關于高層建筑暖通空調設計要點分析

邵澤艷+唐旭臣+曹國建

摘 要：高層建筑暖通空調設計的優劣將直接影響到建筑的室內環境，所以本文通過論述高層建筑暖通空調系統的的幾個基本類型以及暖通空調設計的要點分析，以此來設計出更加完善、更加合理、更加的平衡以及更加的具備經濟合理性的暖通空調，從而提高高層建筑的室內環境以及促進整個建筑行業的發展。

關鍵詞：高層建筑；暖通空調；設計要點

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.12.105

1 前沿

我國經濟的不斷發展加快了城市化的進程，越來越多的高層建筑興起。比如金融行業、賓館酒店、高級寫字樓都是以高層建筑的形式呈現出來。暖通空調對于這些高層建筑的室內環境有著極其重要的影響，越來越多的高層建筑涌現出來給高層建筑的暖通空調的設計帶來了新的機遇，也帶來了更多的難題和挑戰。

2 高層建筑暖通空調系統的基本類型

（1）高層建筑全空氣暖通空調系統。全空氣暖通空調系統是大型高層建筑最常用的空調系統之一，特別是在商業酒店、金融大廈等類的高層建筑中更為常見。所謂的全空氣暖通空調系統就是以空氣作為室內溫度調節的主要因素，利用氣壓機來完成室內環境的調節。

（2）高層建筑空氣-水暖空調系統。空氣-水暖空調系統與全空氣暖通空調系統的不同之處在于其加入了水暖，因此，其工作的原理也就發生了改變。空氣-水暖空氣通過利用冷水-空氣的交換將空調中的熱量散發出去，并且把室內的濕氣除掉。

（3）高層建筑全水暖通空調系統。全水暖空調系統的工作原理是通過水中熱能的交換實現對室內空氣質量的調節，這種系統能夠適應大部分的高層建筑空氣的調節要求，并且這種系統具有結構靈活和便于改造的優勢。

3 高層建筑暖通空調設計的要點

（1）規劃設計。在高層建筑暖通空調系統的設計中，一定要注意不同系統之間的協調與配合。當今社會提倡節能，因此，各個系統的搭配使用應該以降低能耗作為基本的出發點。在室內環境允許的條件下，通常采用輻射的形式作為主體的制冷技術，將替換式送風系統、低溫送風系統、冷輻射吊頂系統以及去濕空氣系統協調使用。更重要的一點，在進行冷輻射吊頂系統的安裝時，為了能夠保證室內空氣濕度，此系統一定要和替換式送風系統配合使用。在實行規劃之前，當系統的設計滿足了各項功能指標以后，還應考慮如何在此基礎上盡可能的降低經濟成本，如對于配點控制投資、室外管線費用、工程管理費用以及機房土建費用等的預算控制。經濟高效、功能齊全、節能減排的暖通空調系統才是適應當代社會需要的優良系統。

（2）空調負荷合理計算。要想設計出一個完善的、適用的民用暖通空調系統，必須對設計過程中的各個方面都要加以合理安排，在所有的工作之中，冷熱負荷體系是工作的核心重點。冷熱負荷體系是保證空調系統長期穩定運行的關鍵部分，如果其設計不合理，不僅不能保證空調系統的穩定性，而且頻發的事故會導致系統的使用成本升高，后續的維護也將更加困難。

（3）水利平衡裝置設置。對于水利平衡裝置的設置要做好三個方面的工作。第一方面，必須采用科學合理的管路、系統來對相關的流量系統體系進行統籌平衡，這是所有工作的基礎和關鍵。第二方面，變流量系統的設計中要設置好動態性的壓差控制閥來進行有效的替換，對于需要特定力量或者是某些特殊的區域需要特殊的需要則不適用這種做法。第三方面，要把暖通系統調節、水利計算等方面作為工作核心，靜態水平衡閥必須要設置在相應的熱力入口之上。通過以上三方面的工作來盡最大可能的保證系統的平衡。

（4）合理設計通風的系統。在安裝暖通空調系統的過程中，裝機容量一般和設計存在很大出入，出現這個問題的一個主要原因就是在暖通空調的實際設計處理過程中沒有全方位的考慮到各個不同環節的安全系數。這樣的不合理之處最終導致的結果就是使冷寂容量超出冷負荷，浪費掉了一部分不必要的冷量。另一個重要原因則是系統的設計人員在設計時喜歡采用負荷指標估算的方法，這種估算的結果往往和實際需求有所偏頗，經常導致制冷機裝機容量偏大，造成成本的增加和浪費。

4 設計中要注意的問題

（1）科學的選擇空調系統。選擇空調系統，首先要保證其調節功能的良好，能適應全年周期性的負荷變化。調節性能良好系統方案雖然一次性的成本相對較高，但是后期的運作成本以及成本卻很低。在選擇空調系統時要綜合考慮各方面的因素，比如辦公性質的建筑由于大部分的工作時間都在白天，所以此時在選擇的時候要盡可能的符合夜間工作停止需求。還有隨著目前自動化的技術發展，很多設計師會選擇自動化程度高的空調系統，這雖然降低了管理人員的勞動強度，但是在技術和操作人員身上的投入卻大大增加，所以在對方案的選擇時，一定要全方位的進行考慮，然后再綜合情況來選擇。

（2）充分考慮暖通空調的適應性和可操作性。在設計的過程中一定要充分考慮暖通空調的適應性和可操作性。高層建筑中的暖通空調在容量設計方面一般都要以最惡劣的天氣條件為依據來計算容量的大小，這樣能夠確保系統的容量滿足一年的負荷變化，滿足一年的需求，增強系統的適應性。另外，操作方便也應該成為系統設計過程中的關注點，因為很多用戶對操作方面特別關心。

（3）經濟性能的比較。高層建筑中的暖通空調設計與使用是高層建筑中裝修設計的重要組成部分，這個龐大的系統需要花費大量的人力物力，因此，系統的設計過程中特別注重經濟性能。在暖通空調系統的設計過程中，在保證設計條件和各項功能都能得到滿足的前提下，應該綜合考慮方案的可行性、合理性和經濟性。在暖通空調設計規劃中涉及到的一次性投資包括管道投資、設備投資、原料投資、安裝調試功能管理費用、工程管理費用以及室外管線費用等等，設計方案費用的計算要以各項設備的市場平均價格為計算依據。

5 結語

高層建筑暖通空調系統的設計的好壞對于高層建筑的室內環境具有重要的影響，在高層建筑暖通空調設計中，只有保證了設計的完整性、統籌平衡性、有效性以及經濟合理性才能制定出真正符合要求的高層建筑暖通空調，從而提高高層建筑的室內環境以及促進整個行業發展。

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