的。如果暖通系统采用过多的供暖入口，设计不当会严重增加工程实际施工时的技术难度，影响室内的温度调节，只有合理分配供暖系统中的供暖入口和各类管线等，才能真正控制系统的建设成本。常见的除了供暖入口设计不合理之外，普遍还存在排风口设计不合理。众所周知，暖通系统中要求最高的就是排风口，一旦排风口设计方案不合理，轻则会使系统无法正常运转，重则会误导施工部门，无法按照正确的方案施工，给暖通系统带来功能性通风问题，住户的生活质量严重降低。另外还有很多设计对节能理念不够贯彻，一些暖通机组上居然未安装到温度计或者压力表，严重影响了实际使用效果。例如设计要求暖通系统能在不同季节下都达到较高的能效比，如果在冬季时没有考虑到融霜所消耗的多余能量，系统能耗就会上升，平白浪费能量。

2.2  设备管道配置的不合理问题

暖通设计人员应当熟练掌握空调设备的运行原理、功能结构以及设备运行的场地限制因素等。随着科学技术的不断发展带来了暖通专业技术日新月异的发展。在实际工作过程中，设计人员往往会碰到许多书本上没有遇到的问题，工作难度较大。因此，高层建筑暖通设计人员应当树立终身学习的理念，不断探索和研究新型设备、技术，加强与暖通设备生产企业和相关技术人员的沟通和交流，不断提升自身专业水平，有效解决暖通设备管道配置不合理这一问题。

2.3  实际操作过程中的条件性和可操作性偏低

暖通空调系统要适应各种条件，各种环境，必须具有一定调节性能。但是一般调节性能比较好的设计，一次性投资通常较高，但在后期运行中能耗较小，在进行经济性计算和比较时，要把这些因素考虑进去，对于那些不是24小时使用暖通系统的商业企业建筑，要设计出夜间停止工作后的的系统自动化调节策略，尽可能减少能耗，消除不必要的管理资源浪费。但是精简后的暖通系统管理人员的素质应该时比较高的。大型的空调系统的管理和那些需要经常人工调节的设备管理，要尽可能从设计上增加自动化程度，减少人工工作量，提高系统的经济性和可靠性。对于季节转换时需要改动的系统设定，要加以考虑，尽可能采用人工控制更为安全可靠。一些大城市中的商业楼存在部分不同时使用的建筑部分，和会出租给不同种类单位的实际情况，要在设计中体现控制理念。在使用后期出现的电能缴费问题，最好设计成分片缴费控制，提高客户满意度。

3  高层建筑暖通设计的改进措施

3.1  提升暖通设计方案的可行性和可靠性

高层建筑暖通系统的设计和施工不仅要遵循地区政府相关规定，还要满足环境保护的相关要求。要提升暖通设计方案的可行性，设计方案必须符合相关规范;要提升暖通设计方案的可靠性，必须在确保设计方案运行安全的同时，提升方案的经济性。足够的供水和供电条件是暖通系统正常运行的前提和保障。同时，暖通设计还要将区域内供水和供电条件的变化考虑在内。同时，方案的制定还要考虑实际情况，在设计过程中，如果遇到无法采取标准设备的暖通项目工程，设计方案的相应参数不能照搬，而要根据实际情况进行修改，并确保新参数的科学性、合理性以及可行性。

3.2  提升暖通设计方案的经济性

在高层建筑暖通设计过程中，经济因素是设计人员应当重点考虑的因素之一。在比较不同方案的经济性时，应当设立1个比较标准，标准的设立应当对区域内能源价格、设备档次和市场价格等因素进行综合性考虑。除此之外，为了确保比较标准方案的科学性和合理性，只有同一周期的设计方案才能进行比较。暖通设备的运行费用也是暖通工程设计应当考虑的因素之一，在此基础上，建筑企业不仅要考虑暖通设备的报价，还要考虑设备的使用寿命以及维修状况。

3.3  提升暖通设计方案的可操作性和调节性

暖通空调系统必须具备优良的调节性能，以此来适应全年负荷的变化情况。VRV变频空调系统和VAV空调系统较为常见，也是性能较为优良的调节系统。这两种方案前期投入费用较高，但是能耗较少。因此，高层建筑需要结合自身使用情况进行合理选择。部分高层建筑在夜间不使用暖通系统，因此，在进行设计方案的选择时要将这一因素考虑在内。随着暖通系统自动化水平的逐渐提升，人工管理费用会有所降低，但是会增加投资费用。因此，选择高层建筑暖通设计方案应当考虑其经济技术性，同时，还要加强对相关管理人员的培训，以提高管理水平。如果暖通系统需要频繁调控，采用自动控制阀门较为合适;如果暖通系统只在季节转换时才调控，选用手动控制阀门较为经济。在进行自动控制系统的选择时，应当尽量选择简便的方式，实现系统运行安全性和稳定性的有效提升。

4  案例分析

美国某设计单位在上海88层420m 高的金茂大厦空调水系统的初步设计中， 本来是考虑设置一个统一的水系统。全部冷水机组均集中设于地下层内， 全楼不作垂直分区。为此， 所有冷水机组、空调器、阀门管件均按高静压承载能力作特殊订货。美方专家说明，这种处理手法在境外不少超高层建筑中已经有过多次实践经验，技术上是成熟的、可靠的。后来，在实施中，中方有关专家提出了修改方案，按高度和负荷性质，作垂直分区，分别组成3个独立的系统， 即高区系统、中区系统和低區系统。这一作法的主要好处是可降低中区和低区系统所有设备和管件的承载能力，但无疑这也使系统失去了不少功能，如3个系统不能统一步调供冷，不能互为备用;在低负荷时，3个系统的冷水机组都要在低负荷下运行; 另外，在管理上也增加了不少麻烦，因为各系统中的设备、阀门及管件的额定承压能力不同， 不能互换使用。总之， 当系统必须分区而超压层数不多时， 可将顶层数层采用独立空调系统如风冷热泵、V R V 系统等，保证其余楼层在允许压力范围之内。

5  结束语

随着社会经济条件的不断改善，以及建筑工程领域的持续发展，高层建筑已经成为了城市现代建设过程中的重要内容，并在项目总量中逐渐增加比重。以此，建筑设计的科学性也成为了保证建筑整体质量的根本内容，而暖通设计作为发挥建筑主要使用功能的的重要内容，也受到了建筑设计者的高度关注，必须对当前工作中存在的问题进行分析，才能更好的发挥出设计工作的科技水平。

参考文献：

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[4] 付盼盼.谈高层建筑暖通设计中存在的问题[J].居舍，2017（33）：73.