高层建筑暖通空调设计要点探讨

张敏

山东金城装饰工程有限公司 山东 淄博 255000

摘要：近年来，随着社会的快速发展，中央空调已经广泛应用在商业和建筑，成为现代建筑中不可或缺的能耗运行系统。目前我国的能源消费很大部分依靠矿物质能源。因此，降低建筑能耗，可以很好地减少有害物质的排放，但是以损害室内环境为基础的建筑节能是不允许的。特别是对于采用集中通风和空调系统的建筑，若是为了降低建筑能耗而减少了室外新风量，则很难起到为室内空气换气并带走室内有害物质的作用。建筑节能应当确保室内环境良好的情况下，给建筑提供能减少能量消耗的设备，从而降低矿物质的能耗。

关键词：高层建筑；暖通空调；设计要点

引言

暖通空调系统不断排出建筑内部混浊的空气，向建筑内部不断输出外界新鲜空气，对建筑内部空气的温度、湿度、风速进行调节控制，为建筑内部的人们创造舒适的生活空间。因此，须重视暖通空调的设计问题与施工问题，采取必要的质量控制措施，提升暖通空调的设计质量与施工质量，提高建筑工程的舒适度。

1暖通空调系统

建筑工程中的暖通空调主要包括采暖系统、通风系统以及空气调节系统，其中采暖系统主要负责为建筑内部提供所需热量，是建筑工程中不可或缺的基础功能之一。通风系统主要实现建筑物外部环境和内部环境之间的空气交换，进而实现建筑室内空气质量优化的目的。空调系统能够根据建筑用户的使用需求对室温进行有效调节，提升室内空间的舒适度。由此可见，上述几个功能系统之间属于相互依存的紧密关系。

2高层建筑暖通空调设计要点

2.1套管制作与安装施工技术

套管是建筑暖通空调水系统安装的重要组成构件，在开展暖通空调工程安装项目前，应结合建筑工程室内施工实际情况，选择适合安装的套管类型，以免发生套管安装质量问题，减少不必要的安装损失。一般情况下，套管类型包括绝缘套管和金属套管，绝缘套管的防水性能和防腐性能比较好，可以降低外部因素对套管造成的影响，而金属套管具有较强的抗拉强度，采用金属套管能够有效提高水系统套管安装的稳定性。在选择和使用套管时，要考虑到不同建筑结构设计特点，如选用柔性防水套管提高建筑工程防水性能或者使用刚性防水套管提升建筑工程的抗震性。在完成套管选择基础工作后，要按照建筑工程施工标准制作水系统套管，控制好套管的设置尺寸，保证套管安装质量。

2.2采暖系统设计

进行采暖系统设计时，需要计算建筑围护结构内表面换热系数、围护结构外表面换热系数、围护结构各层材料厚度、围护结构各层材料导热系数、材料导热系数修正系数、封闭空气间层的热阻值。不同材料、不同构造的围护结构材料的导热系数修正系数有所差异，因此，须注意其差异带来的影响。若围护结构为实心墙体，材料为矿渣混凝土、炉渣混凝土、浮石混凝土、粉煤灰陶粒混凝土、加气混凝土，导热系数修正系数一般为1.15。若材料为多孔保温材料，如加气混凝土、水泥膨胀珍珠岩、泡沫混凝土，且材料作为夹心层浇筑在混凝土墙体、屋面构件中，导热系数修正系数一般为1.6。若材料为多孔保温材料，如泡沫混凝土、水泥膨胀珍珠岩、加气混凝土、石灰炉渣等，且材料铺设在密闭屋面中，导热系数修正系数一般为1.2。计算封闭空气间层的热阻值时，需要详细研究封闭空气间层的厚度及热流的具体方向。

2.3空调负荷设计要点

在进行空调负荷设计的过程中，对于不同类型的高层建筑，冷负荷参数的设置也是存在差异性的，但是在实际设计过程中，工程设计人员设计方案中的参数经常会与建筑空调系统的实际装机容量存在出入，这样一来会导致建筑空调系统的投入成本显著增加，而之所以会出现这种问题，主要原因可能源于以下两点。首先，工程设计人员在进行符合参数设置的时候只是单独应用了系统负荷指标进行估算，这种计算方式很容易导致系统制冷机的装机容量计算结果偏高，最终使得系统的投入成本增加，提升系统能耗，与此同时还会对系统的冷机效率造成严重的负面影响。第二，如果工程设计人员进行参数设置时候综合考量了多种安全系数，会使得空调系统的单位制冷面积不符合设计规范，导致系统冷负荷概算出现误差，这样一来，空调系统运行过程中单位制冷面积中产生的冷风量也会严重超标。立足于全年设计视角可知，建筑负荷的持续峰值一般时间比较短，相应的冷机负荷率在大多数时间段都会处于相对较低的状态，COP本身也相对较低。针对这种情况，设计人员应根据暖通空调负荷计算书的数值进行设备的选型，以便满足日常的基本使用规定和要求。

2.4管道水压试验与安装技术

管道安装是建筑暖通空调工程水系统安装的重要环节，在进行水系统管道安装时，要考虑到不同类型管道分布特点，制定合理的安装方案，为后期管道安装工作提供可行参考，以免出现管道交叉、堵塞等问题。如安装暖通空调水系统管道时，应尽量减少管道周围物品堆积量，注意建筑门窗可能会对水系统管道安装带来的负面影响，在安装室外管道时，要事先调查地面荷载，尽可能将管道埋设深度控制在0．5～0．7m，减少外部因素对管道安装造成的影响。同时注意管道安装的间距，通常对半径小于50mm的管道，采用镀锌钢管，超过50mm的管道使用无缝钢管或者PVC管作为凝结水管，在完成管道及位置距离控制后，要加强管道防腐处理，做好管道水压试验工作。暖通空调管道试压包括整个水系统试压和隐蔽工程水压试验，以检测安装的水系统管道严密性和抗压强度为主要目的。其中隐蔽工程试压一般在保温采暖水管保温前进行水压测试，以免水压强度过大，破坏水系统管道的稳固性。而整个暖通空调水系统试压应在管道、相关构件及设备安装完成后开展水压试验，根据建筑工程施工具体情况和建筑物体室内管道分布情况，设计合理的试压方案，对于结构复杂的建筑工程，可以采用分层试压法进行水压试验，将整个水系统按照结构特点分为多个试压区域，提高管道试压效率，保证水压试验结果的准确有效。

2.5通风系统设计要点

通风系统的主要作用就是优化建筑室内和室外之间的空气流通质量，通常情况下，风机设备通常会选择墙装或吊装模式，为防止通风系统不慎发生短路或漏电等故障，通风系统应做好防水设计，设计人员可根据实际需求设置在风机设备中加设挡雨装置。为确保建筑物内部空气通风质量，在建筑的设备间、厨卫区域或者储藏室等地都会适当加设通风系统，例如高层酒店中的卫生间通风系统。这种系统在设计过程中一般会应用回收式机组设备，将其安装在室外实现通风功能，此外，设计人员要在空调机组设备中与新风机组设备中加入部分过滤装置对空气进行净化。对于有爆炸性燃气的厨房等区域设计人员应设置事故通风系统，并且严格控制通风系统的换气次数，一般来说要将次数控制在每小时十二次以上。设计人员可借助自然风实现室内温度和空气质量的调整，这种方式能够显著降低空调系统实际能耗。

结语

高层建筑暖通空调在应用时会消耗大量能源，严重影响到高层建筑工程的成本，所以对高层建筑暖通空调进行设计至关重要。设计人员在进行暖通空调设计时需要严格按照资源可持续性、方案可行性原则进行设计，并对暖通空调的各个设计要点进行严格把握，从而保证高层建筑暖通空调的的运行质量和节能效果，进一步促进高层建筑的可持续发展。

参考文献

[1]时晓玉，陈晗.建筑暖通空调系统中的施工质量控制对策分析[J].建材与装饰，2020（20）：226，230.

[2]谭向红.建筑工程中暖通空调绿色节能设计的构想[J].工程建设与设计，2019（12）：43-44.

[3]崔刚，陈葛飞，秦义超.暖通空调系统施工安装问题与解决方法[J].工程建设与设计，2020（7）：203-205.

［4］张仑，李霞．浅谈绿色生态建筑的发展［J］．陕西建筑，2016，35(10):106－107．

［5］张鑫浩．绿色生态建筑应用实例分析［J］．山西建筑，2016，42(33):172－173．