馬建云

（中鐵十二局集團(tuán)有限公司勘測(cè)設(shè)計(jì)分公司，山西太原 030024）

隨著人們的生活水平日益增長(zhǎng)，越來(lái)越注重生活環(huán)境的舒適性，因此也對(duì)部分高層建筑的暖通設(shè)計(jì)工作提出了更高的要求。然而目前高層建筑的暖通設(shè)計(jì)工作很容易受到如造價(jià)、設(shè)備、環(huán)境等多方面因素的影響，使高層建筑暖通設(shè)計(jì)工作面臨著多種問(wèn)題。其中既有施工人員專(zhuān)業(yè)技術(shù)能力不足的原因，也有施工人員缺乏工作責(zé)任心，施工過(guò)程中敷衍了事的原因。如何分析這些問(wèn)題并且有效的避免成為當(dāng)前施工技術(shù)人員面臨的一個(gè)難題。

1 高層建筑暖通設(shè)計(jì)中常見(jiàn)問(wèn)題及有效的解決途徑

1.1 高層建筑暖通設(shè)計(jì)常見(jiàn)問(wèn)題

1.1.1 經(jīng)濟(jì)性

相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，造成高層建筑暖通設(shè)計(jì)過(guò)程中的經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題主要有以下幾點(diǎn)原因：①由于設(shè)計(jì)軟件對(duì)負(fù)荷的計(jì)算不夠精準(zhǔn)，導(dǎo)致建筑冷熱負(fù)荷設(shè)計(jì)容量過(guò)大；②冷熱源選擇不合理。通常表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：a.設(shè)計(jì)人員沒(méi)有充分掌握工程項(xiàng)目當(dāng)?shù)氐哪茉唇Y(jié)構(gòu)及能源價(jià)格；b.設(shè)計(jì)人員沒(méi)有事先了解工程項(xiàng)目當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境；c.設(shè)計(jì)人員沒(méi)有充分掌握暖通空調(diào)的使用特點(diǎn)及部分限制條件；d.受到設(shè)計(jì)周期的影響，無(wú)法分析比較多種設(shè)計(jì)方案[1]；③暖通設(shè)備管道布置不合理。充分掌握暖通空調(diào)設(shè)備的運(yùn)行原理、構(gòu)造及管道材質(zhì)的特性等是設(shè)計(jì)人員必備的基礎(chǔ)技能，同時(shí)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)積極學(xué)習(xí)先進(jìn)的技術(shù)，以符合工程項(xiàng)目的需要。

1.1.2 空調(diào)系統(tǒng)選擇不合理

空調(diào)系統(tǒng)的選擇是暖通設(shè)計(jì)工程中非常關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)之一，空調(diào)形式選擇是否科學(xué)合理可以影響到整體設(shè)計(jì)方案的質(zhì)量。但是目前很多高層暖通設(shè)計(jì)的空調(diào)形式選擇均不合理[2]，主要體現(xiàn)在系統(tǒng)的管道布置不合理、分區(qū)不合理、冷熱源選擇不合理等。

1.1.3 設(shè)計(jì)圖紙不合理

①目前很多高層建筑暖通工程中都沒(méi)有嚴(yán)格按照我國(guó)相關(guān)施工規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，致使出現(xiàn)很多施工設(shè)計(jì)圖中缺乏對(duì)設(shè)備的標(biāo)注及編號(hào)等問(wèn)題；②通常情況下，設(shè)計(jì)人員在對(duì)高層建筑進(jìn)行暖通設(shè)計(jì)時(shí)，一定要確保其平面圖、剖面圖及系統(tǒng)圖中設(shè)備及尺寸的一致，如果發(fā)生較大的偏差會(huì)給后續(xù)施工帶來(lái)很大的困難，甚至出現(xiàn)返工的現(xiàn)象，影響建筑公司的經(jīng)濟(jì)效益并且還會(huì)帶來(lái)一定的安全隱患。數(shù)據(jù)顯示目前很多高層建筑暖通設(shè)計(jì)實(shí)際過(guò)程中，經(jīng)常發(fā)生供回水管的平面圖及系統(tǒng)圖不一致的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，十分影響后續(xù)的施工。

1.2 高層建筑暖通設(shè)計(jì)中相關(guān)問(wèn)題的解決辦法

（1）比較設(shè)計(jì)方案的經(jīng)濟(jì)性。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行暖通工程設(shè)計(jì)方案工作時(shí)應(yīng)重視經(jīng)濟(jì)比較工作。在進(jìn)行此項(xiàng)工作時(shí)應(yīng)當(dāng)確保經(jīng)濟(jì)比較工作基準(zhǔn)的一致性，確保設(shè)計(jì)方案滿(mǎn)足要求的前提下，比較不同空調(diào)設(shè)備的性能、價(jià)格等方面的優(yōu)劣性。同時(shí)還要考慮設(shè)備的不同使用壽命，綜合考慮設(shè)備耗損、檢修維護(hù)費(fèi)用等方面的因素，不能僅僅考慮到價(jià)格[3]。

（2）確保暖通設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性?？茖W(xué)進(jìn)行暖通方案的設(shè)計(jì)是確保建筑暖通工程的關(guān)鍵原因之一，其設(shè)計(jì)方案必須要符合相關(guān)法律條文，符合環(huán)境保護(hù)、節(jié)能減排等方面的規(guī)定，同時(shí)對(duì)于相關(guān)條件的長(zhǎng)期變化要做好數(shù)據(jù)的記錄及整理，確保其設(shè)計(jì)的可行性[4]。

（3）合理選擇空調(diào)形式。設(shè)計(jì)人員在前期選擇空調(diào)系統(tǒng)時(shí)，需要首先其是否具有良好的調(diào)節(jié)功能，是否可以滿(mǎn)足當(dāng)?shù)厝隁夂虻男枰?。?duì)于性能較好的空調(diào)形式，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到雖然其一次性投資較高，但是后期檢修成本低，因此需要綜合的考慮多方面因素選擇空調(diào)系統(tǒng)形式。

嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)：

目前很多工程項(xiàng)目在設(shè)計(jì)時(shí)普遍存在著執(zhí)行力差、缺乏標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等現(xiàn)象，有的還有違反國(guó)家強(qiáng)制規(guī)定的。因此在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)之前，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)提高對(duì)現(xiàn)行相關(guān)法律條文規(guī)定的了解程度，同時(shí)定期考核并予以獎(jiǎng)勵(lì)及懲罰[5]。

2 保證高層建筑暖通設(shè)計(jì)質(zhì)量的有效辦法

2.1 確保暖通設(shè)計(jì)符合相關(guān)規(guī)定

通過(guò)對(duì)上述問(wèn)題的分析了解得出，暖通設(shè)計(jì)在建筑工程設(shè)計(jì)中的地位非常之高，因此在進(jìn)行建筑暖通工程設(shè)計(jì)時(shí)，就要綜合考慮到工程各方面的因素，確保暖通設(shè)計(jì)滿(mǎn)足使用需求和施工要求，同時(shí)想要確保暖通設(shè)計(jì)符合相關(guān)規(guī)定，就要做到以下幾點(diǎn)：

2.1.1 合理設(shè)置供暖入口

設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)供暖入口的時(shí)候既要考慮是否與室內(nèi)供暖系統(tǒng)相協(xié)調(diào)，也要考慮建筑的采暖系統(tǒng)分區(qū)，同時(shí)也要確保供暖系統(tǒng)室內(nèi)與室外管線的有效連接，不能一味的只求室內(nèi)方便而忽略了室外的設(shè)施。

2.1.2 合理設(shè)計(jì)供暖系統(tǒng)

①需要在供暖系統(tǒng)的主管道和分支路上設(shè)置閥門(mén)以便于后期對(duì)暖通系統(tǒng)的檢修及保養(yǎng)；②合理布置暖通管道，要確保其與建筑整體相協(xié)調(diào)，如有的供暖管設(shè)在窗戶(hù)上，不僅有礙其正常使用同時(shí)也不美觀。因此需要工程設(shè)計(jì)人員通過(guò)實(shí)地考察項(xiàng)目周?chē)牡乩憝h(huán)境及建筑構(gòu)造，合理排布暖通管道；③一定要注意暖通系統(tǒng)中供水及回水管排氣裝置的設(shè)立，可以有效避免其因集氣難以排除的情況出現(xiàn)；④高層建筑的采暖系統(tǒng)豎向分區(qū)要合理，管道布置要充分考慮各支路的水力平衡，防止散熱器及支管水力不平衡的情況出現(xiàn)[6]，造成部分房間過(guò)熱或者過(guò)冷的情況發(fā)生。

2.1.3 房間設(shè)計(jì)新風(fēng)系統(tǒng)

如今隨著人們生活水平及生活品質(zhì)的日益增長(zhǎng)，對(duì)于舒適性要求也再不斷提高。房間既要溫度適宜，同時(shí)也要有良好的空氣環(huán)境。對(duì)此就需要設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)考慮新風(fēng)系統(tǒng)，給人員提供適宜工作和生活環(huán)境。

2.1.4 優(yōu)化冷熱源的設(shè)計(jì)

目前很多鍋爐房、換熱站和制冷機(jī)房的設(shè)計(jì)圖紙過(guò)于粗糙，施工人員無(wú)法把握設(shè)計(jì)人員的真正意圖，施工的成果難以達(dá)到預(yù)定的設(shè)計(jì)效果。因此暖通工程設(shè)計(jì)人員要積極強(qiáng)化冷熱源的設(shè)計(jì)方案，詳細(xì)的制定平面圖、剖面圖及系統(tǒng)圖，合理選用設(shè)備，尤其要注重其細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)，使其符合我國(guó)相關(guān)規(guī)定及實(shí)際工程的需求[7]。

2.1.5 設(shè)計(jì)人員要加強(qiáng)學(xué)習(xí)

設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)積極學(xué)習(xí)提高自身的專(zhuān)業(yè)技術(shù)能力，不斷學(xué)習(xí)我國(guó)現(xiàn)行的設(shè)計(jì)規(guī)范及規(guī)定，及時(shí)參加新發(fā)布的規(guī)范的宣講，并且要貫徹落實(shí)，提高自身設(shè)計(jì)自覺(jué)性及設(shè)計(jì)規(guī)范能力。

2.2 選擇適合的暖通系統(tǒng)冷熱源

設(shè)計(jì)人員在選擇冷熱源時(shí)需要充分考慮系統(tǒng)的需求，確保冷熱源與系統(tǒng)相匹配。同時(shí)由于冷熱源種類(lèi)繁多、且功能各不相同，因此需要設(shè)計(jì)人員充分掌握工程項(xiàng)目的實(shí)際情況，選擇最為合適的冷熱源形式。熱泵、太陽(yáng)能燈作為高節(jié)能型的熱源可以作為優(yōu)先考慮的目標(biāo)，在當(dāng)前的暖通設(shè)計(jì)中已被廣泛應(yīng)用。

此外傳統(tǒng)的冷熱源則較之于熱泵而言相對(duì)普通，比如熱電站等，但是其優(yōu)點(diǎn)在于能夠達(dá)到很高的熱能轉(zhuǎn)化率，有效降低熱能散失，達(dá)到更好的供暖效果。所以設(shè)計(jì)人員在選擇冷熱源時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮到是否符合工程需求，及其環(huán)保性、實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性。

2.3 注重系統(tǒng)的水力平衡設(shè)計(jì)

2.3.1 前期準(zhǔn)備

設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行高層建筑暖通系統(tǒng)水力平衡設(shè)計(jì)前要充分做好以下幾點(diǎn)準(zhǔn)備工作：①核實(shí)水系統(tǒng)中熱水及空調(diào)冷水流量是否符合要求；②明確冷熱源及水泵等設(shè)備的阻力損失；③明確空調(diào)設(shè)備、散熱器以及管道閥門(mén)的阻力損失；④收集整理各種設(shè)備、水泵、平衡閥門(mén)等樣本，確保設(shè)備的參數(shù)準(zhǔn)確。

2.3.2 水力平衡設(shè)備的設(shè)置

針對(duì)系統(tǒng)水力失調(diào)的情況，需要設(shè)置水力平衡設(shè)備，比如靜態(tài)平衡閥、流量平衡閥、壓差調(diào)節(jié)閥等。對(duì)于末端的定流量系統(tǒng)而言其內(nèi)部沒(méi)有動(dòng)態(tài)閥門(mén)，通常采用節(jié)流元件、定流量閥等等，達(dá)到有效調(diào)整管路流量及阻力的目的。對(duì)于變流量系統(tǒng)，很多的末端設(shè)備都設(shè)置了調(diào)節(jié)閥，循環(huán)水泵也多采用變頻的方式，隨之也設(shè)置了配套的壓差調(diào)節(jié)閥等，通過(guò)設(shè)置這些調(diào)節(jié)閥確保系統(tǒng)中每個(gè)環(huán)路的流量符合設(shè)計(jì)流量標(biāo)準(zhǔn)。

2.4 注重變頻技術(shù)的使用

變頻技術(shù)在當(dāng)今的暖通項(xiàng)目工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用十分廣泛，其可以有效降低暖通空調(diào)的能耗，同時(shí)也可以根據(jù)是實(shí)際需要靈活改變運(yùn)行模式，達(dá)到節(jié)能減排的目的，其次也可以有效的優(yōu)化暖通空調(diào)系統(tǒng)的性能。充分利用變頻技術(shù)可以有效彌補(bǔ)空調(diào)系統(tǒng)工藝上的缺陷，可以有效避免因空調(diào)按照額定功率運(yùn)行且負(fù)載低的情況下，浪費(fèi)能源的問(wèn)題。此外，變頻技術(shù)的應(yīng)用可以有效實(shí)現(xiàn)設(shè)備的輸出功率隨著負(fù)荷變化而自行調(diào)節(jié)，達(dá)到節(jié)能減排的目的。另一方面可以有效利用空調(diào)的末端裝置補(bǔ)償室內(nèi)負(fù)荷，根據(jù)需要調(diào)整送風(fēng)量，確保室內(nèi)最適宜的溫度[8]。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述可知暖通工程作為建筑行業(yè)重要的組成部分，其面臨的技術(shù)問(wèn)題及要求也越來(lái)越高，同時(shí)暖通系統(tǒng)也已經(jīng)成為我國(guó)高層建筑中耗能非常大的系統(tǒng)，因此要十分注重暖通系統(tǒng)的節(jié)能及節(jié)材工作，盡可能為業(yè)主提供最舒適的生活環(huán)境及最優(yōu)異的取暖效果，實(shí)現(xiàn)我國(guó)建筑行業(yè)和諧有序的發(fā)展。因此設(shè)計(jì)人員必須要重視暖通系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作，通過(guò)勘察建筑構(gòu)造及周?chē)h(huán)境，制定出一套最為科學(xué)合理的高層建筑暖通設(shè)計(jì)方案，積極響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排的號(hào)召。