超高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計問題研究獲獎科研報告

超高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計問題研究獲獎科研報告摘

要：隨著我國經(jīng)濟(jì)實力的不斷提升，基建行業(yè)發(fā)展迅速，超高層建筑在城市中比比皆是。但隨之帶來的問題是，超高層建筑的暖通空調(diào)系統(tǒng)比以往的建筑設(shè)計更為復(fù)雜和繁瑣，設(shè)計人員應(yīng)對此問題給予高度的重視。本文從超高層建筑具有的特點入手，探究了超高層建筑的暖通空調(diào)系統(tǒng)存在的設(shè)計問題及設(shè)計原則，旨在提高該系統(tǒng)的整體設(shè)計水平，以期為后續(xù)設(shè)計提供一定的參考價值。

關(guān)鍵詞：超高層，暖通空調(diào)系統(tǒng)，設(shè)計

引言

自實行改革開放以來，我國與國外的合作、交流越來越頻繁，經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，城市中比比皆是的超高層建筑就是經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的表現(xiàn)形式之一。超高層建筑與以往的建筑相比，它構(gòu)造比較復(fù)雜、體積巨大、可以容納更多的居住人員。超高層建筑可節(jié)省許多土地資源，但同時超高層建筑對于暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計要求頗高，如果設(shè)計不是很合理，就會引起空調(diào)噪音過大、耗電過高、不能有效調(diào)控室內(nèi)溫度等問題，進(jìn)而影響住戶體驗。因此在設(shè)計過程中，必須重點關(guān)注暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計，考慮各個環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的問題，以期為住戶營造一個健康舒適、環(huán)保便利和安全的生活環(huán)境。

1超高層建筑的特點

1.1室內(nèi)風(fēng)噪音大，環(huán)境質(zhì)量較低

從建筑學(xué)中我們了解到，超過100米高度的建筑就會被定義為超高層建筑。與以往尋常建筑相比，超高層建筑高度更高，節(jié)省大量土地資源的同時，容積率也會變得較高，會一定程度上影響人們的居住舒適度。建筑的高度不斷增加，相應(yīng)的風(fēng)速可能就會越大，室內(nèi)噪音也會越大，影響住戶的正常作息和起居生活。有研究表明，超高層建筑中15層至25層建筑的住戶舒適體驗度要低于其他樓層。因此，在設(shè)計暖通空調(diào)系統(tǒng)時更應(yīng)注意此問題，要盡可能的降低空調(diào)系統(tǒng)帶來的噪音問題，提升人們的居住舒適度。

1.2公共交流空間較小

由上可知，超高層建筑高度很高同時容積率較高，容納的住戶數(shù)量相對于普通建筑來說要多許多，那么住戶的有效活動空間大幅度下降，相對的封閉環(huán)境也會影響居住者的舒適度。那么，暖通空調(diào)系統(tǒng)在設(shè)計過程要遵循節(jié)省空間的原則，盡量避免過度使用空間而影響人們整體舒適度現(xiàn)象的發(fā)生。

2超高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計存在的問題

2.1設(shè)計人員安全意識不足，專業(yè)基礎(chǔ)不扎實

在暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計和施工的過程中，設(shè)計人員的專業(yè)基礎(chǔ)和安全防范意識及其重要，否則會影響后期該系統(tǒng)正常運行和使用。但是超高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計人員的專業(yè)基礎(chǔ)不盡一致，參差不齊，在設(shè)計過程中易出現(xiàn)安全事故和財產(chǎn)損失，有時系統(tǒng)設(shè)計存在嚴(yán)重的缺陷，影響長期使用。在施工過程中，設(shè)計人員責(zé)任分工并不是很明確，工作效率較低，沒有嚴(yán)格實施技術(shù)操作規(guī)范，影響整體施工質(zhì)量。

2.2輕視設(shè)計圖紙的重要性

設(shè)計圖紙可以有效的引導(dǎo)暖通空調(diào)系統(tǒng)的實施，由此可知，設(shè)計圖起著非常重要的作用。設(shè)計人員應(yīng)對其給予高度的重視，每一個設(shè)計環(huán)節(jié)都應(yīng)在圖紙上有詳細(xì)的標(biāo)注，并對使用的材料和注意要點進(jìn)行詳細(xì)記錄。但是在實際施工過程中，不少設(shè)計人員對設(shè)計圖紙不重視，只是停留于表面，使用材料的型號及其他相關(guān)細(xì)節(jié)沒有在圖紙上清晰的顯示出來，沒有充分發(fā)揮圖紙的指導(dǎo)作用，有時在施工過程中還會誤導(dǎo)相關(guān)工作人員，出現(xiàn)操作失誤的現(xiàn)象，影響工程質(zhì)量，容易出現(xiàn)安全問題。

3超高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計原則

3.1安全原則

安全原則是超高層暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計過程中應(yīng)首先考慮的問題。相關(guān)設(shè)計人員在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計和施工前，應(yīng)對當(dāng)前住戶所在建筑體的整體圖紙進(jìn)行全面了解，包括電源管道、燃?xì)夤艿篮屯ㄐ殴艿赖人诘木唧w位置，避免在后期施工過程中與這些管道發(fā)生沖突甚至造成破壞，避免出現(xiàn)安全問題或者一些不必要的損失。同時，設(shè)計人員還要對暖通空調(diào)系統(tǒng)在后期運行過程中的安全隱患進(jìn)行評估，設(shè)計合理的方案提高空調(diào)系統(tǒng)的安全系數(shù)，設(shè)置良好的通風(fēng)系統(tǒng)和安全隱患報警系統(tǒng)，加強空調(diào)系統(tǒng)動力控制區(qū)域的管理，并提前做好各項安全措施，實時監(jiān)測空調(diào)系統(tǒng)的運行情況，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。

3.2經(jīng)濟(jì)實惠原則

無論在我國南方還是北方，暖通空調(diào)系統(tǒng)在超高層建筑中必不可少，它起著非常重要的作用。暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)遵循經(jīng)濟(jì)實惠的原則，根據(jù)住戶提供的整體預(yù)算，設(shè)計人員應(yīng)在其范圍內(nèi)，合理的規(guī)劃使用材料，制定相應(yīng)的設(shè)計方案，在環(huán)保的基礎(chǔ)上，盡可能節(jié)省成本。同時，盡量采用先進(jìn)的材料和設(shè)備，控制采購環(huán)節(jié)，保證暖通空調(diào)系統(tǒng)的正常安裝和使用。

3.3節(jié)能環(huán)保原則

隨著我國經(jīng)濟(jì)實力的不斷提升，在保證經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展的同時也越來越注重環(huán)境保護(hù)，那么對于人們使用的耗材節(jié)能環(huán)保要求也在不斷提高，環(huán)保材料不僅能降低對環(huán)境造成的污染，同時還有利于人們的健康。從相關(guān)研究中了解到，高層建筑的暖通空調(diào)系統(tǒng)會消耗較高的電能，超過建筑總體耗能的30%，因此在設(shè)計暖通空調(diào)系統(tǒng)的過程中要遵循國家相關(guān)政策進(jìn)行節(jié)能減排，對各種資源、能源進(jìn)行優(yōu)化處理和合理分配，最大程度地降低能耗，達(dá)到節(jié)能目的，與此同時，設(shè)計人員可利用超前的環(huán)保技術(shù)，對暖通空調(diào)系統(tǒng)的廢氣和廢水進(jìn)行有效合理的處理后，再排放到環(huán)境當(dāng)中去，避免對其造成污染。這就要求相關(guān)設(shè)計人員對廢物處理設(shè)備和相關(guān)的運行系統(tǒng)進(jìn)行合理的設(shè)計，例如對所有運行的設(shè)備進(jìn)行減振處理甚至消聲處理，在空調(diào)機(jī)、通風(fēng)系統(tǒng)的出入口均進(jìn)行減振處理或者隔振處理，可以采用雙層阻抗復(fù)合式消聲器或者消聲彎頭和安裝空氣凈化系統(tǒng)以及PM2.5在線監(jiān)測系統(tǒng)等。

除此之外，相關(guān)設(shè)計人員可以適當(dāng)利用自然資源達(dá)到對暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能減排的目的，一些可再生資源可以充分的利用起來，例如風(fēng)能、電能和地?zé)崮艿鹊?。在設(shè)計的過程充分開發(fā)這些可再生自然資源，代替電能，從而降低對電的需求。

3.4健康舒適原則

在超高層建筑中安裝暖通空調(diào)系統(tǒng)的目的在于可以有效調(diào)控室內(nèi)的溫度，給住戶營造冬暖夏涼的居住環(huán)境，使其可以健康舒適的生活。在設(shè)計的過程中，盡量多采用一些健康無害和保溫的材料，從而降低對人身體的損害，使其生活環(huán)境更加健康舒適。

結(jié)束語：

針對超高層建筑所具有的室內(nèi)風(fēng)環(huán)境噪音大、公共交流空間較小的特點，暖風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)結(jié)合高層建筑的特點進(jìn)行合理設(shè)計，在此過程中，應(yīng)遵循安全原則，避免暖通空調(diào)系統(tǒng)與燃?xì)夤艿?、電路管道和通信管道等發(fā)生沖突，造成安全隱患，應(yīng)遵循經(jīng)濟(jì)實惠原則，設(shè)計人員在其預(yù)算范圍內(nèi)合理規(guī)劃使用材料，制定相應(yīng)的設(shè)計方案，盡可能節(jié)省成本，應(yīng)遵循節(jié)能環(huán)保原則，優(yōu)化