高层建筑暖通空调设计要点分析

李蕊

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摘要：暖通空调系统不断排出高层建筑内部混浊的空气，向高层建筑内部不断输出外界新鲜空气，对高层建筑内部空气的温度、湿度、风速进行调节控制，为高层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，提高高层建筑工程的舒适度。

关键词：高层建筑；暖通空调；设计要点

引言

在我国城市化建设飞速发展趋势下，各个领域的发展也得到了前所未有的提高，与此同时，高层建筑如雨后春笋般涌现，然而，暖通空调设计作为高层建筑的主要设计内容之一，在高层建筑设计中占据重要地位。基于此，本文针对高层民用建筑暖通空调设计要点进行分析，以供相关人员参考。

1高层建筑暖通空调常见类型

高层建筑工程中，最为常见的暖通空调类型主要可归纳为三种。第一种为全水系统，这种类型是指在运行过程中将冷却水作为主要介质，进而实现对于建筑室温的有效调节，这种综合系统的运行稳定，结构相对来说比较灵活，因此应用频率也比较高。第二种为全空气系统，这种类型是指借助组合式的空调机组设备，实现对于建筑室内空气湿度与温度的有效控制，进而完善室内的整体环境。这种系统便于调节，因此在高层建筑中颇受青睐。第三种为空气-水系统，这种类型是指将空气和冷却水作为主要介质，以此实现热质交换，热质交换能够使得室内多余的热量消失，在室温过高的时候能够实现降温除湿的目的，该系统的主要特点就是降温效果显著快速，因此比较适用于温度较高地区的建筑工程中。

2高层建筑暖通设计存在的问题

2.1通风问题

高层建筑物属于封闭型建设，内部的通风质量会受到暖通设计的极大影响。在进行暖通设计工作时，设计人员要针对建筑物内部的通风问题进行有效规划，充分提升空气流通效率，解决通风问题。另外，如果选择不合适的技术设备或者不适宜的保温材料，都会造成通风方面的问题。例如，在普遍情况下，设计人员会选择铝箔玻璃棉作为保温材料，这是一种常见的保温材料，虽然有较强的保温效果，但是不能进行冷冻水管的保温工作。

2.2 空调设计问题

进行高层建筑的暖通空调设计工作时，相关人员一般会全面考虑建筑物的整体功能。在进行负荷计算书的编制工作时，要确保其符合技术要求。但在高层建筑的施工过程中，也有部分建设单位或者投资方在前期考虑不周，导致暖通空调的内部设计审查被放到施工图纸的审查工作之后。在后期建设的过程中，使用方或者业主自行更改，在某一个单独的独立系统中建设多个空调系统，导致系统应用局面较为混乱。这不但影响建筑工作的整体进度，也影响高层建筑的结构质量。

3高层建筑暖通空调设计要点探究

3.1空调循环水泵设计要点

通常情况下，设计人员在进行空调水泵设计的时候，经常会出现实际参数值偏大的问题，设计的水泵容量往往于系统实际需求量存在出入，甚至超出需求量的两倍，这样一来不但会造成资源浪费，还会增加系统运行费用的投入。而之所以会出现此种问题主要是因为设计方案总的冷负荷参数过大，设计人员进行净水压力测算以及水利平衡计算的时候没有保证结果的准确性，导致循环阻力值偏高。此外，如果设计人员在计算过程中没有注意冬夏季节的流量差异情况也会造成计算结果的不准确。例如，在某个高层建筑工程中，冬季和夏季的温差不同，负荷不同，最终导致了需求量存在差异，夏季需要的冷循环水需求量为400m³/h，在冬季的时候需要热循环水需求量为200m³/h。由此可以看出，系统在不同季节中对于循环水流量的需求和温度控制上的差异是较大的，因此设计人员在进行参数设计的时候必须注重季节的差异，如果在设计中应用一台循环水泵装置，必然会在运行中造成能源浪费，因此，对于冬季所用热水泵以及夏季所用冷水泵需进行分开独立设计。在设计过程中，系统的水泵扬程参数的选择也是非常关键的设计要点。与此同时，由于系统中循环水的流量并不是处于稳定不变的状态，设计人员要关注空调系统中循环水流量的实时状态，结合其实际变化情况进行有效控制，使得水泵水量变化一直处于标准状态。

3.2供暖系统设计要点

在高层建筑中进行供暖设计时，大多数工程设计人员的主要关注点往往都集中在建筑结构内部的供暖设计，而忽略建筑外部的供暖设计，这样一来就会导致设计方案中的供暖负荷值参数与建筑物的实际需求参数不符，在这种情况下必然会影响建筑的实际供暖效果。为此，设计人员供暖设计的时候，不但要注重对于室内供暖相关因素的研究分析，对于室外公共区域的采暖需求也要明确了解。例如，工程设计人员对某高层建筑进行采暖设计时，需要设置单独的热计量，部分建筑内部结构中的立管系统属于建筑的公共区域，因此在进行供暖设计的时候要将其规划在建筑公共部分，设计期间对于系统的水力平衡需求、散热情况、化学钢材的选择以及承载状态等重要因素进行分析，最终才能明确建筑供热系统的实际负荷参数，此外，工程设计人员还要注意建筑管道的热补偿问题对系统运行造成的影响，应用此设计方法一方面能够明确系统的热膨胀量，与此同时还能够避免供热管道出现热胀冷缩导致管道出现拉裂问题，由此设计人员可以明确补偿装置的规格和安装位置。这种设计方式也可以实现供暖系统的优化。

3.3设计冷热源设计要点

设计人员需要了解高层建筑附近是否有已建或者在建的冷热源供给站，根据数据采集结果来设计冷热源方案。目前在建设过程中，可选择的冷热源方案主要有以下几种：第一，“电制冷+工业余热”冷热源方案。这种方案机房占地面积较大、投资费用较高、运行费用低、环保性好、节能性好。这种方案机房占地面积属于中等规模、投资费用、运行费用均属于中等水平、环保性好、节能性好。第二，水源热泵供冷供热系统。水源热泵供冷供热系统噪声低，体积小，能效比高、设置灵活，有多种静压可供选择。采用水源热泵供冷供热系统，机房占地面积较大，投资费用较高，运行费用较低，环保性好、节能性好。第三，电制冷加锅炉房冷热源方案。电制冷加锅炉房冷热源方案属于一种较为传统的冷热源方案，机房占地面积较大，初期投资较高，运行费用属于中等水平，运行管理难度属于中等水平，节能性也属于中等水平，但环保性较差。第四，地源热泵冷热源方案。地源热泵以建筑工程所在地周围的岩土体为蓄热体，充分利用浅层地热资源。在冬季，地源热泵利用夏季蓄存的热量供热，另一方面又蓄存冷量，以备夏用；在夏季，地源热泵利用冬季蓄存的冷量供冷，另一方面又蓄存热量，以备冬用；因此，地源热泵完全可以满足供暖、制冷两种工况。

结语

综上所述，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。因此，本文就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

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