摘要：随着国民经济的不断增长及城市化建设飞速发展，高层建筑在我国有了蓬勃的发展。本文通过对高层建筑暖通设计工程的现状研究，分析了高层建筑暖通设计所面临的问题及遵循的主要原则，并阐述高层建筑暖通设计的优化对策。
关键词：高层建筑设计；暖通设计优化；设计原则；优化对策
1高层建筑暖通设计的主要设计构成
1.1防排烟系统设计
根据国家设定建筑防火的规定，国家一类公共建筑，要求其建筑高度低于50m或者建筑高度低于100m的居住建筑，这些建筑的排烟系统都可以通过打开外窗来进行排烟；对于那些无法自动排烟的防烟楼梯间及防烟前室以及封闭避难层（间）均应按规范设置独立机械加压送风系统。建筑中不满足自然排烟要求的内走道、商场、房间及地下车库等均应按防烟分区设机械排烟及相应补风设施，且防烟分区不应跨越防火分区。设置排烟系统的内走道、房间、商场等其防烟分区面积不超500m2，排烟风机排烟量按其所负担最大防烟分区面积每平方米不小于120m3/h计算；地下车库按防烟分区均设置独立的机械排烟兼排风系统，其防烟分区面积不超2000m3，排烟量不小于《汽车库、修车库、停车场设计防火规范规范》要求。相应机械补风系统的补风量均不应小于排烟量的500%。
1.2通风系统
建筑物通风应优先采用自然通风，当自然通风满足不了使用要求或不具备自然通风条件时，应设置机械通风。对设有气体灭火的变配电室、柴油发电机房内储油间、采用燃气的厨房用燃气的厨房、锅炉房及直燃溴化锂机房以及氟制冷机房和氨冷冻站等均需设置事故通风系统。事故通排风量不小于12次/h换气次数，事故通风应根据放散物种类设置相应检测报警及控制系统，通风机的手动控制装置应在室内外便于操作的地点分别设置。
1.3采暖空调系统设计
1.3.1冷热源设计
项目所在地是否有市政集中供热，空调形式是采用地源热泵还是风冷热泵机组或者多联机系统等形式，均需考察建筑所在地域及周边环境，并根据建筑物功能、使用要求及投资和运行费用要求，选择合适的冷热源进行设计。
1.3.2水系统及风系统设计
建筑高度高于50m的采暖系统应该设置不同的区域进行采暖，建筑高度高于100m的建筑其空调系统宜分区设置。住宅采暖宜采用分户计量的双管同程式系统。一般工程季节性空调应采用两管制，对于季节和标准要求较高的采暖设施，通常采用四管制的供暖方法，在季节过渡或者冬季都可以进行同时采暖，极大方便工程设计。对采用中央空调的小型办公室、酒店客房、包间等房间宜采用风机盘管加独立新风系统，对商业、餐厅、多功能厅等高大空间宜设置全空气空调系统及带热回收的新风换气系统。
2高层建筑暖通设计中的常见问题
2.1系统设计不合理
与一般建筑相比，高层建筑冷暖系统更加复杂，这对暖通设计提出了更高的要求。在工程设计时，需考虑各种设备及附件的工作压力、各功能区域的使用性质和时间、房间朝向及内外区负荷固性来设置空调系统竖向分区和水平区域分区。然而，很多高层建筑设计者未能认真规划这些问题，造成系统设备垂直承压过大，增加成本、存在安全隐患，或者出现室内环境不能满足使用要求及增加能耗等问题。
2.2设备选择不合适
高层建筑体量庞大，功能复杂，这就要求在暖通设计时需进行详细的负荷计算及水力计算，但有些设计师仅凭经验值或参考其它类似项目估算数据来选择设备，造成主机选择过大或过小，与项目实际运行负荷不匹配、水泵扬程过高，风口风速太大噪声过高等问题出现，给系统调试，工程使用，项目造价等都带来了很多不便和浪费。
2.3缺乏与其它相关专业的深入协调配合
建筑是一个多功能综合体，建筑设计需要各工种互相协调配合。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆然而有些项目在设计时，暖通工程师由于缺乏和建筑其它相关专业人员的深入协调配合，造成后期设备无法安装、噪音过大、影响建筑构造或者系统无法正常启动控制等问题。
3高层建筑暖通设计技术的优化设计原则
3.1经济适用性原则
建筑暖通设计技术要求有较高性能的设备，需要较大产量的能源量的能源，如果使用不当，就会产生大量的能源资源的浪费，进而增加建筑暖通工程的建筑成本。因此要想降低建筑工程成本，提高工程的建设效益和经济效益，就要求对建筑暖通技术进行优化和创新，这样既可以保证建筑暖通技术的合理优化，还可以充分利用能源资源，达到经济适用性原则。
3.2具体问题具体分析原则
我国的南北方建筑风格和技术设计有着非常大的差异，北方由于季节原因，暖通技术必须满足住户的要求，同时要求我们在选择合理可行的设计方案，遵循具体项目具体分析原则，以保证暖通设施正常使用需求及良好的经济效益和社会效益。
3.3节能优化原则
高层建筑暖通技术在设计时，应该符合我国的国家政策，与国家倡导的绿色节能减排相一致，将节能技术充分应用到高层建筑的节能减排上来，节约资源能源，顺应时代发展潮流。
4高层建筑暖通设计的优化对策
4.1注重对空调系统及设备的选择
空调系统是高层建筑中很重要的一部分，选择合适的空调系统及设备尤为关键。在工程设计时，要根据不同的地理环境建造出不同的建筑风格；在选用空调设计方案时，要选用设计性价比较高的方案，要对市场进行充分地考察和分析，对建筑材料和施工场所和设施必须充分掌握，同时还要考虑建筑暖通技术设备的使用寿命，根据不同的地方适时作出不同地调整。
4.2确保设计成本合理
暖通工程，资金是用户和施工单位最先考虑的问题，因此在进行高层建筑的暖通设计时，不仅要满足住户对于设计的要求，同时还要使得建筑设计具有经济适用性；在暖通设备及材料的选择上，同等条件，应该选择性价比较高的设备和材料；除此之外，还应该满足住户对于建筑外形美观设计的要求，不能仅仅为了降低建设成本而不考虑其他影响因素，这不仅会对建筑设计造成影响，还会对住户的选择造成不便。
4.3做好多功能控制系统设计
多功能控制系统设计在高层建筑中格外重要。暖通设计师应和电气设计师配合，要根据建筑特点确保暖通系统在控制、操作上具有灵活的可操作性，避免对能源资源的浪费。当系统发生意外情况时，系统里的警报装置会立即发出指示，进而避免一些意外事故的发生。带有自动化的高层暖通设计具备根据昼夜变化及节能的功能，可以根据昼夜变化进行自动调节，有效实现节能目的。因此将自动化控制系统设计应用到暖通设计中更加有利于高层暖通设计的创新。
4.4确保设计的环保性和节能性
在高层建筑暖通设计中，必须响应国家号召，在整个施工过程中，尽可能减少对能源资源的消耗，这样不仅可以满足住户对于建筑本身的要求，还可以满足高层建筑暖通工程对于节能环保的要求，进而更加符合时代的要求。
5结语
总之，随着我国对生态环境问题的重视程度的提升，为高层建筑暖通设计指明了明确的方向，将越来越多的节能技术应用到高层建筑的暖通设计上，已经成为社会发展的趋势。这一趋势，要求暖通设计师在暖通设计时，要认真分析考察工程项目、综合考虑各方面因素，并不断创新学习，将新技术应用于建筑暖通设计中，以达到提高建筑物使用品质，实现提高能源利用率、节能环保、降低成本的目的，这个目的的实现符合社会发展的需要。
参考文献：
[1]熊开红.高层建筑暖通设计的优化对策探讨[J].建筑知识，2016（20）：31～45．
[2]葛少宇.高层建筑暖通设计的优化对策探讨[J].山西建筑，2017（10）：12～15.
作者简介：王海峰 男 1983.03 工程师 现从事暖通设计工作
论文作者:王海峰
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第35期
论文发表时间:2019/12/18
标签：暖通论文; 高层建筑论文; 建筑论文; 系统论文; 分区论文; 排烟论文; 设备论文; 《建筑模拟》2019年第35期论文;