高层民用建筑暖通空调设计的几个关键点

张平来

摘 要：在进行高层民用建筑施工的过程中，施工单位必须要不断提高对暖通空调设计的重视度，这样建筑内部居住环境的舒适度才能得到提升。设计人员在进行高层建筑暖通空调设计的过程中，要不断提高其的设计质量，这样高层建筑暖通空调系统的功能性才能得到加强。本文就高层民用建筑暖通空调设计的几个关键点进行研究，希望能够在一定程度上提高人们的生活质量。

关键词：高层民用建筑；暖通空调设计；关键点

近几年我国城市化的发展速度正在不断提升，这在一定程度上带动了我国建筑行业的发展，在进行建筑暖通空调设计的过程中，要不断加大对空调水泵、空调负荷、能源选择和利用的重视度，这样暖通空调系统能源的使用效率才能得到提升，建筑室内环境的舒适度和美观度才能得到增加。在进行建筑暖通空调设计的时候，设计人员要不断加大对能源利用的重视度，这样高层民用建筑的使用性能才能得到提高。

1 设计前的准备工作

1.1 分析建筑物外部环境和内部环境

在进行高层民用建筑暖通空调设计的时候，必须要对其的基础设施和外部环境进行全面分析，这样建筑暖通空调供热设计的合理性才能得到提升；在进行暖通空调负荷设计的过程中，必须要对其的风力、日照、高度等相关因素进行全面的考虑，同时还必须要结合建筑室内的照明、设备以及人员来进行安装，施工人员必须要严格地，按照相关的设计标准来进行安装，这样才能保暖通空调设计负荷和实际负荷相一致。

1.2 分析建筑物内部使用情况

在进行建筑暖通空调设计的过程中，必须要对建筑本身的人员居住数量、使用情况、废气排放量等基本情况进行详细的了解，这样才能计算出建筑的实际负荷，这样暖通空调系统的分区才能变得更加合理，建筑的使用性能才能得到提升。

1.3 划分防烟区和防火区

高层建筑本身的楼层数量就非常多，如果其在投入使用之后出现火灾现象的话，那么就会造成非常严重的人员伤亡和财产的损失，因此在进行暖通空调设计的时候，要将防火去和防癌烟区进行具体的划分，同时还必须要保证防烟区、防火墙、防火区设计的合理性，这样在火灾发生的时候，人们才能在最短的时间内快速地逃离火灾现场。

2 设计中的几个关键点

2.1 空调负荷设计

在《采暖空调制冷手册》和《制冷与空调技术手册》中指出，商用建筑夏季的冷负荷概算指标为210w/m2～240w/m2，旅馆办公类的冷负荷指标为94w/m2～163w/m2。但是在具体的设计过程中，会由于一些问题导致空调装机容量增加，导致空调系统初期的投资金额增加。一是在设计空调系统时，个别设计人员只是使用负荷指标估算的方法进行计算，导致制冷机的装机容量增加，造成了不必要的投资浪费，严重时会对部分负荷下的冷机效率造成影响；二是在设计的过程中，考虑各种安全系数，导致空调单位制冷面积超出手册中冷负荷概算，超过了实际运行过程中单位空调面积的峰值冷量。从全年的角度来看，建筑负荷真正处于峰值的时间并不长，因此在大多数时间段，冷机负荷率是处于一种比较低的状态，COP并不高。根据经验，一般办公室单位冷负荷指标取70W/m2～90W/m2，商场单位冷负荷指标取100w/m2～150w/m2之间就可以达到日常使用要求（均指建筑面积）。

2.2 选择空调循环水泵

在进行高层民用建筑暖通空调设计的过程中，循环水泵的容量偏大是一个非常重要的问题，在进行空调水泵设计的时候，其的容量经常会出现超出实际需求两倍以上的现象，这种现象不仅会造成投资费用以及运行费用，同时还会在一定程度上影响到暖通空调的使用性能。在暖通空调设计过程中，由于系统的寻欢阻力计算结果过高、冷负荷设计偏大、系统水平衡计算不正确、静水压力计算错误的话，暖通空调循环水泵就会出现容量偏大的现象。

在进行冷水泵选择的时候，设计人员经常会出现对冬季流量和下级流量差异性不重视的情况，比如，某工程冬季需要温度为55℃的热水每小时循环水流量200m3，夏季需要温度为10℃的冷冻水每小时400m3，冬季的循环水流量要远低于夏季，因此要分开设计冬季的热水泵和夏季的冷水泵，如果共用一台，势必造成不必要的能源浪费。在进行进入暖通空调实际设计的过程中，必须要不断根据不同时间段的冷负荷和扬程的变化来进行校准，对定速泵的数量以及变频泵的速度进行一定的控制，这样才能保证建筑暖通空调正常运行的效率，这样建筑暖通空调的节能效果才能得到提高。

水泵扬程的选择也是暖通空调设计过程中一个关键点。例如，某工程的冷却塔放在高度为80m的屋顶，使用闭式循环系统，在设计的过程中，设计人员错误的将高程也加入到了水泵的扬程中，导致选择水泵的扬程在93m以上。在选择水泵时，要根据具体的手册系数、计算方法选择需要的水泵；要提高对中央空调水循环流量变化情况的重视度，由于循环水流量是不恒定的，要保证选择水泵的水量变化范围处于高效区；当冬季和夏季水量有比较大的变化时，为了保证系统的稳定运行，冷水泵和热水泵要分别设置。

2.3 选择供回水总管上的压差旁通阀和旁通管

为了使经过冷水机组的水量处于恒定的状态，在冷水机组的供回水总管上要设置一条旁通管，并安装控制压差的调节阀。根据一部冷水机组的冷冻水量确定旁通管道的最大设计流量，旁通管的直径根据冷冻水管的最大允许流速进行确定，不允许不经计算就确定管道直径，使用ZAPC、ZAPB型电动调节阀作为旁通阀，当末端设备管道的阻力为0.2MPa时，可以相关数据进行冷水机组旁通阀通径的选择。

2.4 供暖方面的设计

在进行供暖设计的过程中，相关设计人员经常会出现只对户内的供暖设计进行计算，不重视户外供暖设计的现象，这就导致建筑暖通空调在实际使用的过程中，经常会出现实际供热负荷和设计供热负荷出现偏差的现象，一旦出现这种现象就会导致建筑暖通空调系统供暖效果出现不理想的现象。在进行供暖系统设计的时候，还必须要不断加大对公共部分供暖设计的重视度，在设计楼梯管道时，需要对温度变化时引起的冻结问题予以考虑；对于商务建筑，要单独设置热计量。而这些问题都是在实际设计过程中经常忽视的问题，对后期管理和运行造成了不必要的麻烦。比如，共同使用立管系统的高层住宅，在设计过程中，要根据承载能力、水力平衡、散热设备、化学管材等因素进行设计，并考虑管道热补偿问题，为了防止管道热胀冷缩出现支管被拉裂的情况，要对热膨胀量进行校核，确定补偿器规格型号及具体位置。

3 结论

综上所述，随着我国经济发展速度的不断加快，高层建筑暖通空调的设计水平也在不断提升，在进行暖通空调设计的时候，要不断结合实际安装施工过程中的情况来进行设计，这样暖通空调的使用性能才能得到提升，人们的生活质量才能得到提高。在进行暖通空调设计的时候，设计人员必须要考虑到暖通空调安装过程中的所有影响因素，这样才能保证暖通空调设计符合国家相关规定的标准，暖通空调系统的使用价值才能得到提升。

参考文献

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