论文部分内容阅读
【摘要】本文主要探讨了高层建筑暖通设计工作中存在的问题，分析了高层建筑暖通设计应该从几个方面展开，应该要控制哪些比较关键的要素，以期可以提高高层建筑暖通设计的水平。
【关键词】高层建筑；暖通；设计；问题
中图分类号： TU208 文献标识码： A
一、前言
随着我国城市化进程的加快，做好高层建筑暖通设计工作刻不容缓，这是提高高层建筑使用效果的必要工作，因此，分析高层建筑暖通设计过程中存在的问题非常有意义。
二、暖通空调系统的特点类型
暖通空调的运行系统分为很多种，但是万变不离其宗，其中的原理都是大同小异的。我们通常所见的种类有全水、空气-水和全空气系统。另外，还有热泵、蓄冷、热回收、供冷/暖等系统类型。我们先来看全空气的系统，这种类型的系统中，空调的运行，如制冷/热、加/除湿等，这些功能都要依赖空气的流动才能达到效果。而在全水的系统中，它具有通风装置、循环末端系统、风机盘管等，这些可以使得未经调节的空气进入通风口，这种系统的优势主要体现在它的适应范围广，大多数的建筑都可以使用，而且，它对与空调系统的提升改造要求不高，为系统改造提供便利。
有关部门对暖通空调设计的相关要求提出，在现代化高层建筑中，暖通空调设计方面很多规范。例如光照设计的规则中，标明了系统如何设计才合理、管道需要如何布置、设备需要怎样选择等要求，在设计过程中，依据各自的特点对这些方面进行注意即可。
三、存在于高层建筑暖通设计中问题
1、存在于贯彻执行设计规范及标准方面的问题
设计人员进行设计时往往在执行设计规范及标准时会遇到以下五点失误问题:
（一）敷设于建筑中供暖管道的坡度与规范要求不相符。在规范中规定，热水管敷设坡度采用0.003较宜，不宜小于0.002。有些工程供暖和供水管其铺设坡度仅有0.001～0.0015。
（二）膨胀水箱及热（冷）水系统之间连接与规范要求不符。规范规定，膨胀水箱及热水系统之间连接管（膨胀管、循环管）不可以装设阀门。此规范条款对于空凋冷冻水系统同样适用。然而有些空调中明显装设阀门，这种装设一旦在操作中失误，将会危及整个系统安全。
（三）通风空调系统中设置的防火阀与规范要求不符。规范规定，系统中风管不宜穿过变形缝与防火墙，若实际工程中必须穿时，应在防火墙位置安装防火阀；在变形缝两侧安装防火阀。
（四）防烟楼梯、前室、消防电梯前室送风量存在问题。规范中关于此送风量有明确规定，并且对于不同情况给出具体值。然而在实际有些工程中此风量明显小于规范值。
（五）选择的空调系统不够合理。
例如某項目甲方提出部分房间需保持恒湿恒温，设计人员只是简单地从系统里面分离出独立一个支路，这样不仅增加维护运行难度与能源消耗，有时也达不到甲方的要求。
2、存在于工程设计中的问题
（一）在图纸设计时不够严谨。在图纸上没有完整设计说明内容。设计规范规定在设计时要详细明确说明设计内容，例如各个设计参数、冷热源情况、管材的选择安装等。不完整的计算书内容。设计规定中对在计算书中需写的内容都阐明的很详细，但是有些设计人员在编写计算书时内容不完整甚至空白。设计的锅炉房太过简化。设计规范详细规定了锅炉房各项施工图，但是有的设计员设计的过于简单只画个平面图，而没有其他的部位图、剖面图、立面图等。在设计时设计图纸上这一系列的问题势必会给工程施工带来一定的连带问题，一般施工人员在施工时会参看图纸，设计参数和实际内容不详细会给施工带来施工困难、影响施工期限等问题，最终必然会影响建筑物的供暖通风效果。
（二）设置供暖入口过多。在安装供暖入口过程中，不仅需满足室内各供暖系统科学合理，亦需满足和室外各个管线衔接中的科学合理度，不能仅仅只是为了图方便图省事不考虑外面管网的设置这样便会导致供暖入口过多的问题。设置供暖入口过多不仅给施工添加麻烦同时为室内调节系统时造成不便。
（三）设计排风系统不够科学。排风系统在高层暖通设计之中是极其重要的组成部分如若排风系统设计的不合理也将会引起其他一系列的问题。排风系统设计的不合理，再加上施工人员按不合理设计进行施工，故其设计的不合理直接会导致在工程完成后出现一系列采暖通风问题。
（四）设计中存有能耗较大问题。有些设计的暖通各机组设备水管上缺少温度计及压力表，这样将会影响日后暖通系统工作运行及各项管理工作。各机组需要在参数性能满足的条件下，拥有较合理的不同负荷下的各种能效比；冬季需制热时，室外机要迅速且合理融霜，使其有较好制热能效比；同时机组于满足设计条件中供热量外还需满足在夏季施工中设计条件冷负荷，在COP小于1.8时候，需要果断选择其他形式采暖渠道。
3、实际运行应用中存在的问题
（一）调节性问题。设计的高层空调暖通系统在实际应用时要具有一定的可调节性，以便适合全年不同负荷的变化。有些建筑物、教学楼需要满足夜间不进行工作的设计调节方案，并且要提高设计计划的管理调节性和操作员素质。
（二）可操作性问题。对于实际情况是否选择采取自动控制，比如大型暖通空调系统与经常要进行调节控制的工程一般需采取自动控制，这样便减少管理操作的工作量。另外对于一些具有不同使用功能的建筑，一些建筑功能并不是全部使用，或者部分出租的建筑物，设计出的系统要根据实际使用单位不同的情况制定不同的管理控制以及运行费用也要按不同的使用单位性能再做出分别统计。
（三）可行性问题。设计的方案最起码需要达到使用要求，故需要考虑方案的实际应用时的可行性。首先方案要严格满足国家与当地政府的相关规范与法规的要求，比如环境方面的要求，还如供气、供热、供电与供水等方面的需求，还要考虑能够满足长久使用要求与变化情况。对于某些无法选用标准形式的设备时，要再根据情况提取相应参数，进行详细设计。
四、建筑暖通空调设计方案的技术措施
首先，精心设计。暖通空调系统特别是一个非常复杂的系统，由各个分系统通过一定的组合成为一个完整的系统，其中中央空调系统设计的好坏将直接影响着系统的效率与使用性能例如暖通空调系统往往都是按最大负荷设计的，而实际运行基本上是在部分负荷下运行，如果系统各部分的设计不能满足部分负荷运行的要求，那系统的能耗是很大的。设计部门和设计人员在设计过程中要精心设计，采用最佳的设计方案，确保系统在高效、经济的状况下运行。其次，对现行设计规范、规定、标准学习不够，贯彻执行不够，因此应加强对现行设计规范、规定、标准的学习，提高贯彻执行设计规范的自
觉性。其次，采用新型节能的空调系统。暖通空调系统的设计应建立新型的节能设计，从而建立更为舒适健康的空调系统。人体环境的舒适程度的影响因素较多，不同的环境参数的组合可以带来相同的舒适性效果，但不同环境因素组合的空调系统将具有不同的能耗，从而在空调系统的设计过程中，应综合考虑环境因素以及人们的舒适程度对系统节能设计的影响。最后加强冷热回收利用的研究运用工作,实现能源利用的最大化。提高暖通空调系统的能源利用率减少能源不必要的流失也是实现空调节能的途径之一。也可以通过系统中安装的能量回收装置,用排风中的能量来处理新风,就可以减少处理新风所需的能量,降低机组负荷,达到节能的目的。这被我们称之为热回收。在选择热回收装置时,应当结合当地气候条件、经济状况、工程的实际情况、排风中有害气体的情况等多种因素综合考虑,以确定选用合适的热回收装置,从而达到少量的投资回报更舒适的温度，从而完成节能的目的。
五、设计高层建筑暖通空调系统时应该注意的问题
1、空调泵选型
在高层建筑暖通空调设计的过程中，要根据环境和用户需要的冷热变化和负荷扬程的变化进行而高层建筑暖通空调的优化设计，可以通过对高层建筑暖通空调泵的选型，台数控制，变频泵的速度等方面达到及时调节和节能的目的。
2、供暖方面
高层建筑暖通空调设计人员不仅要考虑室内供暖系统的合理性，又要考虑室外管线衔接的合理性，不能顾此失彼，要重点考虑到供暖效率、水力平衡、承压能力、散热设备及化学管材等重要参数，确保高层建筑暖通空调供暖的效果和能力。
3、空调通风方面
在高层建筑暖通空调通风设计中一般存在两种问题致使空调装机容量偏大。一是由于设计时考虑各种各样的安全系数，从而使单位空调面积的制冷机装机容量大比手册中冷负荷概算偏大，远大于实际运行中单位空调面积峰值冷量。二是目前在空調系统设计过程中，部分设计人员采用负荷指标估算方法，使得制冷机装机容量普遍偏大，也明显造成初投资的大量浪费，甚至影响部分负荷下的冷机效率。水泵扬程选择不当也是暖通空调中比较常见的一个问题。水系统扬程选择因设计差异而存在较大差异。如某工程冷却塔放置在80m高的屋顶，冷却水为闭式循环系统，而设计者在选择水泵扬程时误将高程加进了水泵的扬程中，致使所选水泵扬程高达95m。有的设计在选择冷冻水泵时，忽视了冬、夏季流量的之间的差异，如某工程夏季空调所需7℃/12℃冷水的循环流量是400m3/h，而冬季所需50℃/60℃热水循环量为200m3/h，可见夏季空调冷冻水循环量要比冬季采暖热水循环量大得多，所以冬夏季冷水泵热水泵应分别设置，合用一台是不合适的。
六、结束语
综上所述，高层建筑暖通空调设计会直接影响高层建筑的设计的质量，也会影响高层建筑的使用效果，所以，高层建筑的暖通空调设计一定要围绕着高层建筑的特点展开，设计暖通空调的时候要从建设实际出发，重点对设计的重点分析，提出科学的设计方案，提高高层建筑暖通空调设计水平。
【参考文献】
[1]徐昌松.我国高层建筑暖通空调设计中存在的问题及解决方法探析[J].中国高新技术企业,2011(09)
[2]王汝良.暖通空调设计方案比较的一些问题[J].黑龙江科技信息,2009(29)
[3]江嘉春.暖通空调设计方案常见问题及对策[J].中国新技术新产品,2011(02)
[4]邓统银.如何预防暖通设计中出现的问题[J].建材与装饰，2010（12）：157-158.
【关键词】高层建筑；暖通；设计；问题
中图分类号： TU208 文献标识码： A
一、前言
随着我国城市化进程的加快，做好高层建筑暖通设计工作刻不容缓，这是提高高层建筑使用效果的必要工作，因此，分析高层建筑暖通设计过程中存在的问题非常有意义。
二、暖通空调系统的特点类型
暖通空调的运行系统分为很多种，但是万变不离其宗，其中的原理都是大同小异的。我们通常所见的种类有全水、空气-水和全空气系统。另外，还有热泵、蓄冷、热回收、供冷/暖等系统类型。我们先来看全空气的系统，这种类型的系统中，空调的运行，如制冷/热、加/除湿等，这些功能都要依赖空气的流动才能达到效果。而在全水的系统中，它具有通风装置、循环末端系统、风机盘管等，这些可以使得未经调节的空气进入通风口，这种系统的优势主要体现在它的适应范围广，大多数的建筑都可以使用，而且，它对与空调系统的提升改造要求不高，为系统改造提供便利。
有关部门对暖通空调设计的相关要求提出，在现代化高层建筑中，暖通空调设计方面很多规范。例如光照设计的规则中，标明了系统如何设计才合理、管道需要如何布置、设备需要怎样选择等要求，在设计过程中，依据各自的特点对这些方面进行注意即可。
三、存在于高层建筑暖通设计中问题
1、存在于贯彻执行设计规范及标准方面的问题
设计人员进行设计时往往在执行设计规范及标准时会遇到以下五点失误问题:
（一）敷设于建筑中供暖管道的坡度与规范要求不相符。在规范中规定，热水管敷设坡度采用0.003较宜，不宜小于0.002。有些工程供暖和供水管其铺设坡度仅有0.001～0.0015。
（二）膨胀水箱及热（冷）水系统之间连接与规范要求不符。规范规定，膨胀水箱及热水系统之间连接管（膨胀管、循环管）不可以装设阀门。此规范条款对于空凋冷冻水系统同样适用。然而有些空调中明显装设阀门，这种装设一旦在操作中失误，将会危及整个系统安全。
（三）通风空调系统中设置的防火阀与规范要求不符。规范规定，系统中风管不宜穿过变形缝与防火墙，若实际工程中必须穿时，应在防火墙位置安装防火阀；在变形缝两侧安装防火阀。
（四）防烟楼梯、前室、消防电梯前室送风量存在问题。规范中关于此送风量有明确规定，并且对于不同情况给出具体值。然而在实际有些工程中此风量明显小于规范值。
（五）选择的空调系统不够合理。
例如某項目甲方提出部分房间需保持恒湿恒温，设计人员只是简单地从系统里面分离出独立一个支路，这样不仅增加维护运行难度与能源消耗，有时也达不到甲方的要求。
2、存在于工程设计中的问题
（一）在图纸设计时不够严谨。在图纸上没有完整设计说明内容。设计规范规定在设计时要详细明确说明设计内容，例如各个设计参数、冷热源情况、管材的选择安装等。不完整的计算书内容。设计规定中对在计算书中需写的内容都阐明的很详细，但是有些设计人员在编写计算书时内容不完整甚至空白。设计的锅炉房太过简化。设计规范详细规定了锅炉房各项施工图，但是有的设计员设计的过于简单只画个平面图，而没有其他的部位图、剖面图、立面图等。在设计时设计图纸上这一系列的问题势必会给工程施工带来一定的连带问题，一般施工人员在施工时会参看图纸，设计参数和实际内容不详细会给施工带来施工困难、影响施工期限等问题，最终必然会影响建筑物的供暖通风效果。
（二）设置供暖入口过多。在安装供暖入口过程中，不仅需满足室内各供暖系统科学合理，亦需满足和室外各个管线衔接中的科学合理度，不能仅仅只是为了图方便图省事不考虑外面管网的设置这样便会导致供暖入口过多的问题。设置供暖入口过多不仅给施工添加麻烦同时为室内调节系统时造成不便。
（三）设计排风系统不够科学。排风系统在高层暖通设计之中是极其重要的组成部分如若排风系统设计的不合理也将会引起其他一系列的问题。排风系统设计的不合理，再加上施工人员按不合理设计进行施工，故其设计的不合理直接会导致在工程完成后出现一系列采暖通风问题。
（四）设计中存有能耗较大问题。有些设计的暖通各机组设备水管上缺少温度计及压力表，这样将会影响日后暖通系统工作运行及各项管理工作。各机组需要在参数性能满足的条件下，拥有较合理的不同负荷下的各种能效比；冬季需制热时，室外机要迅速且合理融霜，使其有较好制热能效比；同时机组于满足设计条件中供热量外还需满足在夏季施工中设计条件冷负荷，在COP小于1.8时候，需要果断选择其他形式采暖渠道。
3、实际运行应用中存在的问题
（一）调节性问题。设计的高层空调暖通系统在实际应用时要具有一定的可调节性，以便适合全年不同负荷的变化。有些建筑物、教学楼需要满足夜间不进行工作的设计调节方案，并且要提高设计计划的管理调节性和操作员素质。
（二）可操作性问题。对于实际情况是否选择采取自动控制，比如大型暖通空调系统与经常要进行调节控制的工程一般需采取自动控制，这样便减少管理操作的工作量。另外对于一些具有不同使用功能的建筑，一些建筑功能并不是全部使用，或者部分出租的建筑物，设计出的系统要根据实际使用单位不同的情况制定不同的管理控制以及运行费用也要按不同的使用单位性能再做出分别统计。
（三）可行性问题。设计的方案最起码需要达到使用要求，故需要考虑方案的实际应用时的可行性。首先方案要严格满足国家与当地政府的相关规范与法规的要求，比如环境方面的要求，还如供气、供热、供电与供水等方面的需求，还要考虑能够满足长久使用要求与变化情况。对于某些无法选用标准形式的设备时，要再根据情况提取相应参数，进行详细设计。
四、建筑暖通空调设计方案的技术措施
首先，精心设计。暖通空调系统特别是一个非常复杂的系统，由各个分系统通过一定的组合成为一个完整的系统，其中中央空调系统设计的好坏将直接影响着系统的效率与使用性能例如暖通空调系统往往都是按最大负荷设计的，而实际运行基本上是在部分负荷下运行，如果系统各部分的设计不能满足部分负荷运行的要求，那系统的能耗是很大的。设计部门和设计人员在设计过程中要精心设计，采用最佳的设计方案，确保系统在高效、经济的状况下运行。其次，对现行设计规范、规定、标准学习不够，贯彻执行不够，因此应加强对现行设计规范、规定、标准的学习，提高贯彻执行设计规范的自
觉性。其次，采用新型节能的空调系统。暖通空调系统的设计应建立新型的节能设计，从而建立更为舒适健康的空调系统。人体环境的舒适程度的影响因素较多，不同的环境参数的组合可以带来相同的舒适性效果，但不同环境因素组合的空调系统将具有不同的能耗，从而在空调系统的设计过程中，应综合考虑环境因素以及人们的舒适程度对系统节能设计的影响。最后加强冷热回收利用的研究运用工作,实现能源利用的最大化。提高暖通空调系统的能源利用率减少能源不必要的流失也是实现空调节能的途径之一。也可以通过系统中安装的能量回收装置,用排风中的能量来处理新风,就可以减少处理新风所需的能量,降低机组负荷,达到节能的目的。这被我们称之为热回收。在选择热回收装置时,应当结合当地气候条件、经济状况、工程的实际情况、排风中有害气体的情况等多种因素综合考虑,以确定选用合适的热回收装置,从而达到少量的投资回报更舒适的温度，从而完成节能的目的。
五、设计高层建筑暖通空调系统时应该注意的问题
1、空调泵选型
在高层建筑暖通空调设计的过程中，要根据环境和用户需要的冷热变化和负荷扬程的变化进行而高层建筑暖通空调的优化设计，可以通过对高层建筑暖通空调泵的选型，台数控制，变频泵的速度等方面达到及时调节和节能的目的。
2、供暖方面
高层建筑暖通空调设计人员不仅要考虑室内供暖系统的合理性，又要考虑室外管线衔接的合理性，不能顾此失彼，要重点考虑到供暖效率、水力平衡、承压能力、散热设备及化学管材等重要参数，确保高层建筑暖通空调供暖的效果和能力。
3、空调通风方面
在高层建筑暖通空调通风设计中一般存在两种问题致使空调装机容量偏大。一是由于设计时考虑各种各样的安全系数，从而使单位空调面积的制冷机装机容量大比手册中冷负荷概算偏大，远大于实际运行中单位空调面积峰值冷量。二是目前在空調系统设计过程中，部分设计人员采用负荷指标估算方法，使得制冷机装机容量普遍偏大，也明显造成初投资的大量浪费，甚至影响部分负荷下的冷机效率。水泵扬程选择不当也是暖通空调中比较常见的一个问题。水系统扬程选择因设计差异而存在较大差异。如某工程冷却塔放置在80m高的屋顶，冷却水为闭式循环系统，而设计者在选择水泵扬程时误将高程加进了水泵的扬程中，致使所选水泵扬程高达95m。有的设计在选择冷冻水泵时，忽视了冬、夏季流量的之间的差异，如某工程夏季空调所需7℃/12℃冷水的循环流量是400m3/h，而冬季所需50℃/60℃热水循环量为200m3/h，可见夏季空调冷冻水循环量要比冬季采暖热水循环量大得多，所以冬夏季冷水泵热水泵应分别设置，合用一台是不合适的。
六、结束语
综上所述，高层建筑暖通空调设计会直接影响高层建筑的设计的质量，也会影响高层建筑的使用效果，所以，高层建筑的暖通空调设计一定要围绕着高层建筑的特点展开，设计暖通空调的时候要从建设实际出发，重点对设计的重点分析，提出科学的设计方案，提高高层建筑暖通空调设计水平。
【参考文献】
[1]徐昌松.我国高层建筑暖通空调设计中存在的问题及解决方法探析[J].中国高新技术企业,2011(09)
[2]王汝良.暖通空调设计方案比较的一些问题[J].黑龙江科技信息,2009(29)
[3]江嘉春.暖通空调设计方案常见问题及对策[J].中国新技术新产品,2011(02)
[4]邓统银.如何预防暖通设计中出现的问题[J].建材与装饰，2010（12）：157-158.