暖通空调设计优化策略研究

陈路路 马明梅

摘要：随着人们生活水平的不断提高，对建筑安全性和舒适性的要求也越来越高。作为决定建筑室内环境的重要组成部分，暖通空调设计的正常运行至关重要。因此，有必要采取有效措施解决设计中存在的问题，以保证暖通空调系统的安全可靠运行。

关键词：暖通空调;设计优化;策略

建筑暖通设计质量对建筑设计有着重要的影响，也关系到建筑工作人员的生活质量。建筑暖通空调系统设计需要以人为本，设计科学的系统架构，提高设计水平，使设计单位更受建筑行业的欢迎，为人们创造更适宜的生活和工作环境。

1. 暖通空调系统的概念

暖通空调系统是建筑工程的重要组成部分，属于建筑机电工程的子内容。虽然暖通空调系统的数量相对较少，但其重要性不容忽视。它可以改善室内环境，调节室内温度，改善空气质量。目前高层建筑对暖通空调系统的依赖性很大，暖通空调系统也是高层建筑不可缺少的一部分。暖通空调系统具有多种特点，在具体设计过程中，需要结合高层建筑的实际需要，合理确定暖通空调系统的类型，从而充分发挥暖通空调系统的重要作用。暖通空调系统可以在夏季温度较高时调节室内温度，以消除室内多余的热量，在冬季温度较高时对室内空气进行加热。另外，现代暖通空调系统不仅具有温度控制功能，还具有空气湿度调节和风速调节功能，这在暖通空调系统的运行过程中非常重要，制冷技术是核心技术，这是实现暖通空调系统重要功能的关键。随着制冷技术的应用，人们的生活环境质量得以显著提高，特别是在高层建筑中，暖通空调系统发挥着越来越重要的作用。

2. 暖通空调设计优化的策略

2.1注重暖通空调设计的可行性

针对暖通空调设计的可行性不足，设计人员需要遵循行业标准，加强对暖通空调设计标准规范的贯彻执行。对于暖通空调的特殊部分，设计人员需要结合区域气候条件分析暖通空调的年运行工况，确定适用于不同外部环境的暖通空调参数;对于难以配置标准暖通空调设备的情况，设计人员需要结合标准规范，明确设备的参数要求，并根据高层建筑的气候条件和地质条件，提高设计的可行性，选择最佳的设备。

2.2做好消防排烟设计

1）高层建筑结构复杂，内部管线分布紧密有序。立墙设置时，在满足规范的前提下，尽量减少立墙的设置。根据目前常规的高层建筑高度，受净高和单体排烟量的影响，储烟仓的厚度一般较大，且立墙接近地面。对于封闭式吊顶，卷帘箱应直接设在吊顶板上方，暗装在吊顶内或吊顶外结合精装;对于未封闭式吊顶或未封闭式吊顶，在管道通过处或未封闭吊顶上方采用固定式挡烟垂壁，以方便管道穿越，然后在固定式挡烟垂壁下方设置电动挡烟垂壁，以满足火灾时贮烟的要求。

2）与空气相比，火灾产生的烟雾较轻，大部分聚集在建筑物顶部。针对这一特点，设计人员在设计排烟口时，将其设计放在较高的位置。在满足设计要求时，排烟口应尽量设置在风管的侧面或顶部，以增加排烟口与贮烟仓底部之间的高度，减少排烟口的数量，排烟口的风速不应大于10m/s，当排烟口设在风管顶部时，排烟口与地面的距离不宜过近，且不应小于风口当量直径的2倍，否则排烟口的排烟量将减半。

3）在超高层建筑中，楼梯的分段设置导致避难层交通核心区的内部楼梯无法满足规范要求。顶层设1.0m2固定窗。根据经验，可考虑在避难层设置夹层，将1.0m2固定外窗与内部楼梯连接，或设置符合耐火等级的风管，将1.0m2的固定外窗与内楼梯连接，本实用新型的固定外窗与楼梯连接。

2.3引进先进节能技术

1）储能空调在建筑领域，储能空调的使用与电能在建筑中的应用相互配合，不是直接实现节能，而是移峰填谷，提高电厂的一次性能源利用效率，进而降低能耗发电厂的能源消耗，达到节能减排的目的。

蓄能空调技术并不是从高层建筑本身着手节约其能耗，而是从整体上降低区域内的能耗，促进低碳经济的发展。在高层建筑的高层水系统中，传统的板式换热方式属于封闭循环，将失去能量等级。多次换热后，高层冷冻水温度较高，空调调温效果降低。为了解决这一问题，在超高层建筑中引入冰蓄冷技术，用低温冷水代替传统的换热方式。但该技术将引入乙二醇冷却和冷却系统，增加能耗，投资成本高。该高层建筑在采用蓄冰技术的同时，进行了温湿度独立控制设计。采用新风独立除湿干风机盘管的暖通空调系统，降低了蓄冰技术带来的输配能耗，避免了层高对暖通空调系统温湿度调节效果的影响。

2）智能控制与家用空调设备或小型中央空调相比，高层建筑的暖通空调系统更为复杂。采用先进的智能控制技术可以协调空调的制冷、制冷和制冷子系统，最大限度地降低空调系统的能耗。如超高层建筑采用西门子PLC自动控制系统：在暖通空调系统的设计中，可以通过送风量的变化来调节室内温湿度。空调系统末端静压箱、软管、出风口一体化设计。调整软管的布置、敷设方向和长度，保证不同出风口的风量差小于10%，并根据室内CO2浓度，调整新风量，使暖通空调系统控制更灵活，降低设备能耗。

2.4对比多项设计方案

在高层建筑的暖通设计中，设计人员应注意项目的经济效益，根据规范和标准提出多种设计方案，保证设计方案的可行性、可操作性和安全性，计算不同设计方案的造价，比较能源价格，选择综合效益最高的设计方案，为工程建设提供保障和指导。在这座超高层建筑中，为了验证设计方案的可行性，设计人员采用BIM技术对设计方案进行模拟。根据仿真结果，计算了設计方案的成本，选择了最佳设计方案。

另外，在暖通设计中，可以利用BIM技术对管道的碰撞情况进行校核，输入相应的标高设计，明确系统管道的配置，使设计人员及时发现设计缺陷，为设计人员优化设计方案提供技术帮助。在超高层建筑施工中，设计人员将对暖通空调系统与其他子项目管道进行碰撞检测，发现管道存在交叉现象，及时修改设计方案的相应部分，提高设计方案的可行性。

总之，在高层建筑的总体设计中，合理的暖通空调设计可以大大提高空调运行的可靠性，因此工作人员必须综合考虑各种因素，遵循经济可行的原则，科学制定设计方案。

参考文献：

[1]高层建筑暖通空调设计常见问题及策略[J].林波.  建材与装饰. 2019（36）.

[2]可持续发展的暖通空调设计研究[J].张弛. 建材与装饰.2020（04）.

[3]实现绿色建筑暖通空调设计的技术措施[J].胡晋.  工程建设与设计.2019（21）.