高层建筑暖通设计中存在的问题及改进策略

郝雪刚

（容海川城乡规划设计有限公司，山西太原 030025）

高层建筑暖通设计的主要目标是为人们提供舒适的居住和工作环境，但是暖通设计节能存在着十分明显的问题。传统的设计方式无法满足高层建筑的暖通设计要求。为此，设计单位需积极更新建筑暖通设计理念，认真分析和优化工程设计图纸、空调安装系统等，以此有效加强暖通设计的科学性与合理性，全方位降低工程设计成本，为节能环保设计奠定坚实的基础。

1 高层建筑暖通设计的内容

1.1 防排烟系统设计

图1 防排烟系统设计

根据国家提出的建筑防火规定和要求，国家一类公共建筑的高度不得超过50m，居住建筑的高度不得超过100m，而这些建筑在排烟设计中，直接采取开窗通风方式就可实现。而对消防电梯间、防烟前室等特殊空间来说，则需以加压送风方式完成排烟，提高空间使用率。

另外，部分高层建筑中，如商场、地下车库等，是无法自助排烟的，在该类区域排烟设计时，除要保证排烟效果外，还需实施补风处理，以加快空间内空气流通速度。按照现有规定要求，排烟设计应注意以下内容：排烟系统禁止穿越防火分区；商场的排烟分区面积要在500m2以内，在设计过程中，要求人员准确计算排烟量，合理规划系统内容；地下车库的排烟设计需综合考虑排烟和排风系统；防排烟分区的面积控制在2000m2内，并对最大和最小排烟量进行准确计算，确保设计的合理性。

1.2 通风系统设计

高层建筑暖通设计中，通风系统可采用自然通风的方式，以降低能源损耗，实现室内空气的科学转换，改善室内环境质量。如果建筑自身条件不允许，在设计中，需选用合理设置满足通风要求，并控制能源消耗，加强设计效果。在变配电室、储油间、燃气厨房、锅炉房、氨冷冻站设计中，需严格按照要求设置事故通风系统。事故通风系统的通风量必须满足要求，换气的次数不得小于12 次/h。结合扩散物种类设置事故通风系统和检测报警控制系统。在室外操作相对便利的地点分别设置手动控制装置。

1.3 采暖空调系统设计

在冷热源设计中，项目所在地是否设有市政集中控热，采用的空调形式对设计的质量均具有显著影响。为此，在设计的过程中需全面考量建筑现场的周边环境和自然条件，全方位结合建筑的功能、使用要求和运行过程中所需的费用，维持冷热源设计的科学性与合理性，并在此基础上组织开展设计工作，提高设计水平。

另外，在水系统和风系统设计中，若建筑高于50m，可在不同区域设置裁员系统，以此全方位满足建筑室内采暖的需求。如果建筑高度在100m 以上，在采暖空调系统设计中，应采用分区规划模式，以分户计量双管同程的方式促进采暖空调系统的高效运转。普通的空调在运行中，要采取两管制。针对季节性要求和季节标准较为严格的采暖设施，可在设计中应用四管制设计方式。冬季和季节过渡时段可同时采暖，这有利于工程设计的有序进行。对主要应用中央空调的场所，则可采取风机盘管与热带回收新风系统相结合的设计方式。

2 高层建筑暖通设中的常见问题

高层建筑暖通设计尤为复杂，容易受到多重因素的影响。因此，在高层建筑暖通系统设计阶段，设计人员务必认真分析现有问题，只有找到问题的根源所在，才能高效解决问题，并推动建筑暖通设计的有序进行。

2.1 忽视节能环保

建筑行业能耗较高，在建筑建设中会影响到周边的环境，若设计人员无法高度重视暖通设计，不能采取有效措施优化暖通设计，会加剧生态问题，带来严重污染，且随着能源消耗量的增加，我国面临的能源紧缺问题日益严重。部分建筑企业建设和发展的过程中，领导层自身缺乏环保意识，并未充分意识到高层建筑暖通节能设计的意义与价值，导致暖通系统在实际运行中存在明显的能耗，不仅造成能源的过度消耗，还会对生态环境带来较大污染。

2.2 无法保证空调系统的科学性与合理性

高层建筑暖通设计中，空调系统选择的科学性与合理性同暖通系统的性能息息相关，为维持室内温度的稳定性和舒适性，禁止在设计中采用单独运行的支路设计方案，满足室温稳定的要求，合理利用现有资源。由于高层建筑自身具有较强的特殊性，因此在暖通设计的过程中，应充分考虑多个层面的要求，如无法保障空调系统的科学性和适用性，则无法维持房屋建筑的宜居性。

2.3 设计图缺乏深度

高层建筑暖通设计中，虽然国家对设计的主要内容做出了十分细致的规定，但在设计中依然有部分企业未严格按照规定要求开展设计工作，如管道、供暖系统土、通风空调平面图和供暖平面图等，未做好标注工作，立管未结合实际要求编号，一些企业甚至没有拿出完整的设计方案和设计图纸，降低了高层建筑暖通工程的运行效率。

3 解决高层建筑暖通设计问题的有效对策

高层建筑暖通设计问题较为复杂。为了有效减少设计问题对环境的不利影响，设计人员需要结合现有的设计问题，采取科学有效的应对措施。

3.1 高度关注高层建筑暖通节能设计

高层建筑虽然具有十分显著的优势，但是在高层建筑建设和运行的过程中也会产生较为严重的能耗问题。很多企业在高层建筑设计中忽视了节能减排，使建筑能耗呈持续上升的状态。对此，在建筑暖通设计中，人员需采取科学有效的应对措措施，有效减少暖通空调系统的运行消耗。高层建筑暖通系统的规模较大，复杂性较强，暖通设计水平直接关乎系统运行的经济性和能耗水平，只有全方位优化设计方案质量，方可优化暖通系统的性能，以此完善系统节能设计。

3.2 依据规范要求，做好设计工作

在高层建筑暖通工程设计中，出现问题的主要原因是系统设计的规范性较差。因此，在高层建筑暖通设计中，要求工作人员高度重视暖通设计的科学性、合理性和规范性。具体来说，定期组织设计人员做好培训工作，使设计人员全方位了解和掌握规范制度的总体要求，同时设计人员也要养成规范化操作的习惯，从而有效规避暖通设计中出现明显的问题。

3.3 合理选择空调系统

高层建筑暖通设计中，空调系统占据比例较高，这也是设计中需要重点注意的内容。在高层建筑暖通设计期间，工作人员需全方位考量多个方面存在的问题，以此科学、合理地选择空调系统，确保空调系统功能满足既定的要求，最大限度降低空调运行的能源消耗和成本投入。如很多写字楼均用作办公场所，空调系统运行的时间基本上是人员工作的时间。因此，在选择空调系统的过程中，需要采取有效措施最大限度降低空调系统夜间运行中的能耗，注重所选空调系统的科学性与合理性。

3.4 优化暖通设计

若想不断提高高层建筑暖通设计的综合水平，则应及时处理部分企业设计图纸缺乏深度的问题，完善暖通设计内容，提高设计合理性、可行性。高层建筑暖通设计需充分考虑用户需求及现有规定标准，从而为系统后期运转提供科学指导。基于国家法律和要求，在全方位考量高层建筑供水供电需求的基础上，应以发展的眼光来看待未来的变化，在暖通设计的过程中预留一定的优化和整改余地，增大设计的深度。与此同时，如存在特殊情况，无法依据规范要求开展设计工作时，在设计的过程中可以根据现有的非标准设施提出多项参数要求，以此全方位保障暖通设计的科学性与合理性。

4 结束语

总而言之，高层建筑设计工作十分复杂且规模较大，建筑企业在系统设计中务必高度重视设计中的常见问题，并结合现有的问题，采取科学有效的应对措施，提高暖通设计的总体水平，优化暖通系统的性能，为人们打造更加舒适和安全的生活环境。普通建筑和高层建筑设计的过程中，必须高度关注环保问题，进而增强设计人员的环保意识，在工作中融入绿色节能要求，从而大力保护人们的生活环境，加快绿色城市的前进步伐。