新时期高层建筑暖通设计的创新思考

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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新时期高层建筑暖通设计的创新思考

谢雄崧

关键词:高层建筑暖通设计;设计漏洞;设计理念

引言:当下,社会经济快速发展,我国高层建筑的数量也大量增加,而高层暖通的设计也受到了人们的广泛关注。由此,设计人员应客观分析暖通设计存在的不足,并基于这些不足,用创新的方式完成整体的设计,从而优化设计效果。

1.高程建筑暖通设计的不足

1.1设计不规范

暖通设计必须注意的一点是,设计的内容是否符合规范,并确保最终的设计与高层建筑的整体结构一致,按照所有的设计标准完成设计。比如,空调管道铺设空间的不合理,用于冷冻操作水管的设置与规范不符等,而出现这些问题的原因是,设计条件的影响,以及设计人员对规范理解的不足。

1.2设计人员专业知识较少

暖通设计是一项专业的工作,需使用多个专业知识与技术,并根据测量得到的数据完成计算,若是设计人员专业知识较少,或是不同概念的理解不全面,都会让设计出现很多问题。比如暖通设计中供暖系统的设计,因为设计人员专业知识的不足,所以设计思路多局限于已有的几种方式,导致进行设计时,并未结合高层建筑的实际情况,使用的设计方式与建筑内某些结构不一致,出现供暖不稳定、能源浪费的情况[1]。

1.3系统设计存在漏洞

暖通设计是一个大的系统,它包含很多小系统,比如排风、排烟与采暖等,如果任意一个小系统的设计出现问题,都会影响整体设计的效果,为工程带来安全隐患。在采暖系统中,会设计数个专用的管道、环路,且环路中如果缺少阀门的设计,会影响系统的调节,增加了系统维护的难度。

除上述几点不足外,其也存在通风和散热器的问题。高层建筑大多都是密闭的空间,要求有良好的通风,散出建筑内的热量,所以,设计时需把通风与散热作为重点,但设计人员选择保温材料时,并未结合建筑的实际情况,导致材料与建筑整体情况不一致,且设计中使用负荷指标计算系统运行时产生的负荷,增加了系统的负荷量,让成本投入增加;散热器是主要的散热装置,它需使用独立的管道,但实际设计是位于楼梯空间内的散热器与其他空间共用同一根立管,如此会增加维修的难度。

2.新时期高层建筑暖通设计的创新

基于上述内容,要求设计人员必须遵守规范,增加自身专业知识的积累,并以此为基础,提高设计的效率。

2.1实现设计理念的创新

完成高层建筑的暖通设计时,需实现设计理念的创新,用新的思想完成设计,但理念创新必须以传统理念为载体,结合传统理念的优势,并加入新的思维。其包括以下几点:改变原有的设计思路,根据时代发展的要求,实现想法的创新;按照规范完成设计工作,根据建筑内各个管道的基本情况,选择高质量、高性能的材料,预防偷工减料行为的出现;创新设计动态,结合物理、几何与其他学科的知识,以提升其设计的整体性能[2]。其具体体现为节能、环保设计理念的加入,高层建筑暖通设计能源消耗较大的原因是,使用的材料为非节能材料,这些材料的使用后不可回收利用,且废弃后会污染环境,不利于环境的保护,但节能、环保的设计,是在设计中使用环保材料,这些材料可以吸收外部环境的热量与温度,储存在系统内,为建筑提供热量,而这类材料也可以二次使用,对环境的破坏较小,同时,设计人员也要了解最新的设计理念,以及当下社会最新的设计动态,以此更新自己的设计理念,在符合规范的基础上,优化高层建筑的暖通设计。

2.2控制热量的外散

从众多高层建筑的施工情况分析,可以得出通过设计,科学控制热量的散失,可提高暖通的节水能力,并提升其具有的价值。比如在楼层的下部空间内设计一个隔墙,如此可以在两个墙之间形成空隙,热量转移到空隙中后,会储存在空隙中,减少了热量的流失,房间内部的供暖得到了保证。另如果高层建筑有大面积的采光,设计人员可以使用大量的吸热材料,借助材料吸收太阳能的热量,减少建筑对供暖的依赖。

此外,设计人员也要优化操控设计,暖通设计需根据外部环境气温的变化调节系统的设计,所以设计必须具备调节性,而这也增加了系统自动化操作的难度。系统自动化的操作,是系统可以根据外部温度的变化,改变暖通的运行模式,增加或减少建筑内的热量,减少资源浪费,且操控设计完成后,也可以根据系统运行的异常,发现故障,保持暖通系统运行的安全、稳定。

2.3调整组配,提高经济系数

暖通设计采用的供暖方式是统一分配与供暖,可以有效实现系统的优化,为系统维护提供便利,控制施工成本的投入,而这一分配方式,不会对整个楼层造成较大的影响,并保持系统运行的稳定。同时,通过查阅相关资料,可以发现高层建筑暖通工程使用的能耗已经成为建筑最大的能源消耗,故运用集中优化、分布设计的方式,可以缓解施工与工程带来的能源消耗的压力,减少管道输出。合理的暖通设计会考虑多方面的因素,包括成本、能源、环境等,结合高层建筑的基本特点与暖通具体的运行方式,实现节能设计,提升了设计的经济系数。近年来,高层建筑暖通施工环保材料的使用,以及植被对室内环境的调节,都是暖通设计的创新,让设计更加环保、节能[3]。

2.4优化暖通设计

其包括三点,分别是保证设计的经济性、科学性与操作性。其一,对于经济性的要求是确保设计带来经济效益的基础上,具有一致性,只有如此才可以保证使用设施的性能,符合设计的相关要求,即设计人员选择设备时,需检查每设备的质量证明,并来了解每个设备的特性,分析它们的可靠性、安全性,以及使用后的舒适度与美观,用合理的方式完成设计,而选择设备时也要考虑季节的因素,分析使用的成本,由此确保每个设备都可以实际应用;其二,科学性,每个高层建筑的暖通设计都需符合客户的要求,确保日常水、电的使用,并实现对环境的保护,符合规范,但如果设计中有标准无法落实,即需要准确测量得到的参数,并展开分析。另对于建筑已知的护栏结构,可以以结构为前提,实现暖通的自动化设计,并使用节能的设计方案,以减少暖通设计能源的消耗;其三,设计需具备可操作性,为应对设计或施工出现的突发情况,设计方案应具备一定的变通性,增强设计的可控性。在有些高层建筑中,暖通并未全部使用,所以,对于这些区域暖通的设计,是让其白天运行、夜间停止,控制能源的消耗。而暖通设计中空调系统若采用变制冷剂流量多联式空调系统,不仅有布置灵活多变、使用安全可靠、运行费用低等优点,还可以减少能源的消耗。

另设计也需要实现节能环保,控制能源使用的数量,并认识到绿色节能环保的重要性。所以,高层建筑暖通设计的创新方式之一是,根据绿色、节能的要求,优化节能技术的使用,从而控制能耗,提高建筑供暖服务的质量。

结语:暖通设计与系统的运行直接影响人们的生活,是提升人们生活质量的因素之一,而新时期的到来也对暖通设计提出了更高的要求,所以设计人员需正视设计的不足,实现设计理念的创新,并从绿色、节能的角度完成暖通设计,确保设计的可行性与科学性,从而提高设计的质量。

参考文献:

[1]田甜.高层建筑在暖通设计中的存在的问题及改进方法[J].四川水泥,2016,(03):107.

[2]曹耀新.关于高层建筑暖通空调设计关键点分析[J].低碳世界,2016,(06):124-125.

[3]袁吉庆,徐骁骁.关于高层建筑暖通设计的创新探讨[J].科技经济导刊,2016,(02):99.