淺析高層建筑暖通空調設計

【摘要】伴隨著城市用地的日趨緊張，城市建筑工程逐漸朝向高層以及超高層的方向發展。在高層建筑中，合理設置暖通空調系統對于改善人們的生活品質具有十分重要的作用。因此文章就高層建筑暖通空調設計進行探討，期望對同行能夠有所借鑒。

【關鍵詞】高層建筑；暖通空調；設計

.目前在大部分的城市化建設中，高層建筑已經不再陌生，甚至在很多城市還出現了超高層建筑。高層建筑的出現有效的緩解了城市日益緊張的用地矛盾，同時也為人們帶來不同的生活體驗和感受。在高層建筑中暖通空調是不可或缺的重要設備，合理設計暖通空調系統，對于降低高層建筑能耗，改善高層建筑的居住和工作環境具有十分重要的意義。

一、高層建筑暖通空調設計的主要原則

（一）滿足舒適性的設計原則

高層建筑的誕生有效緩解了城市用地緊張的矛盾，為人們帶來更多功能的體驗。然而高層建筑也是一個人口聚集的地方，通常在高層建筑中存在眾多工作或者是生活的人們。所以在進行高層建筑暖通空調設計的時候首要任務就是確保滿足人們舒適性的需求。

（二）遵循綠色的設計原則

目前全球生態環境面臨著嚴峻的形式，低碳環保已經成為了全球人類的共識。因此在進行高層建筑暖通空調設計的時候，也應該基于低碳環保的理念，應遵循自然生態的發展規律，最大限度的降低材料的浪費以及有害物質對大氣環境的污染。

（三）遵循節能的設計原則

能源危機是我國目前面臨的重要難題之一，建筑工程又是一個高能耗的工程項目。因此在進行高層建筑暖通空調設計的時候，應盡量采用多種節能措施和節能技術，合理設計暖通空調系數，最大限度的節約能源消耗。

（四）滿足安全性的設計原則

暖通空調是一個系統性的工程項目，其連接了整個高層建筑中的空氣流通、電源以及供水等環節。若高層建筑中的暖通空調出現故障，就直接影響到人們的日常工作生活。因此高層建筑暖通空調設計必須基于安全性的基礎之上。

二、高層建筑暖通空調設計要點

（一）合理選擇空調循環水泵

目前高層建筑中的循環水泵普遍存在容量較大的現象，甚至有些循環水泵的容量超過了空調需求的三倍左右，增加了運行成本。導致這種現象的主要原因在于：第一，未準確計算暖通空調系統的水力平衡，且暖通空調投入使用前未進行有效的系統調試；第二，部分設計人員誤將凈水壓力作為暖通空調系統的循環阻力，使得循環阻力的計算值偏大；第三，設計的冷負荷偏大。所以在進行高層建筑暖通空調系統設計的時候，應結合高層建筑的具體特點，使用時間，暖通空調系統的揚程以及冷負荷的變化狀況，及時做好合理調整，確保暖通空調能夠滿足不同條件和環境狀態下的運行要求。同時還應該做好變頻泵速度的調節工作，合理控制定速泵的數量，避免資源的閑置而帶來的能源消耗和成本上升。

（二）優化設計供暖系統

第一，應依據暖通空調設計的相應規范標準，對暖通入口入戶設備進行合理設置。對于熱水暖通空調系統色設計，可以采取安裝除污器、壓力表和溫度計在熱力入口供回水管道上。同時還結合高層建筑的具體特點，合理布置熱量計。此外還應該合理布置入口裝置，避免設計失誤暖通空調系統；第二，在設計暖通空調系統入口數量的時候，需確保高層建筑室內采暖制冷的便捷性和合理性，同時還應該確保其能夠和室外暖通空調系統關系進行合理的銜接；第三，對于高層建筑工程中存在凍結危險的區域以及樓梯間，應選用獨立的立支管散熱器來實現供熱功能，且不設置調節閥；第四，針對高層建筑中的公用空間以及公用用房需要單獨設置熱計量設備以及暖通空調裝置；第五，若高層建筑運用的公共立管系統。在進行暖通空調設計時，需重點考慮管材的自身特性以及系統的水力平衡等因素。采用豎向分區的方式對高層建筑的公用立管和供暖系統進行設置，同時安裝固定支架在補償器上，切實提升暖通空調系統的運行效率。

（三）合理設計空調通風系統

目前在高層建筑暖通空調系統設計中，一方面由于過度考慮各項安全系數，促使單位空調面積的制冷機裝機容量普遍大于冷負荷概算；另一方面部分設計人員運用符合指標估算的方法，導致制冷機裝機容量普遍偏大和初期投資成本增加。因此在進行高層建筑暖通空調設計的時候需全面優化設計空調通風系統，依據國家相應的規范標準合理設計暖通空調系統的負荷指標，切實提升暖通空調的運轉效率。同時需做好水泵揚程的設計工作，最大限度的降低設計偏差。此外，在設計暖通空調系統的冷凍水泵的時候，需綜合考慮到不同氣候條件下系統流量存在的差異性。例如在冬季寒冷的氣候條件下，暖通空調所需要50-60℃的熱水，其水泵的循環量大約為240m3/h，但是在夏季炎熱的氣候條件下，暖通空調所需要7-15℃的冷凍水循環的流量就高達430m3/h。因此需要依據不同的氣候條件，分別設置冬夏季節中空調冷凍水的循環量，以便于最大程度的降低暖通空調系統的能量消耗。再者，在進行高層建筑暖通空調系統設計的時候，還應該依據不同的工況條件，針對冷凍水泵和冷卻水泵的轉速、濕度、送風量、相對濕度、溫度、風機轉速等進行合理的調節和設計，確保合理優化上述被控量，進而促使全面優化暖通空調系統的通風系統。

總之，暖通空調系統是高層建筑中不可或缺的重要組成部分，其設計質量和設計水平直接關系到暖通空調系統的正常運行以及功能發揮。由于高層建筑的暖通空調系統的設計較為復雜，涉及的環節和要素較多，同時還受到氣候條件和地質條件等因素的影響。因此在具體設計的時候，需遵照舒適型、綠色節能和安全性的設計原則，并做好循環水泵的選型、優化設計供暖以及通風系統，合理配置各項資源，優化計算各項參數，同時確保暖通空調系統的設計符合國家相應規范標準，最終全面提升暖通空調的設計質量，進而有效改善人們的生活和工作環境。

參考文獻

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