關于高層建筑暖通空調設計的要點分析

【摘要】隨著時代的發展，我們身邊越來越多的涌現了高層建筑，高層建筑不斷興起的同時，也給暖通空調的設計工作提出了更多的難題，本文通過介紹高層建筑暖通空調系統種類，闡述暖通空調設計中方案設計的重要性與需要重點遵循的原則，和設計過程中的細節把握，以期能為暖通空調業同行有所幫助。

【關鍵詞】高層建筑；暖通空調；設計要點

城市化的發展，讓我們的建筑更集約化，高層建筑就日益發展，高層建筑的發展給我們的城市帶來了嶄新的局面，為我們的生活提供了更多的便利和時代感，我們的生活每個角落都離不開空調，從居住的地方，到工作的環境，出行的地鐵，購物的商場，學習的教室，娛樂休閑的場所，餐飲消費的酒店，都能看到空調的影子，正因為此，對高層建筑暖通空調的設計工作就顯得尤為重要。新的建筑、新的使用功能對建筑設備提出了新的、更高的要求，暖通空調已成為現代化建筑必不可少的重要設施，暖通空調產業進入了黃金時期。因地制宜的合理選擇能源資源，充分有效的用能，提高高層建筑用能系統的效率，合理設計創造舒適的室內環境而同時盡可能減少對室外環境的負面影響，是高層建筑暖通空調設計中必須解決的問題。

1.暖通空調系統的類型

暖通空調系統種類繁多，但是基本原理都是相通的。其常見的幾種類型是：全空氣系統、空氣一水系統和全水系統。另外還有：分散式供冷或供暖、熱泵系統、熱回收系統和蓄冷。全空氣系統：在這類系統中，空調空間的所有要求（如加熱、加濕、冷卻及除濕等）都靠送風來滿足。空氣- 水系統：這類系統通常是用冷水帶走空調空間的大多數顯熱負荷，而用空氣提供通風以保證空氣質量并帶走由于空間的潛熱負荷造成的濕氣，當然空氣也提供一些額外的顯熱冷卻。全水系統：這類系統指那些具有風機一盤管、組合通風裝置或重力循環式室內末端的系統，未調節的流通空氣通過墻上的通風口送入或滲入。其最大的優點在于能夠適應許多建筑物空氣調節要求，并且可靈活地應用在空調系統的改造中。

2.方案設計要統籌解決設計中的問題

暖通空調設計方案的問題是方向性、全局性的問題，不僅關系到高層建筑的室內環境參數能否滿足使用要求，而且直接關系到建筑的工程投資、維護費用、舒適性、系統可靠性、安全性和可操作性。并影響到環境、建筑層高、建筑美觀、機房面積等諸多指標參數。在實際工作中我們經常會看到很多案例因為在設計的時候沒有通過科學的論證而倉促上馬的工程，總是會發生這樣那樣的錯誤，從而導致在實際施工建設階段發生了很多的失誤和漏洞，這不僅造成了資源的浪費也很難滿足整體的功能需求，所以我們在確定一個工程方案的時候要考慮整體性，系統的考慮到每個細節，尤其是要統籌的解決設計中的問題，才能保障項目的順利實施。

3.設計工作中的細節把握

3.1方案應吸收設備工種參加

現在有不少工程，在方案階段只有建筑師埋頭創造，不吸收設備工程師參加方案設計，結果建筑方案中選后設備空間沒有考慮，造成設備設計很大困難。機房設在某一角落，風道拉得很遠，既不經濟也影響通風效果；進風口與排風口擠在一起，不合規定；管道夾層當機房使用，噪聲、振動直接影響上、下客房，不但增加了消聲減振的費用，還難以取得滿意的效果。諸如此類舉不勝舉。要改變這一現實，要想適用、經濟、美觀地建造起現代化建筑，建筑師在方案階段就吸收設備工程師參加設計實為當務之急。

3.2設計前對建筑物要了解清楚

每個建筑物都是不同的，再設計之初要求每個設計人員要對其有足夠的了解，不能閉門造車，想當然的認為這樣或者那樣，很多設計漏洞都是因為我們的盲目造成的，沒有經過實際調研就沒有發言權，對一個建筑物沒有從細節上掌控，就不可能給予系統的空調設計方案，我們不僅要有對目標建筑物進行足夠了解的習慣，更應該有這樣的職業操守。才能從實用，經濟，美觀三方面來對目標建筑物的暖通空調設計方案進行提出和修正。

4.可行性和可靠性問題

空調的主要功能就是調節空氣溫度這是對一個空調方案最起碼的要求，所以我們要對目標建筑所在地的氣候特征和氣候變化規律都有明確的認識，并對建筑物本身的自我調節能力有足夠的數據分析，才能制定滿足此建筑采暖和降溫空調的要求。設計方案應符合國家和當地政府有關法規和規范的要求，包括有關環境保護的要求；設計方案應能滿足有關方面的要求（如供電、供氣、供水、供熱等），并應特別顧及這些條件的長期、變化情況。對于溫濕度等參數要求較高或比較特殊的工藝性暖通空調設計項目，應對設計方案進行全年工況分析，以確保其在全年各種室外氣象條件下的適應性。對于一些無法采用標準設備的特殊情況，對非標準設備應提出詳細的參數要求，并且所提出的參數要求應合理可行。

5.經濟性比較問題

經濟性是最受關注的指標之一，所以我們在提出暖通空調方案設計之初，就應該明確這一概念，在經濟性比較時首先應注意比較基準必須一致。應采用相同的設計要求、使用情況、設備檔次、能源價格、舒適狀況、美觀情況等基準條件進行比較，這樣才能保證方案比較結果的科學性和合理性。

6.調節性和可操作性問題

暖通空調系統的容量通常是按接近全年最不利的氣象條件確定的，因此系統應有較好的調節性能，以適應全年負荷的變化。調節性能好的系統方案，如采用VAV空調系統和VRV變頻空調系統的方案，其一次投資通常較高，但運行能耗較小，在經濟性計算和比較時應綜合考慮這些因素。對于部分時間使用的辦公建筑、寫字樓和教學樓，設計方案應能適應其夜間不工作時的調節要求。

7.安全性問題

暖通空調系統的安全性主要包括易燃易爆環境安全、防火安全、人員環境安全、重要設備物品環境安全、系統設備運行安全5個方面的問題。在設計彈藥廠房和庫房、煤礦等易燃易爆工程的通風空調系統時，安全性成為必須考慮的重要因素，應采取相應的防爆技術方案和措施。在設計燃油燃氣鍋爐房時應考慮可燃性氣體、液體泄漏帶來的安全性問題，應設置可燃性氣體泄漏報警系統和事故通風系統，并相互聯鎖。 安全的重要性不言而喻，作為一名暖通空調的設計人員，這點要尤為重視，因為一個小的疏忽就可能導致無法估量的損失，甚至嚴重威脅到他人的生命安全。

總之，業內人士都認識到建筑的暖通空調項目的優劣與否取決于其暖通空調設計方案的優劣，由此可見暖通空調的設計的重要性。對于高層建筑暖通空調設計來說，往往具有更大的挑戰，這就要求我們設計人員，能夠緊緊依托科學技術的進步和發展加強自身的設計水平，來滿足，對暖通空調的功能性和節能減排性的要求。綜合考慮的因素越多，通常其方案設計的水平越高，同時其設計工作量和難度就越大。只有這樣才能對各種設計方案進行科學的比較和優選，避免因片面性和主觀性帶來的失誤和經濟損失。