1、高层建筑暖通设计中的问题及改进措施探析摘要：伴随着我国经济的快速发展，建筑行业也出现了空前的繁荣,高楼大厦随处可见,给人们的生活和居住带来了很大的方便，随之建筑的节能与减排的问题, 也被提了出来。尤其是暖通耗能作为建筑当中的最大耗能系统。科学合理的设计,能够获得最大的效益,从而实现节能。 关键词:高层建筑；暖通设计；问题对策 中图分类号：TU208.3 文献标识码：A 文章编号： 1、高层建筑中的暖通系统概述 作为高层建筑辅助工程的暖通系统是由采暖、通风设备、管线及其控制系统等组成的，常见的暖通空调系统通常分为：全空气系统、空气一水系统和全水系统等三类。另外也可分类为：分散式供冷或供暖、热泵系
2、统、热回收系统和蓄冷等。随着城市化进程的不断深入和市民对居住品质要求的不断提高，暖通系统的设计开发逐渐开始受到建设者和使用者的关注。如何合理利用资源发挥设备的先进性能，在制造自然、宜居室内环境的同时最大程度地降低系统对室外环境的破坏，并不断提高工程建筑利用能源的效率，已成为了衡量现代建筑设计施工水平的一项关键性指标。 然而，由于高层建筑具有高度高、空间大、人口多等特点，与其他暖通系统相比，其空调负荷有效区所占整个空间的比例较低；而由于地板面积与外墙面积之比较小，因此外界面对室内环境的自然对流影响相对比较明显；此外，高层建筑一般需要更多的送风量和新鲜空气量，这些问题都必须通过合理的设计加以解决。
3、另一方面，高层建筑暖通系统的安装难度也相对较大。安装工程一般是桩基工程结束后就开始预埋及预留工作，但绝大部分工作量都是在整个建筑工程的后期进行的。施工范围大，时间跨度长，工艺要求多而复杂，稍有疏失即可能导致严重的安全质量问题，给后期使用埋下隐患，因此必须在参照设计图纸的基础上，依照国家相关标准规范并联系工程实际做好其施工质量的控制工作。2、 高层建筑中暖通系统的施工要点分析 暖通系统的安装工程是实现设计师意图的重要环节，但由于过程复杂，不确定因素多，常常出现各种各样的质量问题，因此必须做到严格的事前、事中以及事后质量控制。 首先，应统一规范图纸要求，熟读图纸，并到施工现场，将图纸与现场进行对比
4、，发现设计有误的地方时，应及时与设计人员沟通，在施工前进行修正。其次，应控制好施工材料质量的检验环节，对设备、材料的规格、型号、质量进行全面严格检查，对质量检查不合格的材料设备坚决不予进场，要求各项测验报告必须符合国家技术标准和设计要求。还有，要做好各专业间的协调配合，高层建筑安装施工分为给排水、电气、通风、设备、智能化等专业工种，各专业施工又可分为若干阶段进行，所以首先必须了解和掌握各专业的总体及阶段特性,以便在实际施工组织中能够合理、有序、有效地安排各专业交叉施工。此外，加强施工人员的知识理论及职业道德培训，提高其专业技能也是提高施工质量的重要手段。 施工中还应加强对重点工艺环节质量管理。
5、以孔洞预留为例，一旦发生孔洞预留与设计不符的情况，将会给后续施工带来很大的麻烦。因此，安装施工过程中暖通安装施工人员应对暖通、结构专业图纸中的安装孔、管道穿剪力墙预留洞、设备及管道等支吊架预埋件、管道穿楼板预埋套管及设备基础等的平面位置、标高、尺寸等进行严格的复查，检查是否存在遗漏，是否与其他专业的管线布置存在冲突，是否能够满足设备的工艺要求等，为后面的暖通空调安装施工打下良好的基础。又如供暖干管的坡度问题，若位置、标高与设计存在较大的偏差，就可能使管道出现一定的弯曲，干管局部坡度会发生很大的变化，从而可能导致管内积存气体和水，对系统功能的正常运行和使用造成不利的影响。因此施工人员应在安装前，
6、将干管进行调直，并在对墙洞空隙进行填堵时，避免粗暴施工造成的强塞硬垫，保证不造成管道坡度的变化。 3、高层建筑中暖通设计存在的问题 3.1 通风空调系统设计不符合规范要求 高规中对风管的规定很明确,要求设计的风管不宜穿过防火墙或变形缝,一旦情况特殊必须穿过,则必须在防火墙的穿越之处设防火阀;需要穿过变形缝时,还要在两侧设防火阀。但是设计师在暖通设计的具体操作中没有严格按照规范的要求做,所以在一部分高层建筑中,风管穿防火墙处看不到有设置的防火阀,一部分设计师在风管穿过变形缝时仅设计一侧的防火阀,另一侧则空缺。 3.2 空气计算参数不符合规范要求 建筑暖通的设计规范中明确规定了冬季室内空气的具体计
7、算参数,设计过程中应该按要求设计,比如盥洗室、厕所的温度要保持在 12,浴室要高于或等于 25。但是在不同地区,由于气温不同,设计人员在暖通设计时对一些设计参数计算不准确,没有执行规范中的有关要求进行设计。关于冬季供热设计规范中规定,系统的热负荷需要把通过门窗的冷空气量计算进去一并作为供热的负荷量。因为这是影响室内温度的一个重要因素,必须在设计考虑范围内,需要精确计算,保证暖通设计的合理性。但有的设计师出于一种简单方便的考虑,或者是图省事,在进行设计过程中,没有计算这部分耗热量,设计存在缺陷,致使供暖热负荷不准确,还有的暖通设计方案对围护结构耗热量朝向修正率做了改动,有悖于规范要求。 3.3
8、楼梯间散热器立、支管配置不合理 高层建筑的暖通设计,较之普通建筑的暖通设计还要复杂一些,在建筑的楼梯间或其它有冻结危险的空间内,设置散热器,但应该单独设计立、支管供热,而且还不允许装设调节阀。这是一种科学的考虑后确定的规范要求。但是在实际中,设计师的设计却没有按规范进行,致使一些建筑将楼梯间散热器与邻室供暖房间散热器设计为一根立管,并且还采用双侧连接,把卫生间和临室共同连接起来,更有甚者在散热器支管上设置了阀门,这样情况下,一旦出现故障,给维修带来麻烦。 3.4 防烟分区排风量和排烟风机风量的计算混淆 高规对排烟风机风量的计算问题详细规定了“担负一个防烟分区排烟时,应按该防烟分区面积每平米不小
9、于 60m3/h计算,担负两个或两个以上防烟分区排烟时,应按最大防烟分区面积每平米不小于 120m3/h计算。 ”但是在实际中,设计师却把建筑排烟风机设计为水平方向担负面积不同的 23 个防烟分区的排烟,设计师将排烟风机风量按其所担负的23 个防烟分区总面积每平米不小于 60m3/h计算,这种设计方案直接导致排烟风机风量不能满足防火使用要求。 4 高层建筑暖通设计的改进措施 4.1 暖通设计最关键问题是高质量,低成本,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。设计方案中设备的档次、市场价格、能源价格等情况都基本是要一个标准,在
10、相同的使用周期中才可以进行比较,这样比较后的结果才具有科学性。同时暖通设计时,还要考虑设备的运行费用,暖通设备的使用寿命和维修情况,单纯依据设备报价进行比较也是不科学的。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。 4.2 设计应具有可行性和可靠性 暖通工程的设计和施工,各个地区政府都有明确的规定和要求,包括有关环境保护的要求;设计的可行性就是要满足规范要求,设计方案的运行安全和经济性,则是设计可靠性的体现。暖通设备的供水和供电是其正常工作的条件,因此设计方案应充分满足这样的要求。而且还要照顾到供水、供电条件的长期、变化情况。有些建筑工程情况特
11、殊,无法采用标准设备,这时的设计方案要对非标准设备提出详细合理可行的参数要求。 4.3 空调设施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
12、,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。 4.4 暖通设计应注重经济性 暖通工程设计时的经济性的原则是当前暖通空调方案中很重要的一个考虑的因素，只有确定了一个比较标准，才能对方案进行经济性的比较。暖通工程设计方案中的能源价格、设备档次、市场价格等因
13、素都是进行经济性比较的重要标准，另外为保证比较结构的科学性和合理性，方案必须是在同一个使用周期内才能进行比较的。另外进行暖通工程的设计工作时，还应将设备的运行费用考虑在内，因此仅仅参照暖通设备的报价进行比较是十分不科学的，设备的维修情况和使用寿命也必须是应该被考虑在内的。空调系统设备的使用情况更是很重要的比较因素，由于使用情况的不同和季节的不同，必须对其进行综合考虑，方能进行经济性的比较 4.5 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
14、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。 5 结束语 通过以上的论述，我们对高层建筑暖通设计中存在的问题以及高层建筑暖通设计的改善对策量个方面的内容进行了详细的分析和探讨。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
15、进高层建筑行业的健康发展 参考文献： 1 王晓珏.暖通设计中有关问题的探讨J. 四川建材. 2009(06) 2 钱浚川.建设项目中暖通专业设计存在的问题及对策J. 供热制冷. 2011(08) 3 梁斯麒.高层建筑暖通设计中存在的问题及改进策略J. 科技促进发展. 2010(02) 4 梁斯麒.高层建筑暖通设计中存在的问题及改进策略J. 科技促进发展(应用版). 2010(02) 5 林聪.论暖通工程安装施工质量存在问题及措施J. 科学之友. 2011(12) 6 谢雪松,陈明辉.关于暖通空调系统的节能问题J. 民营科技. 2009(10) 7 王志坤.浅谈暖通空调系统的节能问题J. 黑龙江科技信息. 2010(17)
