高层建筑暖通空调设计要点分析

文/杨晓林 中国建筑东北设计研究院 辽宁沈阳 110000

1、高层建筑暖通空调系统的类型分析

1.1 高层建筑空气暖通空调系统

高层建筑空气暖通空调系统指的是在大型高层建筑中，特别是一些酒店、商业等类型的建筑中比较常用的一种空调系统类型，空气暖通空调系统主要是通过空气压缩机来实现加热、加湿以及降温和除湿等功能的，在系统的操作中主要是通过空气的变化来对室内的环境因素进行调节。

1.2 高层建筑空气—水暖通空调系统

高层建筑空气—水暖通空调系统应用最为广泛，一般的民用住宅都是采用这种系统进行暖通空气调节。空气—水暖通空调系统主要的原理是利用冷水—空气进行交换的方式，将空调内部的热量交换出来，同时将室内的湿气去除[1]。这个系统的结构相对来说比较简单，而且制冷的时间短，是高层建筑暖通空调设计中重点应用的系统。

1.3 高层建筑水暖通空调系统

高层建筑水暖通空调系统对于大部分的高层建筑都比较适应，同时由于该系统的结构比较简单和灵活，因此更有利于后期的改造。高层建筑水暖通空调系统主要是通过水进行热能交换来对室内空气调节的。

2、高层建筑暖通空调设计原则

2.1 安全性

高层建筑暖通空调设计的安全性主要指环境安全、线路安全以及运行安全。环境安全主要是指在设计过程中要充分考虑到施工时的具体环境，要远离易燃易爆物品，在系统中做好必要的防火措施。线路安全是指设计相关线路时，避免因线路走势错误造成安全事故。运行安全是指确保暖通空调能够平稳运行。高层建筑对暖通空调的安全性能要求较高，原因在于建筑物越高，一旦发生火灾事故逃生难度加大，因此，在暖通空调设计过程中必须要遵循安全性原则。

2.2 节能性

一直以来，暖通空调能耗在建筑总能耗中所占的比例较大，如何在确保暖通空调正常使用功能的前提下实现节能环保是人们普遍关注的问题，因此，在高层建筑暖通空调设计过程中要充分考虑到节能因素，充分利用自然能源，在线路敷设时避免敷设过长，增加能源浪费。此外，要不断引进节能新技术，比如变频技术、地源热泵技术、低温热水地板辐射采暖技术、温湿度自动控制技术等。

2.3 经济性

暖通空调施工是整体建筑工程施工的重要组成部分，在高层建筑暖通空调设计中，既要确保暖通空调的施工质量，又要充分考虑到施工工艺的难度，对施工的各个环节进行科学、合理的成本控制。比如，在材料采购时要充分考虑到暖通空调工程的实际需要，选择性价比较高的材料，兼顾材料质量与价格，做好成本控制。

3、高层建筑暖通空调设计要点分析

高层建筑暖通空调设计中涉及到很多的环节和步骤，因此必须要综合考虑暖通空调设计中的各个要点，合理选择和设计相应的环节以及设备，保证高层建筑暖通空调设计的合理性、科学性和环保性。

3.1 合理选择循环水泵

高层暖通空调设计的过程中对暖通空调循环水泵的选择是非常重要的一环，如果循环水泵的容量过大，那么则会使设备的运行成本提升，所以在暖通空调设计中，需要根据不同的时间、不同的扬程以及不同的冷负荷等来对循环水泵进行合理的控制，保证定速泵的数量，并根据暖通空调的实际情况及时调整变频泵的速度，进而实现节能的目的。

3.2 合理设计供暖系统

高层建筑中对采暖、通风以及空气的调节等都具有明确的标准和要求，所以在暖通系统的实际中需要能够合理的设计入户设备的入口。暖通空调系统的设计阶段，需要在入口的位置安装压力表、除污器以及温度计等装置，同时根据高层建筑的设计要求和具体的设计形式合理的设置热量计[2]。在高层建筑暖通空调系统的入口设置中，需要合理设计入口的数量，同时综合考虑暖通施工的便捷性以及合理性，保证高层建筑暖通空调系统布线的科学性。高层建筑的楼梯间，还需要设置独立的散热器装置进行供暖，相邻的房间可以采用一根管道进行连接。但是楼梯间散热器一般密闭性不足，容易造成暖通空调的系统故障，进而使得暖通空调设备的工作受到影响。此外，如果高层建筑底层设置中存在商铺，还需要根据相关的规定合理的设计暖通空调入口等，公共区域内设置单独的暖通空调装置以及热量计等设施。

3.3 合理设计空调通风

高层建筑暖通空调的通风系统设计过程中，容易存在暖通空调装机容量大等问题，这是因为在设计的过程中，需要对各项安全系数进行综合考量，所以单位空调面积的制冷剂装机容量会远远大于手册中的冷负荷概算；同时暖通空调系统在设计的过程中，部分设计人员在计算的过程中，会采用负荷指标估算的方式，进而使得制冷剂装机容量过大，导致资源严重浪费，影响负荷下的冷机效率。此外，对水泵扬程选择不合理也是暖通空调设计中容易出现的问题之一，水系统扬程选择由于设计的不同而导致存在一定的差异性，比如一个工程冷却塔位于90米高的屋顶，同时冷却会采用闭式循环的方式，而设计者在水泵扬程的计算中误将高程也算入到水泵的扬程中，从而在水泵扬程选择中高度达到105。

3.4 保证暖通空调系统设计的可操作性和可调节性

高层建筑暖通空调设计的过程中，设计人员需要能够考虑到系统的可操作性以及可调节性，尽可能的使暖通空调系统发挥其实际作用，进而不断的提升暖通空调系统的实际效应和价值。通过良好的操作性能和调节性能，使得暖通空调系统可以根据周围环境的变化以及季节的更替等随时调节自身的负荷，进而实现节能的目的。

3.5 高层建筑暖通空调设计的可行性

高层建筑暖通空调系统的设计需要严格按照国家的相关规范和要求进行，尤其是环保部门对高层建筑暖通空调系统设计的要求，进而使得高层建筑暖通空调系统能够更加科学、环保，保证系统的长期稳定运行，这样才能够保证高层建筑暖通空调设计的质量。同时在高层建筑暖通空调的设计过程中还需要注意相关的参数、标准以及机械的平衡性，从而使高层建筑暖通空调的设计更加合理，提升高层建筑暖通空调设计的可行性。此外高层建筑暖通空调系统的设计中可行性以及可靠性是最基本的两个目标，所以在实际的设计过程中需要将二者融合到具体的实际要求中。

结语：

总之，高层建筑暖通空调设计是一项比较复杂的系统设计工作，在高层建筑中对暖通空调进行科学合理的设计，设计期间，要选择合适的暖通空调系统，全面掌握所有有关的因素，并对高层建筑的实际功能进行仔细分析，及时解决问题，才可确保高层建筑暖通空调良好的设计质量。

[1]康智.高层建筑暖通空调设计要点分析[J].科技与企业，2014（8）：168-168.

[2]曾应贤，吴全胜.高层建筑暖通空調设计要点分析[J].建材与装饰，2015（48）：195-196.