林凤波
广东博意建筑设计院有限公司
摘要：目前，随着建筑事业的发展，城市中的高层建筑越来越多，针对于高层建筑中暖通设计要遵循经济型和节能型的原则，但是在现阶段的高层建筑暖通设计过程中没有很好的遵循这两点原则，因此本文针对现阶段高层建筑中暖通设计中存在的常见问题作出了专业的分析，并结合存在的问题总结一些设计的优化对策，希望能够优化高层建筑暖通设计。
关键词：高层建筑；暖通设计；问题；优化对策；空调
前言
目前，随着我国城市化的进程，高层建筑日益增多，人们追求美好生活的需求更加注重环保舒适的建筑环境，在高层建筑的暖通设计上要遵循经济型和节能型的原则，才能够提升建筑环境与设备工程设计的品质。在如今的高层建筑的暖通设计中，还存在一些比较显著的麻木追求高端暖通设备而忽略经济性原则、空调系统、供暖系统、防排烟系统的混乱等问题，因此高层建筑的暖通设计项目首先要从设计这源头把关好，根据高层建筑的高度以及功能情况，选用合适的空调方案或者供暖系统，同时对比投入使用的暖通空调设备运行状态，不断完善暖通设计的优化措施，解决在设计中存在的问题，总结成功案例结合规范形成科学的设计说明、考虑不同工况下选择循环水泵扬程以及修正管道设备的保温措施，从而使暖通设计更加贴合实际情况，空调暖通设备在最大效率区间运行，管道得到有效绝热，有效避免高层建筑的高能耗以及系统不稳定，提高人们居住的舒适度。
1高层建筑暖通设计的原则
1.1经济型原则
经济型原则是建筑设计人员在高层暖通设计中首先要考虑的原则，因为只有遵循了经济型的设计原则，才能够有效控制施工单位的成本，从而帮助施工单位提高经济收益，经济型的设计原则是建筑单位实现长期稳定发展的根基。在整个工程的最初设计阶段，首先要进行的就是经费的投入，设计单位要做好科学的经费预算，才能设计出可行的经济型的施工设计方案，才能够保证暖通施工的顺利进行。反之，如果在工程的设计阶段就不考虑经费支出的问题，不对经费做系统的、科学的预算，将有可能导致在工程进行一半的时候由于资金短缺而不得不停止施工，这样将会延误施工的工期，工期一旦延误，也会造成不良的社会影响。因此，在高层的暖通设计中，施工设计方案的制定一点要遵循经济型的原则，要将工程投资的运行费用以及设备的使用寿命都纳入到预算设计的内容中[1]。经济型暖通空调设计根据建筑功能以及业主的需要合理设计，系统过大不但造成投资的浪费，还出现“大马拉小车”情况；系统过小直接满足不了人们的需要。不能因为分体空调给人感觉低端而不采用，其实分散的小户型高层公寓更加适合采用，分户控制直接在源头上满足各种需要。
1.2节能型原则
随着国家对环保问题的日益重视，节能环保原则始终作为建筑暖通空调设计的基本准则。因为随着自然资源的过度消耗，人类的生存环境变得岌岌可危，如果再不加大对环境保护的重视，能源将很快枯竭，这对人类社会的可持续发展会造成严重的影响。因此在高层暖通设计中，除了要最大限度的实现经济型原则之外，将节能型原则贯穿在暖通设计的始终也是最为重要的设计原则。暖通空调设计节能型原则与经济型原则辩证统一的，不是把所有最好的空调设备组合在一起就可以满足节能，也不是为了经济型的暖通设计而忽略节能措施。例如，火灾时的排烟系统与平时排风系统通过高低速风机的结合使用，能有效地节省风管以及机房，系统运行起来也可以达到节能效果；分体空调设置在阴角或者迎风面、利用错峰用电冰蓄冷空调系统、循环水泵组合运行、末端的平衡阀措施等都是体现暖通设计高效节能原则与经济适用的结合。高层建筑的体量大，外围结构复杂，保温难，日照时间长等因素，从而暖通空调设计更加要注重节能型原则。
2高层建筑暖通设计中的突出问题
在现阶段的高层建筑的暖通设计过程中常见问题，如下对存在的问题进行逐一的论述。首先，缺失暖通空调计算。每个项目都各具特点，作为工程师不但要有丰富的设计经验，还要有严谨的精神，暖通空调的设计数据不多但是都是很重要，选用设备以及系统的运行都需要有计算数据的支撑，风量计算、水力计算、负荷计算后才能更加直观审视项目的暖通设计，但是这往往是被众多设计师所忽略的，一直在模仿缺从未能突破的因素吧。其次，定压补水箱设置不合理，常常会造成暖通工程投入使用之后实际的应用效果不佳，建议系统分析地块各高层竖向高差，绘制系统压力分析图，最终准确确定系统运行压力。再次高层建筑暖通空调系统分区设置不合理，防排烟系统分应根据避难层分段设计，避免系统控制的混乱；空调系统按需要也宜采用分区设置，通过二级泵系统避免设备承压过高影响设备使用寿命。最后，在高层建筑暖通设计后，缺乏对项目的后期数据分析，做设计脱离实际情况只能纸上谈兵，所以我们更应该从运行的项目中归纳总结设计经验，譬如，水温达不到设计水温、主机运行时突然自动停机、风口结露情况严重等，只有对这些案例以及数据分析后，才能更好地设计出经济节能的暖通空调系统。
3高层建筑暖通设计的优化策略
3.1加强各专业的协同，注重实际运行效果。
为了使高层的暖通设计得到确实的优化，首先在暖通设计时，加强各专业的协同设计，适当运用BIM模型技术，提升空调系统的合理性。高层的暖通工程设计是一个系统的、庞大的、复杂的工程项目，合理地让建筑布置制冷机房、空调机房、管井，及时提供设备运行荷载给结构专业，水电配合好暖通所需水电，各专业的交叉碰撞检查，复杂的工程就会逐步得到完善。其次专业设计需要注重实际运行效果，重点考虑的是空调的舒适度，因为在暖通系统的运行中，空调机组是主要的运行设备，负担了室内环境的大部分热湿负荷。房间舒适度主要体现在室内温度以及湿度上，过热或过冷以及干燥或潮湿都达不到空调效果，空调系统的控制以及调试就要及时修正，随高层建筑的实际的外部风向、日照等因素的变化而自动调整。
3.2优化设计说明
进一步完善设计说明也是对暖通设计方案进行完善的一种措施，在以往的暖通设计过程中，由于设计说明缺乏完善，导致暖通设计的过程中不能很好的将设计的原则体现出来，设计方案的制定也不够系统性、科学性，因此暖通设计说明与时俱进，因项目制宜。在完善设计说明的内容上主要包括高层楼体室内外的设计参数、供暖的热负荷以及在供暖的过程中消耗热量的具体指标，将指标科学的制定出来，才能够完善设计方案，使设计方案更科学[3]。其次还包括热源、冷源参数的设定、热媒冷媒参数的设定，以及暖通空调在运行的过程中最大的冷热负荷等，另外在风管材料的选择和管道材料的选择也要有科学的设计说明，要结合工程施工的要点和原则展开科学的设计方案完善。只有做好了全面具体的设计说明，才会避免在设计的过程中出现问题，从而提高暖通工程设计的效率[4]。
3.3科学选择水泵扬程
在水泵扬程的选择上也要遵循科学的标准，水泵扬程的科学选择可以使暖通工程的设计更加完善，使设计的效率也能够更好的提升。在水泵扬程的选择上，施工单位要根据不同的设计要求进行选择，因为不同的水泵扬程系统在运行的过程中体现的差异也是有很大差别的，因此设计单位一定要按照设计的不同需求和特点进行选择，这样才会发挥出水泵扬程的有效作用。反之，如果没有按照设计的要求选择水泵扬程，将会导致水泵扬程在空调运行的过程中，产生的高度太高[5]。另外，在进行了冷水泵选择的时候，也要充分的将冬天和夏天的温差考虑进去，冬天和夏天的温差是相当大的，在水泵的选择上也要注意有所区分，因此施工单位在进行冷水泵的设置上，在冬天和夏天的不同季节中要有较为明显的区别设置，共同使用一台是不科学的，也不可能达到较高的效率。
下转第372页