高层建筑暖通空调设计探讨

于争先　柏蕾　庞建旭

摘要：现代暖通空调有效改善了人们的生产，生活，也是现代生活环境的必须品。暖通空调设计随着建筑结构日益复杂、高层建筑日益增多、用途区分更加明显也面临新的挑战。在设计工作中，必须结合实际情况以及当前社会对节能环保的具体要求开展设计工作。本文在此根据工作实践，就高层建筑中的暖通空调设计进行简要分析探讨。

关键词：高层建筑;建筑暖通空调;设计

引言：如今高层建筑不断增多，民众生活水平不断提高，暖通空调在良好的社会发展形势以及不断提升的市场需求下稳步发展、不断改进技术，提高效率比。建筑暖通设计会直接影响到暖通使用效果，要符合当前节能环保要求，也需要进一步强化设计，解决设计中的问题，生产厂家要不断提高工艺水平，暖通设计也要跟上时代，更加注重节能减排，走可持续发展之路。

1 当前暖通空调设计中发现的问题

1.1暖通空调规划设计

各个工程顺利进行的前提是做好前期的设计规划，暖通空调工程也必须做好规划设计。当前暖通工程的设计还不够完善，节能减排效果不佳，设计缺乏整体性，大多数暖通空调只注重外观，并没有践行低碳环保理念，对于这些问题我们必须着手解决。

1.2设计实施阶段

在设计规划方面，存在设计理念与实际不吻合或在设计环节中存在一些未解决的困难，这些问题与设计理念不合理有很大关系，是不按照设计理念设计的必然结果。在暖通空调设计中也有一些不合理操作现象，虽达到了暖通空调的设计要求，但与国家当前相关规定不符，违背了暖通空调设计标准以及相关施工要求，从而可能严重影响暖通空调实际使用质量，给暖通空调工程留下安全隐患。

1.3节能减排设计

目前我国许多暖通工程设计师并没有全面做好节能减排工作的能力，在节能减排方面的知识储备不足或经验不足，必然导致暖通设计环节中的一些细节被忽视。

2 设计原则

根据当前社会需求以及发展要求总结设计工作需要注意以下内容：

2.1整体性

暖通空调设计必须考虑全面，明确暖通工程在实现建筑功能性中的重要性，明确暖通设计在建筑物整体功能性中的价值，从整体视角全面看待问题，权衡利弊，优化设计，设计合理方案，要求设计师在专业知识方面的掌握程度要高、接受过专业培训。

2.2动态性

暖通空调设计相对复杂，在实际操作中需要不断优化。想要做好这项设计，需要有发展眼光，立足发展形势，预留一定的改造余量并与实际情况相结合，及时调整暖通空调的设计思路。

2.3注重技术革新

空调系统的改善是实现节能减排的有效措施，研发新的设计方案，减少资源浪费，提供高效供暖，是研发设计方案的最终目标。空调系统设计应用在不断进步，接下来暖通空调系统的设计工作必须更加注重实现低碳，低消耗。

3 高层建筑暖通空调设计

结合当前发展要求以及行业发展情况，在此就如何提高高层建筑暖通空调设计合理性进行探索。

3.1暖通空调系统设计

空调系统的合理设计能有效减少能源消耗。要进一步加大暖通空调系统研发力度，使暖通空调能够适应日益复杂的运行环境。空调系统的设计直接影响其使用性。一般空调系统的设计都是以最大标准制定的，在实际运行中只承载部分负荷，如在设计中没有满足运行要求，会导致系统承载过大负荷，消耗过多能源。新风系统的设计需要根据室外气温参数变动改变风量，以此有效减少主机的运行时间。

要加强系统控制，调节室内温湿度参数，尽量减少空调系统的能源消耗，舒适性高的空调系统是根据空气的温湿度，空气流速及辐射进行调节的，而人类的体感也是根据以上因素做出的反应。以往的空调系统主要是根据空气温湿度进行控制，不过这一做法如今难以适应发展要求。例如空调系统不能完全适应人体环境需求，当环境发生变化时，不能及时做出调节，这种空调系统的控制方式难以实现节能减排。热湿环境研究报告为空调系统调节提供了有效参数，使空调在保证人体舒适的情况下耗能也可减少30%左右。

3.2控制方式选择

选择合理的控制方式可有效减少空调运转所产生的耗能。近年来，变频空调在节能和舒适度上的优势正不断被推广，例如小天鹅的自然风系统。目前变频空调占日本市场空调销售额的80%以上。变频空调是空调系统的一大发展方向，可以降低空调系统的能源消耗。中央空调耗能过大，更应使用变频技术减少能源消耗，其变频技术主要分为两种：利用变速泵或变速风机替代原有的调节阀，有效减少空调的内部消耗，提高空调整体的工作效率。也可使用变流量技术，根据空调所承载的负荷随时改变水流量和风流量，达到节能减排的效果。变风空调系统中，空调整体的出风量是依据房间的具体需求随时变化的，送出的风量可满足房间的整体需求。

随着我国空调系统的高速发展，目前我国的风机盘已达到世界领先水平，但在空调系统的其他方面还有待提高，例如耗电量和噪音管理问题、国产风机盘中风轮与电机的配置问题等。要有效提高盘管的传热效率，减少盘管的使用频率，使盘管和风机合理匹配，达到良好的运行效果。

3.3优化设计参数

空调的能源消耗除了和环境，建筑结构及散热量有关，室内的温湿度变化也是直接影响空调负荷的重要因素。影响人体舒适度的原因很多，不同的环境参数提供的舒适度是不同的，不同的热环境会导致空调的耗能也存在差别。据相关报告显示，在确保生产工艺和人体舒适度的情况下，夏季空调温度提高1℃，可有效减少空调初投资额的6%，减少运行费用的8%左右。另外新风系统的负荷占空调总负荷的30%左右，对系统标准的规定与节能有着密切的关系，大力引进新风系统，主要是为了满足人们对环境的高需求及弥补空调的室外压差。新风量的出风直接影响空调的整体负荷量，会导致系统主机及水泵等耗电量增加。

3.4改善围护结构性能

对暖通系统来说，空调负荷量和围护结构性能有很大关系，围护结构保温隔热效果直接影响传热系统的运行，如果围护结构保温性能不足，则空調生产的热风、冷风会更快散逸到室外，反之则可以更好的保持室内温度，从而达到节能效果。所以在国家规定的节能设计和规范标准中，加强围护结构的保温隔热性能是重要工作之一。

3.5利用新型能源

空调系统能耗大，也应注重新能源的开发利用。要采用节能环保、健康的空调运行方式，舒适环境参数不同但被组合起来后可得到同等的热舒适性效果，但不同环境参数的组合会直接影响空调系统的能源消耗。在气温较低的环境中，如使用传统的空调运行方式，可将室内温度整体提高，通过改变室内空气的温度来改变人体的舒适度，此种方法需要空气的温度比较高，这时围护结构的热损及新风系统的热损消耗程度都较大。如改变传统空调的运行方式，加强辐射热度，降低空气温度，相对前者更能达到节能的效果。

结语

现如今建筑使用者对建筑暖通空调的要求日益提升，设计是暖通空调使用质量优劣的第一关，在设计工作中必须结合当前发展要求与客户需要不断优化设计，力求在满足客户要求的同时兼顾节能性、经济性，走可持续发展之路。

参考文献

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