高层建筑暖通设计中存在的问题及改进

2021-03-10杨韬

建材与装饰 2021年5期

杨韬

（山西二建集团有限公司，山西太原 030000）

当前，我国将绿色改造落实到各领域中，希望通过绿色改造降低资源、能源损耗。建筑行业作为推动经济发展的重要一环，也应加大绿色改造力度，合理规划设计内容。而暖通系统就是建筑绿色改造的关键环节。在暖通设计中，需针对其中存在的问题给出科学的处理措施，完善系统功能及结构，降低能源损耗，进而为人们生活提供保障，促进建筑行业的可持续发展。

1 暖通设计的基本概念

高层建筑暖通设计复杂性较强，涉及内容广泛，为完善暖通设计效果，需要注意以下几点内容：①采暖。这是对外部温度的获取和转化，满足内部供暖需求的重要环节。这要求设计人员全面考虑到建筑所在区域环境，了解温度变化特征，合理规划采暖设备和结构，提高设计质量；②通风。保证室内空气流通性，减少二氧化碳过量堆积对生命安全带来的威胁，改善住房环境。暖通设计包括设计、建造、设施三部分内容，若想优化设计水平，则需做到详细分析，选择科学的技术工艺，增强设计的可行性、实用性。

2 高层建筑暖通设计的特点

对高层建筑的暖通设计来说，与中低层建筑的暖通设计存在显著差异。高层建筑暖通设计的特点集中体现在如下三方面：①空调循环系统的选型。不同环境条件对空调循环系统的负荷能力有不同的要求，而空调循环系统的调试内容也集中在循环水泵的台次及变频速度等方面。为此，设计人员要保证高层建筑暖通设计的科学合理性，避免因循环系统运行不畅而影响采暖制冷效果；②从高层建筑的供暖工作方面来说，往往会安装供水管理、回水管路、压力量表、温度量表和除污设备等基础设施。设计人员要结合高层建筑的特点展开设计，确保供暖到位。与此同时，根据高层建筑结构形式，在室内铺设供暖系统，优化室外管路布局，注重供暖设备安装的科学合理性；③围绕建筑结构对通风系统与消防系统展开布设。只有维护高层建筑通风管路的通畅性，以及防火阀门的灵活性，如此才能充分发挥整个系统的作用。

3 高层建筑暖通设计中的问题

3.1 环保意识缺失

建筑行业作为公认的能源消耗大的产业，任何环节监控不到位，都可能导致材料、能源的过度损耗，产生环境污染问题。因此在建筑设计建设中，应树立正确的环保意识，将节能降耗理念融入其中，降低过度损耗的影响，改善周边环境。

高层建筑暖通设计作为建筑较为重要的构成环节，在上述影响下，也应该树立正确的环保意识，从资源配置、环境保护角度考虑设计内容，以此提高暖通设计合理性，增强节能效果，减少暖通系统运行中带来的各项问题，增大高层建筑的使用率。但就目前实际情况来看，相关人员的环保意识缺失较为严重，暖通设计中并未考虑到环境保护、能源节约的相关内容，即使暖通设计符合使用要求，也会因为高能耗而增加使用压力，带来较多负面影响。

3.2 空气参数选择不标准

空气参数是暖通设计中较为重要的参考依据。在我国现有规范中，对建筑内部空气温度指标加以明确说明，但真正落实到设计中的情况却少之又少，空气参数指标不达标，导致更多问题的出现。例如：某高层建筑冬季测定室内温度时发现，规范中要求浴室内的温度等于或大于25℃，实际测量温度在20℃，厨房规定温度等于或大于15℃，实际测量温度在5℃。这说明该建筑开展暖通设计时，空气参数的选择出现错误。

3.3 通风设计问题

通风设计在暖通设计中较为重要，但其中存在的问题也较多，尤其是在高层建筑中问题更为明显。具体可概括为：防火阀数量不足，一些通风管道的防火阀只设置一侧，难以有效抵抗火灾；保温材料选择不科学，未满足常温送风设计要求，这使通风管道承受较大的冷负荷，缩短了通风管道的使用寿命；设备负荷预估不准确，设计负荷与实际负荷存在较大差异性，在实际运行中容易出现能源损耗，增加了使用成本。

3.4 系统管路配备不完善

高层建筑中的功能模块较多，暖通管道需穿越的区域较多，若要密切各管道间的联系，就应做好统筹思考。而目前在系统管路配置中，经常会因为立管和支管配置不合理产生问题。如散热器的立管和直管，如果独立设置，能够保证散热器运行有效性，但却容易与其他管道或设备存在矛盾冲突，增加其他环节的设计难度，进而影响整个管路的运行质量。

3.5 设计图过于片面

虽然我国针对高层建筑暖通设计提出了一系列规范要求，但在实际作业中，又会因为一些因素的影响，使设计内容存在缺陷和错漏，尤其是在设计图的绘制上，经常会因为缺少全局眼光，或对结构关联关系掌握不明确，而产生意外问题，设计图只能停留在图纸层面，无法落实到实际作业中，可行性较低。另外，在设计中管道、供暖系统图、通风空调平面图及供暖平面图等缺少详细的标注，立管没有实施编号处理的情况时有发生，部分企业甚至并没有设计图纸，建设中缺少科学依据，最终高层建筑暖通质量受到了较大的影响。

4 应对高层建筑暖通设计中各项问题的有效对策

4.1 融入节能减排理念

高层建筑具有较多优势的同时，也伴随着较多劣势，其中以暖通设计中能源损耗过大最为显著，能源的过量消耗，不仅对高层建筑自身运行带来影响，还会对社会发展造成阻碍。所以在高层建筑暖通设计中，应融入节能减排理念，从能源节约角度进行科学分析和思考，选择合理的设计结构及技术设备，以确保暖通系统的正常运转，增加能源利用率。因为高层建筑的暖通是一项烦琐的工程，因此在开展内部设计时，必须高度重视节能这一问题，确保能源的消耗情况与工程经济情况相符。由此可知，高层建筑暖通设计务必严格按照规定要求落实，增强整体设计效果，解决能耗问题。

4.2 空气参数确定

高层建筑暖通设计中，空气参数变化会受到墙体保温、热泵供应能力等的影响。所以在设计中，需对可能出现的影响因素展开综合分析和考量，根据现有资料数据及标准要求，确定空气参数范围，注重合理性。根据现有数据资料分析，空气参数设计需符合以下要求：低温环境下的温度控制在30～40℃，热媒小于65℃；水温差设计时，要求温度控制在10～17℃，系统压力小于0.8MPa；供热管道与外墙间距控制在70~100mm，管路间距控制在150~300mm；地暖设计中，地面厚度要在80mm 以上。

4.3 提高通风设计质量

通风设计中，严格遵循现有规定原则，做好各项参数的精准计算，并考虑到通风管道穿越区域及连接位置，合理规划设计内容，提高通风系统的整体效果，做到室内外空气的有效流通，从而削弱气体堆积对人体健康构成的威胁。例如，通风系统保温设计中，除要考虑风管的性能需求外，还要明确立管、支管以及周围设备的保温要求，选择能够符合所有装置的保温材料，尽量不选择偏重性的材料，做好系统性设计，解决通风系统中的设计问题，如图1 所示。

图1 提高通风设计质量

4.4 系统管路科学配置

高层建筑暖通设计中，系统管路配置应从全局角度展开综合分析，了解管路特征和性能，明确其走向及相互间的干扰，再者设计合理性、科学性，减少因立管、支管设计不科学产生各类问题，尽量减少管线占地面积，避免交叉作业带来的矛盾和冲突，保障暖通系统的正常运行。

4.5 设计内容的优化和完善

针对存在的设计图纸片面化问题，在开展设计工作时，必须加深对设计图的研究，做好细节处理，不断尝试设计内容的优化和完善，以此提高暖通设计可行性、可靠性，促进暖通系统安全高效运转。在高层建筑暖通设计中，首先需对现有的规范要求及标准予以了解和掌握，做好建筑所在区域勘查，结合现有数据资料开展探讨工作，合理规划设计内容，编制完善的设计图。其次，联合技术和专业人员对设计图展开深入分析，对其中存在的不合理处、模糊处实行科学处理，并做好详细标注与说明，提高设计图的清晰度，为后续作业提供专业指导。