浅谈高层建筑暖通设计的问题及改进措施

摘要：本文主要针对暖通设计的重要性、高层建筑暖通空调设计中的问题以及高层建筑暖通设计的改进措施进行简要分析，仅供参考。

关键词：高层建筑；暖通设计；改进措施

中图分类号：TU97文献标识码： A

一、暖通设计的重要性

暖通系统的设计在整个建筑设计中的作用不言而喻，是任何一个建筑设计师都必须要考虑的环节，暖通设计是否安全合理将直接影响整个建筑工程是否能够达到节能的标准以及其安全性能。目前我国建筑工程的能耗在我国整个能耗系统中占有很大比重，而建筑能耗中又以暖通系统能耗最大，因此如何缓解我国能源消耗的压力，解决建筑暖通能耗问题是关键。我国现在许多建筑的专业人士，经过努力钻研，研究出许多低能耗的建筑类群，这很大程度的减少了我国能源的使用量，尽管我国建筑能源的使用量比起西方发达国家多了很多，但是在供暖效果来看却远远低于西方发达国家的平均水平，这是我们必须要解决的。在建筑暖通设计的方面，暖通设计的合理性起了很大的作用，它能直接影响整个建筑的暖通效果。这就对暖通设计师提出了更多的要求，设计师必须要有足够的相关技能和综合能力，因为暖通设计涉及到的学科和技术是多方面的，因此对设计师的要求必须要高，一个优秀的暖通设计师必须要有良好的职业道德素养，把每一个工作当成重要的课题来进行，设计出一个可行的合理的设计图纸，能够极大的提高节能和环保效果同时对我国经济发展起到了很大的推动作用。

二、高层建筑暖通空调设计中的问题

1、防烟楼梯间前室送风口风量的确定有问题

《高规》对高层建筑防烟楼梯间前室加压送风量作出了规定，并分情况给出了具体风量值。该条附注中说明开启门时通过门的风速不宜小于0.7m/s；条文说明中规定了门的开启数量，20层以下为2，20层以上为3。《高规》还规定，防烟楼梯间前室的加压送风口应每层设一个。根据这些规定，可以推算出各层前室送风口的风量应为L/2（20层以下）或L/3（20层以上，L为前室总加压送风量）。然而，有的工程，其防烟楼梯间前室送风口的风量却标注为L/n（n为建筑物层数），显然小了许多。

2、误将防烟分区排风量的计算混同于排烟风机风量的计算

《高规》对排烟风机风量作了明确规定：担负一个防烟分区排烟时，应按该防烟分区面积每m2不小于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m2不小于120m3/h计算。请注意，这里指的是选择排烟风机的风量，并不是指防烟分区排风量加大一倍（对每个防烟分区的排风量仍然按防烟分区面积每m2不小于60m3/h计算），而是当排烟风机不论是水平方向或垂直方向担负两个或两个以上防烟分区排烟时，只按两个防烟分区同时排烟来确定排烟风机的风量。然而，有的工程排烟风机水平方向担负面积大小不等的2-3个防烟分区的排烟，设计上错误地将排烟风机风量按其所担负的2-3个防烟分区总面积每m2不小于60m3/h计算，而不是按其中最大防烟分区面积每m2不小于120m3/h计算，致使排烟风机风量偏小，难以满足防火使用要求。

3、供缓管道敷设坡度不符合规范要求

《设计规范》规定，供暖管道的敷设应有一定的坡度对于热水管坡度宜采用0.003，不得小于0.002。然而，有的工程供暖供回水管坡度只有0.001-0.0015。当然，如确因条件限制，热水管道甚至可无坡度敷设，但此时应保证管中的水流速不得小于0.25ra/s。

4、供暖入口设置过多

设置供暖入口时，既要考虑室内供暖系统的合理性，又要考虑与室外管线衔接的合理性，不能只图室内系统设计方便、省事，而不顾及室外管网系统。然而，有的工程供暖入口设置过多。如某7层综合楼，室内供暖系统分为1O个环路（12层4个，37层6个），供暖入口设置达1O个之多，同外线衔接点过多，几个方向均有，不仅给外线施工造成麻烦，也给将来室内系统调节带来不便。

三、高层建筑暖通设计的改进措施

1、设计要有调节性和可操作性

暖通系统应有较好的调节性能，以适应全年负荷的变化。调节性能好的系统方案，如采用VAV空调系统和VRV变频空调系统的方案，其一次投资通常较高，但运行能耗较小，在经济性计算和比较时应综合考虑这些因素。对于部分时间使用的办公建筑，设计方案应能适应其夜间不工作时的调节要求。空调系统自动化水平的提高，可以减少管理人员的数量和劳动强度，但使一次投资增加，对操作人员素质的要求提高，应根据实际情况和要求，经技术经济性比较来确定。大型空调系统和需要经常调节控制的设备较多的工程宜采用自动控制，以减少操作管理的工作量。但自动控制系统应尽可能简化，以提高系统的经济性和可靠性。对于只有季节转换时才操作的阀门不宜采用自动控制。对于一些各部分不同时使用的建筑物或各部分出租给不同使用单位的商业建筑，系统设置应考虑分别管理控制和运行费用分别统计交纳的要求。

2、加强暖通工程的管理，提升暖通空调系统的合理性

暖通空调的设计是一个细致而又庞大的工程，说它细致是因为它的技术性非常强；说它庞大是因为它是一项公共工程，它关系着广大用户的居住环境。所以在设计的时候，往往把空调的最大的负荷放在考虑问题的首位，即所谓的最大负荷原则。但是，这一般都是在理论的状态下。在实际的运行中，暖通空调不可能达到最大的负荷，因为当达到最大的负荷时，室内的温度是不利于人的正常居住的，它将会给人的健康带来较大的损害。所以，在暖通工程的设计时，应该充分的考虑到这种实际的情况，不要使暖通空调设计在负荷上能够达到最大的要求却不能符合实际的需要，这样，不仅不能达到节能的目的，反而会增加空调的耗能。

3、加强通风与防排烟系统的设计

在设计高层住宅建筑的暖通系统的时候，加强对防排烟系统的设计，对这些系统运行影响因素的考虑，应该能够自行在楼梯间和电梯间合用的前室部分进行排烟，否则的话借助机械设备加压，帮助高层建筑进行防排烟和通风。

在设计高层建筑的防排烟系统和通风系统时，需要严格的对建筑的风压和风量进行分段计算，计算结果中使用最大值，还可以在建筑楼层上和建筑一层中的吊顶上，分别安装上混流加压送风机，以完善建筑的防排烟和通风系统的设计。在现有的文献资料中探讨高层住宅防排烟设计。通常情况下，高层建筑中的半地下室或者是地下室部分不能与地上部分共用楼梯间，如果是实在无法避免这种情况，就需要在半地下室或者地下室是与第1层楼递减相接的位置上，设置上乙级防火门或隔墙，以保证将建筑地上部分与地下部分隔开。

4、设计要进行经济性比较

经济性比较是目前暖通方案比较中考虑最多的一个问题。在经济性比较时首先应注意比较基准必须一致。应采用相同的设计要求、设备档次、能源价格、舒适状况等基准条件进行比较，保证方案比较结果的科学性和合理性。如果对采用名牌设备和采用低档设备的方案进行经济性比较，显然是不合理的；如果不考虑舒适性的区别，对有新风供应和没有新风供应的方案进行经济性比较，显然不可能做出正确的选择；如果不考虑美观性和舒适性进行经济性比较，对集中式空调方案显然是不公平的。

在设计方案经济性比较时应综合考虑投资、运行费用以及设备的使用寿命，以相同的使用周期为基准，进行综合经济性的计算比较，而不能简单地根据设备报价进行比较。对于同时有供暖和空调要求的项目，应考虑冬季和夏季设备综合利用问题，进行冬夏季综合经济性比较。

结束语

目前暖通系统已成为高层建筑中非常重要的一部分，所以对其进行科学合理的设计，同时要根据问题进行合理的改进，从而为居住者带来舒适的环境及生活的便利，当然，在实际暖通系统的设计工作中要根据建筑的实际情况，并要严格依照相关的规定来进行。

参考文献

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