高层建筑暖通设计中的问题及改进措施探析

张村　马新宇

摘要：伴随着社会的不断发展，人均占地面积不断减少，导致高层建筑数量不断增多。因为高层建筑本身的特点，其对于暖通系统的要求比较高。但是，当前的南通空调设计中仍然存在着许多的问题，导致暖通空调在性能、能耗等方面有较强的局限性。对此，本文详细分析高层建筑暖通设计中的问题及改进措施。

关键词：高层建筑；暖通空调；设计；问题及措施

引言

暖通空调系统主要是由多个或一个冷热源系统和多个空气调节系统所组成。采用液体汽化制冷作为原理，将空气调节到一定温度之后排放到建筑当中，从而用以抵消室内环境的热负荷。或者是应用制热系统，将空氣调节到一定温度之后用以抵消室内环境冷负荷。其具有外观美观，舒适度好，四季运行等特点，十分便利。但是也存在大功率耗电多的情况。

1、高层建筑暖通设计中的问题

1.1冷水箱设计不合理

冷水箱的设计不合理主要在于两个方面，一方面是设计人员在设计过程中没有充分考虑冷水箱在正常取水过程中的最小淹没状况，另一方面是无法保障冷水箱当中的循环泵持续稳定的工作，无法确保冷水箱时刻处于不缺水的情况[1]。

1.2风管的设计不合理

根据相关规定，在高层建筑的设计过程中，变形缝、防火墙等不能穿过风管，假设必须穿过风管，必须设计相应的防火阀[2]。但是，在当前的大多数高层建筑当中，设计人员在设计暖通空调的时候，并没有严格根据相应的规定进行设计，在大多数的高层建筑当中，防火墙的风管穿越时并没有设置防火阀，或者是在穿过变形缝时只是在单侧设计防火阀。

1.3设备使用设计问题

设计人员一般在设计高层建筑的暖通空调的过程中，会认为该建筑的人流量比较大，所以在设备使用方面是以“最大化”的方式进行设计，从而保障暖通空调设备的工作性能[3]。但是，在大多数的高层建筑当中，许多的建筑的暖通空调数量都比较多，同时在使用时并不会根据实际情况而调整使用数量以及开启的时间，导致在能源消耗方面存在着严重的问题。

1.4立管与支管的配置不合理

对于高层建筑的暖通空调系统而言，在存在冻结危险的位置或者楼梯间不能安装调节阀，同时安装的散热器需要由独立的支管或立管进行热能供应。但是，在实际的设计过程中，一部分设计人员并没有严格根据相应的规定进行设计，导致许多的建筑立管在连接楼梯间的散热器时，习惯性在另一侧连接到邻室的散热器。另外，还有一些设计人员会在支管当中安装调节阀门，这一种方式不仅很容易导致供暖系统发生故障，同时还会对维修人员的维修工作提供更大的阻碍。

2、高层建筑暖通设计改进措施

2.1暖通空调设计缺陷问题的改进措施

为了促使暖通空调拥有更好的运行性能，设计人员必须将空调水系统进行区分，并按照水系统的实际承载压力以及承载能力进行区域划分。为了确保分区的合理性，设计人员必须对空调的每一个设备进行全面性分析，例如空调系统所承受的压力、管道所承受的压力等等[4]。同时，设计人员还可以适当的引入新技术，例如变频技术，以此降低空调自身的能源消耗，达到能源节约以及推动环境保护的目的。另外，在日常使用暖通空调的过程中，空调水系统会在使用过程中生成一些污垢，这些污垢会影响暖通空调的使用功能，降低空调系统中的传热效率，增大暖通空调的功耗，从而浪费掉很多能源。虽然在一般情况下，空调系统本身会装备有对水处理的部件，但是在日常的使用中，仍然需要在2至4月时采用人为的方式对水系统中的水进行处理，降低污垢的量，从而来达到节能的目的。除此之外，对于在设计方面存在的各种缺陷，需要在管理方面加强力度，一方面由行政管理部门强化对于消防方面的管理，杜绝各种违法违章的设计方案；另一方面业主、监理部门需要加强相关的监督，从而保障高层建筑暖通空调的使用性能。

2.2暖通空调节能减排改进措施

暖通空调的开机台数和开机时间段都要按照不同季节和不同时间的不同温度来合理安排。比如春秋这样的过渡季节，天气不算十分炎热也不寒冷，就可以依靠室外的清风来达到净化空气，控制良好温度的目的，减少开启设备的台数，从而达到节能的目的[5]。而冬夏温差大，则应该合理规划高层建筑格局，尽量在不需要空调的房间或是地点不开空调，也减少开启设备的台数。另外在早上或是晚上，温度不是很高的情况下，就可以不打开空调，减少开启设备的时间，达到节能的目的。对此，在暖通空调设计过程中，可以采用一些自动化控制设备，根据实际的气候环境对暖通空调设备进行定时控制，一方面控制暖通空调的启用数量及性能，一方面调整暖通空调的启用时间，从而保障能源节省的最大化。

在暖通空调的使用耗电中，冷却塔的耗电占据百分之八左右，因此有效降低冷却塔的耗电也可以达到节能的目的。一般情况下，在盛夏时节气温最高的时候，可以开启全部的冷却塔风扇，而在其他时间就没有必要全部开启冷却塔风扇了。通常情况下要根据温度来合理控制开启的冷却塔风扇数目，与此同时控制冷却水机组的进水温度在26℃到32℃之间。而具体多少的进水温度才能达到整个空调系统最节能状态，目前还不是十分清楚，尚在研究之中。

3、结语

综上所述，当前我国大多数高层建筑的暖通空调设计以及节能仍然存在一些问题，有着明显的改进和创新空间，空调系统设计的不合理必然胡调职节能效果显著下降，间接制约着经济效益与社会效益。对此，设计人员必须坚持节能减排的基本原则，并根据高层建筑的实际作用，针对性的进行设計和优化，提升暖通空调设计方案的可行性、节能性。

参考文献

[1]刘朝贤，LiuChaoxian.高层建筑防排烟研究（3）：再论"当量流通面积"流量分配法在加压送风量计算中的应用[J].暖通空调，2015，45（11）：29-34.

[2]刘朝贤.高层建筑防火排烟研究（1）：压差法与流速法不宜用于高层建筑加压送风量计算[J].暖通空调，2015，20（9）：16-20.

[3]孙德宇，徐伟，邹瑜，等.公共建筑节能设计标准中围护结构权衡判断方法的研究与改进[J].暖通空调，2015，14（10）：12-15.

[4]戴向东，谌锴，肖跃军，等.家装业定制家具设计与制造流程中的问题探析[J].林产工业，2016，43（7）：36-38.

[5]董又嘉.VRV空调系统在绿色建筑中的应用——南京市建筑设计院科研业务办公楼案例分析[J].暖通空调，2015，23（E09）：27-30.