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摘要：城市化进程的不断加快，城市中居民数量不断增多，城市中土地资源紧张，高层建筑成为城市居住建筑形式的首选。一般建筑相比，高层居住建筑在供暖通风与空气调节方面有其特殊性及高要求性。结合建筑设计施工的相关内容，高层建筑的供暖通风与空气调节具有地域性、特定性，因此，需要结合建筑的实际情况，选择合理的设计方式，完成设计。本文主要针对供暖通风与空气调节的高层居住建筑设计策略优化进行简要分析。
关键词：供暖通风；空气调节；高层居住；建筑设计；策略
1暖通空调系统设计简介
暖通空调系统设计主要涵盖了建筑物中的供暖系统、制冷系统以及通风系统的设计，暖通空调系统作为建筑中的重要组成部分，其设计方案的好坏将直接关系到暖通空调系统的成败，设计方案的成功与否将直接影响着暖通空调工程设计的成败，随着我国经济和科学技术的发展，大量的新技术应用于暖通系统的设计，这就造成同一个设计项目会有多种不同的设计方案，如何在这些设计方案中选取最优方案是一项重要的工作。同时在对暖通空调进行设计和安装过程中，需要严格按照国家的相关规范和设计标准，对整个设计方案进行严格的把控，同时在安装时需要按照相应的安装工艺进行安装。
2采暖通风空调设计中应注意的问题
2.1采暖计算中的问题
首先设计人员在做热负荷计算时通常会忽略一些耗热量或者计算某些项有错误，具体如下：与相邻房间的温差大于等于5℃，或通过隔墙和楼板等的传热量大于该房间热负荷的10%时，没有计算通过隔墙或楼板等的传热量，如在计算带有冷阳台的房间热负荷时，往往忽略冷阳台与其相邻房间之间的温差，因此缺少通过隔墙的传热量；采用散热器供暖时计算热负荷没有附加一层地面的传热量；在计算外门及窗户的耗热量时，忽略冷风渗透耗热量、冷风侵入耗热量。其次当采用地面辐射供暖时没有校核辐射供暖地面散热量是否满足设计热负荷要求。
2.2供暖系统分户计量的问题
《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》相关内容讲到，集中供暖的新建建筑和既有建筑節能改造必须设置热计量装置，并具备室温调控功能。用于热量结算的热量计量装置必须采用热量表。但是设计人员设计采暖系统时，往往只是设了入户计量装置而忽略了室温调控这一项。再或者设计人员将这些内容都设计到了，但建设单位或施工单位在施工安装过程中没有严格按照图纸施工。究其原因是大家没有意识到分户计量及室温调控这些措施的真正目的所在。其主要目的是：激励和提高人们的节能意识，从而促进行为节能的发展；满足个性化要求，用户可合理地设定和保持室内的热环境水平；在供热质量和数量方面，提供了对供热单位实现有效的监督和结算的可能性。
2.3对建筑物进行深入了解
对建筑物有所了解，是在进行采暖通风空调设计的必要准备工作。在确定建筑物具体位置的同时，还应当对周围建筑有所了解，周边的供热、供水、供电、入口朝向等情况都在深入了解的范围之内，明确建筑物中居住人员的数量、废弃排放问题，以便为负荷计算作参考。现行的规范规定：十层及十层以上的住宅；建筑高度超过24m的其他民用建筑，应当遵守高层民用建筑设计防火规范条款。因此，需要明确建筑物的层数和高度。还要科学划分防火分区、防烟分区、防火墙的位置以及火灾疏散路线，作为确定防烟排烟系统的设计和防火阀门位置的确定。
3供暖通风与空气调节设计
3.1设计难点
（1）设计说明与其他图纸不符
设计师通常会使用同一套设计说明稍加修改不同的项目以节省工作量。从而导致沿用多年的说明存在管材及做法过时等问题。因设计师会在平面图中修改，却往往忽略说明中的描述，而说明恰恰是施工单位备料、算量的重要依据，故而错误的做法给工程带来巨大损失。
（2）标注错漏
地暖、散热器、通风设计等均存在大量的尺寸标注，图纸中都会存在前后不一致，标注错漏的问题，无法对管道具体定位，施工人员遇到这种情况往往是按照估算或经验进行施工，对工程质量和效果造成不可预计的影响。
3.2优化策略
设计是工程实施的前提，在具体设计前，应当依据高层居住建筑的具体情况，充分结合多方面因素，严密把控设计质量，进行深入研究与分析，在完成相应的研究工作后，再完成最终的设计。
（1）各项设计图纸同步进行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆进行图纸绘制过程中，不仅要设计出相应的平面图，而且还要依据工程的具体情况，绘制出相应的立体直观设计图，在设计图中要对明确每一个环节的具体作用，从而确保施工人员能够更好的理解设计图，使工程最终的施工效果能够得到进一步提升。
（2）设计师业务能力提升。首先要规范设计，套用的说明要及时更新，设计师应该多去工地，多了解施工现场中的问题，才能在设计过程中予以考虑；另外设计师要对每个工程总结反思，归纳汇总问题，整理自己的缺陷库，避免同样的问题再犯；最后相关工作人员在具体设计期间，要确保设计的实用性，同时设计要保持灵活，确保设计可行，最大化经济成本。
4地下管线排布
4.1排布难点
为保证高层居住建筑的整体运作，地下室会存在各专业的管线、桥架。工程具体施工过程中经常会出现管线冲突问题，都会对工程造成较为严重的不良影响，尤其是在暖通设计专业方面，管线冲突需要设计人员特别注意，由于暖通专业的管线多、系统多，并且包括冷水系统、冷冻系统、防排烟系统等，并且管线的类型较多，主要包括风管、水管、无压管等，如果设计中未通过合理的方式对这些管道进行合理控制，将会导致管道出现冲突，影响整体设计和布局。如设计院各专业不综合，导致管道均在地下一层走道布置，走道内安装十几根管线，只能层叠布置，降低了地下室的净高，影响感观及使用。
4.2优化策略
（1）明确不同设备功能，确保使用性能合理。
高层建筑中暖通设计期间，设计人员应当在不断的实践中提升自身的综合能力，使自身的大局观能够得到进一步提升，要深入了解暖通系统的各项特点，依据实际情况，对系统中涉及到的水管井、排风井、送风井、空调方等各个关键点进行合理布局，采用科学合理的布局，可以使系统中各种不同类型的管线的布局更加合理，从而使线路更加顺畅，线路布置时可以少弯路，缩短线路，最大程度减少管线较差重叠情况，实现对冲突的合理控制，同时要预留足够的维修空间，并且要与其它专业管线保持一个相对安全的距离，避免相互之间造成不良影响。
具体措施如下：设计使用管线平铺方式，如在设计依风管、电缆桥架、自来水和消防供热等管线的顺序逐步设计，防止碰撞；针对每个项目特事特办，调整管线路径，进入仓储或管井，减少走道内管线，提升净高；设置管道层，将入户管道集中在管道层内；
（2）组织多专业综合分析，确保排布方式合理。
除了要对暖通专业中的各个管线进行合理规划外，还应当与电气、给排水等进行协调布置。具体措施如下：保证层高，地下室净高2m、地下车库车位净高2.2m，地下车库车道净高2.4m；推荐采用BIM设计，更直观的体现出管线位置关系，与成品效果，提前解决问题。
5管井尺寸设计
5.1设计难点
一般的高层居住建筑管井内包含：4根暖管、3根给水、1根排水、2根消防及与户数相同的横支管。但管井尺寸一般由建筑专业预留，为了减少公摊，建筑设计师会减小水暖井及风井尺寸。导致施工单位及用户反馈，由于管井过小，管道逐根安装后，无法检修，查看水、暖表问题，严重影响后期使用。
5.2优化策略
（1）专业综合协同设计。
暖通专业应在前期介入建筑设计，为本专业争取足够大的暖井。
（2）合理布置管线、风井。
合理布置管线，在满足使用的前提下减小占用空间。同理也适用于风井，因为风量是一定的，送风风量=风速×风井截面积，我们可以通过改变风道材质来加大风速来减少风井的截面积（规范要求：采用金属风道时风速不宜大于20m/s，采用内表面光滑的混凝土风道时风速不宜大于15m/s）建筑设计不仅要美观，更要安全实用。
6结束语
综上所述，供暖通风与空气调节设计是高层居住建筑设计的重要组成部分、也是高层居住建筑设计难点之一。解决供暖通风与空气调节的设计施工难点、优化高层居住建筑设计策略的方法，有以下四点。注重专业综合、协同设计，提高设计师专业素养及图纸统一性；以气候差异、使用功能差别为出发点，选择合理的供暖通风方式；合理布置管线，注重管线综合；提升管井品质及使用性能。通过以上设计策略优化方法，结合具体工程问题，有利于高层居住建筑设计优化及居住品质的提升。
参考文献
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[4]试论高层建筑暖通空调节能设计[J].万建平.江西建材.2018（16）
论文作者:彭程
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年7期
论文发表时间:2019/7/10
标签：管线论文; 暖通论文; 管井论文; 建筑设计论文; 建筑论文; 高层论文; 净高论文; 《建筑学研究前沿》2019年7期论文;