议高层建筑暖通空调设计要点

李莎

摘 要：设计人员在设计高层建筑的暖通空调时，应充分明确设计类型与设计需求，严格遵照暖通空调的设计要求，了解设计要点，积极做好设计前之前的准备工作，选择合适的暖通空调的循环水泵，规范化的设计高层建筑暖通空调，进而有效地提升其设计质量。

关键词：高层建筑；暖通空调；设计；关键点；分析

1 前言

首先，暖通空调在进行节能设计时，由于改善了民用建筑中的供暖与通风方式，利用太阳能及地热能，有效地提升了民用建筑室内及周边的环保水平，对周边环境不会造成污染，且简化了民用建筑的暖通空调设计的方法，扩大了民用建筑室内的空间，将节能设计当中内的环境效益充分体现出来；其次，暖通空调在进行节能设计时所带来的经济收益，节能设计理念在建筑当中的节能效果应用较好，可有效降电能消耗所需支付的费用，减少民用建筑的暖通空调设计的成本。

2 高层建筑暖通空调系统基本类型

2.1 全空气空调系统

这种系统是大型建筑中常用的一种空调系统，通过组合式空调机组实现对空气的制冷/加温、加湿/除湿、过滤等操作。由于室内负荷全部由经过处理的空气来负担，因此系统所需空气量多，因而风道断面尺寸较大。但胜在系统运行相对安静，现在越来越多的高层办公建筑也运用此系统。

2.2 风机盘管+新风系统

这种系统当前在很多高层建筑中得到了应用，其主要操作原理为利用冷水-空气之间的相互交换，将空气中热量交换出来，然后利用其交换过程将室内湿气带走，这种系统制冷非常迅速，整体结构也比较简单，是很多高层建筑暖通空调设计中普遍采用的一种系统。

3 方案设计需要解决设计中的问题

3.1 可行性和可靠性方案可行性

首先用考虑的问题是高层建筑通风采暖使用要求是否可以得到满足，设计方案应该与国家及地方相关规范及要求相符合，满足供电、供气及供热等方面的要求，同时对这些条件的长期变化进行兼顾。如果遇到了对温度、湿度等参数要求较高的工艺性暖通空调设计项目，应该针对设计方案展开全年工况的分析和研究，从最大程度上保证全年各种室外气象条件下方案的适应性。对于那些不能采用标准设备的情况，应该针对非标准设备在参数上提出详细的要求，而所提出的参数要求要做到合理性与可行性。此外，机房面积是否足够也是判定设计方案可行性需要重点考虑的问题，特别是对于建筑面积比较紧张以及改造工程中。

3.2 经济性比较

在相同设计条件、设计要求下展开比较，这样才能充分保证方案比较结果的科学性与合理性。通常投资方一次性投资，同时在计算过程中应注意准确性和全面性。设计方案一次投资主要涉及到设备、材料的投资，以及预期相应的安装、调试及管理上的费用等。如同种类型设备不同的生产厂家其价格可能有一定的相差，所以不同方案在经济性计算和比较过程中，应该对各种设备价格采用平均价格。

甲方在暖通空调设计方案的经济性比较过程中，会非常关注运行能耗及运行费用问题。因此应该对暖通空调主机和相关辅助性设备的能耗进行计算，计算过程中应该对全面不同季节下，建筑物负荷的变化进行计算，对设备在非标准状态下的效率进行考虑。高层写字楼、办公楼等建筑物在能耗比较过程中，应该对暖通空调设备在运行过程中的时间进行比较时，应该将停机时间扣除，不同时段、不同时期以及不同地区不同能源的价格可能会存在一定差异。因为存在很多不确定性因素，怎样对建筑物暖通空调设备在全面中的实际费用及能耗进行准确计算，到目前为止依然是一个需解决的技术性问题。

4 高层建筑暖通空调系统设计中应注意的问题

4.1 空调泵选型

在暖通空调设计过程中，应该结合用户需要冷热情况、负荷、扬程等方面变化情况展开优化设计，通过暖通空调泵选型、变频泵速度控制、台数控制等方面达到对其进行及时调节的目的。

4.2 供暖方面

暖通空调设计人员在工作中，应该充分考虑到室内供暖系统的合理性，同时还需要考虑到与室外管线衔接的科学性，注意不能顾此失彼，应该对供暖效率、承压能力及水力平衡等方面参数进行重点考虑，以保证暖通空调供暖的能力，达到预期效果。

4.3 空调通风方面

在空调通风设计过程中，通常有两方面问题会导致空调装机容量出现偏大的问题。首先，在当前的暖通空调系统设计工作中，很多设计人员都在利用负荷指标估算的方法，在这种方法的影响下，制冷机的装机容量通常会偏大一些，造成了严重的投资浪费问题，甚至对部分负荷下的冷机效率造成了不利影响。其次在设计过程中需要对各种安全系数进行考虑，通常按每个房间的最不利使用条件计算冷负荷，然后冷负荷逐个相加，而没有考虑到同时使用系数（各个功能房间使用时间不相同）。

与此同时，水泵扬程选择不合理也是暖通空调中普遍存在的问题，水系统扬程选择过程中，由于设计存在差异因此扬程选择也存在较大差异。如某工程冷却塔放在的位置高为80m，其冷却水采用闭式循环系统，在选择水泵扬程时，设计者误将高程加入到了水泵扬程中，最终水泵扬程高达95m。还有一些设备在冷凍水泵选择过程中，严重忽视了不同季节之间流量差异，例如，某工程其夏季空调需要7～12℃冷水，循环流量为400m3/h，冬季空调需要50～60℃热水，循环流量为200m3/h，由此可见，与冬季相比，夏季空调冷冻水循环量要大很多，因此，应该对冬季、夏季冷水泵进行分别设置，冬季、夏季合用一台显然是不合理的。

还有就是设计过程中往往忽略的一个问题就是，风压的平衡问题。很多暖通设计都存在房间只排风、或者只送风问题。往往只在设计说明中写道“由负压吸入”或“由门窗渗透排风”，但随着建筑科技的发展与成熟，门窗密闭性也越来越好。“由负压吸入”或“由门窗渗透排风”往往已达不到设计要求，这时就需要设计者考虑这部分的送排风通道，以保证室内空气质量达到设计要求。

5 结语

总之，高层建筑暖通空调设计工作直接关系到高层建筑设计的成与败。因此，在实践工作中必须从暖通空调建设的实际情况开始出发，全面控制设计工作中的重点与关键问题，对高层建筑暖通空调设计工作中的细节问题进行不断完善。

参考文献：

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[2] 郭大为，吴德胜.高层建筑暖通空调系统设计方案探究[J].建设科技，2014（15）.

[3] 周燕萍.关于高层建筑暖通空调设计的要点分析[J].科技创业家，2012（23）.