高层建筑暖通设计中的常见问题及对策研讨

姚砺强

中科经纬工程技术有限公司 四川 成都 610000

在城市化发展中，城市高层建筑逐渐增多，相对于普通建筑来讲，高层建筑内部结构相对复杂，可以追求社会效益和经济效益最大化。在环保要求提出后，高层建筑施工中，需要突出节能减排特点，合理应对市场竞争。对于高层建筑暖通设计来讲，需要重点关注出现的细节问题，了解群众的现实需求，为高层建筑稳定运行提供保障。在高层建筑暖通设计过程中，设计人员需要具备创新意识，根据高层建筑的建设需求，提出解决暖通设计问题的方法。在暖通设计工作开展时，需要考虑电力消耗的现象，将能源耗损降到最低，合理应对资源短缺的问题。另外，高层建筑暖通设计还需遵循因地制宜原则，根据建筑事业发展现状，对设计思路进行改进，从而得到居住者的认可。

1 高层建筑暖通设计的基本概念

在高层建筑工程开展中，暖通设计是不可缺少的重要环节。在实践角度来看，暖通设计具有一定难度，需要重点关注以下部分：首先，需要了解高层建筑的采暖情况，在外部热量供应稳定的情况下，预防出现室内温度失衡的现象，为暖通设计提供良好基础。其次，需要对空调系统进行完善。在空调系统运行过程中，可以实现热量转化，为居住者提供舒适的生活环境。最后，需要了解高层建筑的通风情况。在高层建筑使用过程中，需要预防出现二氧化碳汇集的现象，供暖设计也需考虑通风环境，预防高层建筑内部出现过于潮湿的问题。在高层建筑暖通设计中，需要对现有的方案进行改革，合理深化设计内容，重点管理每个施工部分，才能达到理想的设计目标，发挥出暖通设计的优势。随着高层建筑暖通设计思路的逐渐增多，对设计工作提出了全新要求，设计人员需要在全局视角思考问题，对暖通设计进行改造，保证高层建筑稳定运行。

2 高层建筑暖通设计需要遵循的基本原则

对于高层建筑暖通设计来讲，需要在通风、供暖以及环境等方面思考问题。高层建筑暖通设计具有一定难度，需要在实践角度出发，寻找设计的难点与重点，合理融入绿色循环理念，才能保证暖通设计的稳定性。为了保证暖通设计持续进行，需要对基本设计原则进行明确，适应时代发展趋势，提升高层建筑的使用功能。

2.1 可靠性原则

在高层建筑暖通设计中，需要对使用要求进行明确，对设计方案进行合理评估，合理预测可能出现的多种问题，满足可持续发展要求。在设计方案应用中需要注意，考虑环境和施工情况发生的变化，在特殊作业设备处理过程中，需要应用参数分析方法，避免产生安全问题。为了提升高层建筑暖通施工的稳定性，需要加强大型设备管理，为施工营造安全的作业条件。

2.2 经济性原则

在高层建筑施工项目开展中，需要考虑施工投资，确保投资方的合法权益，保证工程顺利开展。在暖通设计阶段，需要严格遵循经济性原则，对现有的资源合理分配，预防在施工中出现资源缺失的情况。为了应对资金耗损问题，在施工设备和材料选择中，需要使用能耗计算方法，确定各种电气设备的运行时间和停机时间，将电能耗损降到最低，保证高层建筑暖通设计的稳定性。

2.3 重视暖通设计的安全性

高层建筑暖通设计，需要考虑环境和温度产生的影响。在设计方案优化时，合理遵循安全性原则，对设计方案与施工现状进行对比，增加设计方案的匹配度。高层建筑属于公共建筑类型，为了提升暖通设计的安全性，需要对设计过程进行简化，关注热量的转化情况，保证高层建筑内部处于恒温状态。暖通设计工作还需重点关注防火安全，在设备管理方面，创新原有的管理体系，对火灾隐患进行预防，满足设计规范的现实要求[1]。

3 高层建筑暖通设计遇到的挑战

3.1 通风系统设计不够合理

高层建筑和普通建筑存在明显差异，高层建筑应用的电气设备相对较多，并且建筑高度较高，地下室中会储存大量的电气设备，增加了通风系统设计的难度。在垂直风管设计的角度来看，需要重点关注长度和直径方面出现的问题，预留出足够的安装空间，才能保证通风系统的稳定性。但是在实践设计中，由于风井安装操作空间较小，与管道尺寸相差不大，可能出现管道摩擦的现象，影响了通风系统的正常运行。另外，在风井围护结构施工完成后，需要建设相应的风井围墙，增加了施工资金的投入，同时还可能出现延误工期的现象。

3.2 散热器选择和系统设计存在问题

在高层建筑项目开展中，散热器的选择直接影响暖通系统的设计，在散热器应用过程中，需要增加散热器的匹配性，才能达到设计标准。例如，在了解高层建筑室内湿度后，若是湿度相对较大，可以以铸铁散热器为主。在卫生间与厨房部分，可以使用钢制散热器，不光可以解决腐蚀问题，还能提升建筑的美观性。对于高层建筑暖通设计来讲，需要制定明确的散热器选择和应用方法，对散热器进行合理调节，满足供热的现实要求。在实践工作开展中，部分设计人员缺少对散热器的了解，散热器安装位置没有明确标注，影响了散热器的功能发挥。在散热器运行过程中，需要改变双侧连接方法，及时更换散热器的阀门，才能应对散热器运行风险。对于部分高层建筑来讲，散热器选择不合理，在温度过低的情况下，散热器温度无法达到标准要求，从而出现冻裂等问题，影响了暖通设计水平[2]。

3.3 采暖管道安装遇到的问题

在采暖管道安装过程中，需要遵循安全作业标准，在管道敷设过程中，合理调整管道的坡度。对于部分施工单位来讲，在管道安装过程中无法达到校正标准，安装误差值相对较大，影响了管道的正常运行。另外，管道安装需要符合坡度要求，控制水体的流速，才能预防对散热器产生影响。在管道安装中，部分施工单位无法对管道进行保护，造成管道开裂等问题，产生了不必要的经济损失。除此之外，采暖管道安装由于支路数量相对较多，对安装位置进行明确有着重要意义，部分施工人员没有考虑管道安装的压力，造成管道接口不稳定的现象，无法保证采暖系统正常运行[3]。

3.4 图纸设计难度较大

在图纸设计过程中，需要保证图纸的完整性，对冷热源参数、温度参数、冷热负荷参数进行明确，才能发挥出设计图纸的作用。由于在图纸设计中，需要汇总的资料众多，还需考虑实践施工问题，因此图纸设计的难度系数相对较高。对于设计人员来讲，若是平面设计产生问题，会影响工程的正常开展，还会产生施工安全隐患。在施工图纸设计中，常见的设计问题如下：首先，在采暖管道安装设计环节，可能出现直径和长度标注不清晰的现象，无法形成统一的施工标准，影响了工程推进速度。其次，缺少对高层建筑内部结构的了解，影响了建筑的通风效果，降低了热能转化的效率。

4 高层建筑暖通设计的改进方案

4.1 在高层建筑暖通设计中使用BIM技术

在高层建筑数量逐渐增多的情况下，为了提升暖通设计能力，需要发挥出BIM技术的作用，从而得到居住者的认可。在暖通设计工作开展中，通过BIM技术可以创建完善的监管和评估系统，将三维模型分析作为重点，对设计方案存在的漏洞进行调整，满足暖通设计的现实要求。对于暖通设计而言，若是需要更改相应的视图，也需发挥出BIM技术的作用，对管道安装线路进行明确，预防管道安装出现误差过大的情况[4]。管道安装交叉作业部分是施工难点，需要使用BIM技术进行合理监测，预防与设计方案出现差异，为施工人员提供安全的施工空间。例如，在了解高层建筑的施工要求后，通过 BIM技术分析施工需求，形成完整的施工剖面图，逐渐提升施工速度。对于设计人员来讲，需要深入了解BIM技术的优势，提升暖通设计质量，对设计方案存在的问题进行评估，保证工程顺利开展。在BIM技术实践应用中，需要完善基础软硬件措施，构建产品模型数据库，增加设计图纸的稳定性，为工程稳定开展提供保障。

4.2 构建高素质设计团队

对于高层建筑暖通施工项目来讲，设计人员和施工人员是不可缺少的主体，设计人员的综合水平，也会影响暖通设计的质量。在建筑工程开展的准备阶段，需要对参与项目的所有人员进行培训，保证培训内容的丰富性，聘请专家进行合理指导，构建高素质人才团队，满足工程建设要求。在设计人员培训完成后，还需安排考核与技术竞赛，了解设计人员知识掌握情况，增加设计人员之间的交流机会，确保设计水平稳步提升。对于培训工作来讲，需要对安全知识进行传播，通过安全培训的方法，降低暖通设计出现问题的概率，保证施工安全进行。在高层建筑未来发展中，仍需加强暖通设计方面的研究，增加高层建筑的使用功能，满足居住者的现实要求[5]。

4.3 环保设计措施的合理应用

在实践角度来看，部分施工单位无法意识到环保设计的重要性，在施工过程中出现了能源耗损的情况，增加了高层建筑施工成本。对于高层建筑暖通设计来讲，需要对经济耗损问题进行预防，了解复杂的建筑结构，保证暖通设计的合理性。在设计方案制定过程中，需要分析空调系统耗损，严格遵循节能减排原则，在预先设计过程中，融入先进的技术与设计理念，保证暖通设计的稳定性。在节能技术融入中，需要控制材料耗损与人力资源耗损，对现场施工资源进行统筹分析，完成施工资源合理分配，对施工流程进行明确，保证暖通设计和施工开展的衔接性。设计人员还需了解设备价格，检查设备维修记录，保证设备使用年限稳步提升，满足节能减排的现实要求。

4.4 对暖通空调进行消音设计

暖通空调是暖通设计中不可缺少的重要环节，在暖通空调设计中，需要合理安装消音设备，避免出现噪声污染的现象，为群众生活提供保障。在暖通空调消音设计中，需要合理应用隔离方法，在满足消声要求的前提下，减小设备产生的摩擦耗损，满足暖通空调设计要求[6]。在机房消声处理环节，需要增加消声材料的使用量，将消声器安装在风管处，对产生的噪音进行管控，达到理想的消声效果。在高层建筑内部结构的角度来看，空调机房和功能房距离较近，需要提升消声设计能力，预防影响群众的正常生活。

5 高层建筑暖通设计发展方向

在建筑事业未来发展中，高层建筑的数量会逐渐增多，为了提升暖通设计的稳定性，需要紧跟时代潮流，创新现有的设计方法。对于设计人员来讲，需要完成设计理念创新，对工作经验进行总结，提升高层建筑的运行质量。

5.1 对设计理念和设计方法进行创新

高层建筑暖通设计，需要拥有规范的设计流程，保证设计工作的可靠性，降低建筑产生的热负荷，满足暖通设计标准。在具体的设计方案制订中，需要体现环境保护的特点，了解社会发展需求，将静态分析转变成动态分析，预防出现设计问题。为了提升暖通设计的合理性，还需结合工程概况，通过力学流体计算的方法，解决工程设计遇到的多重问题，为建筑行业稳定发展提供保障。

5.2 能源效率优化设计方案

对于高层建筑暖通设计工作来讲，需要正确应用中央空调冷暖系统，为群众创造舒适的生活空间。通过了解蓄水型空调的特点得出，其运行过程中会出现高峰负荷转移的现象，无法控制电力消耗问题。在空调运行系统设计中，需要增加国产设备的使用量，对现有的技术进行改革，保证设计体系的成熟度。设计人员也需重视日常学习，借鉴发达国家的成功经验，加强设备管理与应用，结合高层建筑运行现状，注意解决能源耗损问题，满足可持续发展要求，助力城市健康发展[7]。

5.3 合理应用大数据制图技术

在进入信息化时代后，信息技术的合理应用，改变了传统制造业发展格局。对于建筑行业发展来讲，也需关注信息技术的融入效果，将技术革新作为发展动力，解决新阶段遇到的挑战。在高层建筑暖通设计中，需要应用大数据技术和AI智能技术，在设计过程中完成AI制图，达到设计改革的目标。在实践角度来看，大数据技术和AI技术合理融入后，可以提升暖通设计效率，保证绘图更加精准，对设计过程进行了规范管理。虽然大数据技术和AI技术的应用，仍缺少实践经验，但是设计人员需要增加此方面的关注度，在技术快速变革的背景下，对设计理念进行更新。AI制图改变了传统的制图体系，同时也能弥补制图效率低下的问题，在AI制图方面仍需创新，提升暖通设计水平，解决建筑行业发展遇到的挑战。

6 结束语

综上所述，在经济持续发展的背景下，群众生活水平逐渐提高，高层建筑施工有了全新要求。为了提升高层建筑暖通设计水平，需要培养高素质人才团队，对设计思路进行创新，解决暖通设计工作遇到的问题。在建筑事业未来发展中，需要考虑居住者的现实需求，对暖通设计方案进行合理优化，助力建筑行业持续发展，增加群众的生活幸福感。