高層建筑暖通空調設計要點分析

文/楊曉林 中國建筑東北設計研究院 遼寧沈陽 110000

1、高層建筑暖通空調系統的類型分析

1.1 高層建筑空氣暖通空調系統

高層建筑空氣暖通空調系統指的是在大型高層建筑中，特別是一些酒店、商業等類型的建筑中比較常用的一種空調系統類型，空氣暖通空調系統主要是通過空氣壓縮機來實現加熱、加濕以及降溫和除濕等功能的，在系統的操作中主要是通過空氣的變化來對室內的環境因素進行調節。

1.2 高層建筑空氣—水暖通空調系統

高層建筑空氣—水暖通空調系統應用最為廣泛，一般的民用住宅都是采用這種系統進行暖通空氣調節。空氣—水暖通空調系統主要的原理是利用冷水—空氣進行交換的方式，將空調內部的熱量交換出來，同時將室內的濕氣去除[1]。這個系統的結構相對來說比較簡單，而且制冷的時間短，是高層建筑暖通空調設計中重點應用的系統。

1.3 高層建筑水暖通空調系統

高層建筑水暖通空調系統對于大部分的高層建筑都比較適應，同時由于該系統的結構比較簡單和靈活，因此更有利于后期的改造。高層建筑水暖通空調系統主要是通過水進行熱能交換來對室內空氣調節的。

2、高層建筑暖通空調設計原則

2.1 安全性

高層建筑暖通空調設計的安全性主要指環境安全、線路安全以及運行安全。環境安全主要是指在設計過程中要充分考慮到施工時的具體環境，要遠離易燃易爆物品，在系統中做好必要的防火措施。線路安全是指設計相關線路時，避免因線路走勢錯誤造成安全事故。運行安全是指確保暖通空調能夠平穩運行。高層建筑對暖通空調的安全性能要求較高，原因在于建筑物越高，一旦發生火災事故逃生難度加大，因此，在暖通空調設計過程中必須要遵循安全性原則。

2.2 節能性

一直以來，暖通空調能耗在建筑總能耗中所占的比例較大，如何在確保暖通空調正常使用功能的前提下實現節能環保是人們普遍關注的問題，因此，在高層建筑暖通空調設計過程中要充分考慮到節能因素，充分利用自然能源，在線路敷設時避免敷設過長，增加能源浪費。此外，要不斷引進節能新技術，比如變頻技術、地源熱泵技術、低溫熱水地板輻射采暖技術、溫濕度自動控制技術等。

2.3 經濟性

暖通空調施工是整體建筑工程施工的重要組成部分，在高層建筑暖通空調設計中，既要確保暖通空調的施工質量，又要充分考慮到施工工藝的難度，對施工的各個環節進行科學、合理的成本控制。比如，在材料采購時要充分考慮到暖通空調工程的實際需要，選擇性價比較高的材料，兼顧材料質量與價格，做好成本控制。

3、高層建筑暖通空調設計要點分析

高層建筑暖通空調設計中涉及到很多的環節和步驟，因此必須要綜合考慮暖通空調設計中的各個要點，合理選擇和設計相應的環節以及設備，保證高層建筑暖通空調設計的合理性、科學性和環保性。

3.1 合理選擇循環水泵

高層暖通空調設計的過程中對暖通空調循環水泵的選擇是非常重要的一環，如果循環水泵的容量過大，那么則會使設備的運行成本提升，所以在暖通空調設計中，需要根據不同的時間、不同的揚程以及不同的冷負荷等來對循環水泵進行合理的控制，保證定速泵的數量，并根據暖通空調的實際情況及時調整變頻泵的速度，進而實現節能的目的。

3.2 合理設計供暖系統

高層建筑中對采暖、通風以及空氣的調節等都具有明確的標準和要求，所以在暖通系統的實際中需要能夠合理的設計入戶設備的入口。暖通空調系統的設計階段，需要在入口的位置安裝壓力表、除污器以及溫度計等裝置，同時根據高層建筑的設計要求和具體的設計形式合理的設置熱量計[2]。在高層建筑暖通空調系統的入口設置中，需要合理設計入口的數量，同時綜合考慮暖通施工的便捷性以及合理性，保證高層建筑暖通空調系統布線的科學性。高層建筑的樓梯間，還需要設置獨立的散熱器裝置進行供暖，相鄰的房間可以采用一根管道進行連接。但是樓梯間散熱器一般密閉性不足，容易造成暖通空調的系統故障，進而使得暖通空調設備的工作受到影響。此外，如果高層建筑底層設置中存在商鋪，還需要根據相關的規定合理的設計暖通空調入口等，公共區域內設置單獨的暖通空調裝置以及熱量計等設施。

3.3 合理設計空調通風

高層建筑暖通空調的通風系統設計過程中，容易存在暖通空調裝機容量大等問題，這是因為在設計的過程中，需要對各項安全系數進行綜合考量，所以單位空調面積的制冷劑裝機容量會遠遠大于手冊中的冷負荷概算；同時暖通空調系統在設計的過程中，部分設計人員在計算的過程中，會采用負荷指標估算的方式，進而使得制冷劑裝機容量過大，導致資源嚴重浪費，影響負荷下的冷機效率。此外，對水泵揚程選擇不合理也是暖通空調設計中容易出現的問題之一，水系統揚程選擇由于設計的不同而導致存在一定的差異性，比如一個工程冷卻塔位于90米高的屋頂，同時冷卻會采用閉式循環的方式，而設計者在水泵揚程的計算中誤將高程也算入到水泵的揚程中，從而在水泵揚程選擇中高度達到105。

3.4 保證暖通空調系統設計的可操作性和可調節性

高層建筑暖通空調設計的過程中，設計人員需要能夠考慮到系統的可操作性以及可調節性，盡可能的使暖通空調系統發揮其實際作用，進而不斷的提升暖通空調系統的實際效應和價值。通過良好的操作性能和調節性能，使得暖通空調系統可以根據周圍環境的變化以及季節的更替等隨時調節自身的負荷，進而實現節能的目的。

3.5 高層建筑暖通空調設計的可行性

高層建筑暖通空調系統的設計需要嚴格按照國家的相關規范和要求進行，尤其是環保部門對高層建筑暖通空調系統設計的要求，進而使得高層建筑暖通空調系統能夠更加科學、環保，保證系統的長期穩定運行，這樣才能夠保證高層建筑暖通空調設計的質量。同時在高層建筑暖通空調的設計過程中還需要注意相關的參數、標準以及機械的平衡性，從而使高層建筑暖通空調的設計更加合理，提升高層建筑暖通空調設計的可行性。此外高層建筑暖通空調系統的設計中可行性以及可靠性是最基本的兩個目標，所以在實際的設計過程中需要將二者融合到具體的實際要求中。

結語：

總之，高層建筑暖通空調設計是一項比較復雜的系統設計工作，在高層建筑中對暖通空調進行科學合理的設計，設計期間，要選擇合適的暖通空調系統，全面掌握所有有關的因素，并對高層建筑的實際功能進行仔細分析，及時解決問題，才可確保高層建筑暖通空調良好的設計質量。

[1]康智.高層建筑暖通空調設計要點分析[J].科技與企業，2014（8）：168-168.

[2]曾應賢，吳全勝.高層建筑暖通空調設計要點分析[J].建材與裝飾，2015（48）：195-196.