高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計要點

文/李嘉 沈陽天華建筑設(shè)計有限公司 遼寧沈陽 110000

隨著建筑多樣性增加，人們對室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)的要求也在逐步增加。隨著經(jīng)濟的發(fā)展,高層建筑的建筑占比還會更高。高層建筑的設(shè)計施工都存在復(fù)雜性,對各項技術(shù)的要求更高,其暖通設(shè)計同樣存在較高難度。本文對高層建筑暖通設(shè)計進行了分析，通過對問題的分析提出了相關(guān)的注意事項。

1、高層建筑暖通空調(diào)概述

在高層建筑暖通設(shè)計中，常見的種類有以下幾種。第一種，全水暖通空調(diào)。這種空調(diào)主要是以水為介質(zhì)，通過冷熱水來調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度。相對其他空調(diào)，這種空調(diào)的優(yōu)點就是較穩(wěn)定，在結(jié)構(gòu)方面也比較靈活，常見的是風機盤管空調(diào)系統(tǒng)。第二種，全空氣暖通空調(diào)。這種空調(diào)是通過多個功能段組裝合成，在居住環(huán)境調(diào)節(jié)方面既可以加熱也可以進行除濕，而且安裝也比較簡單，常見的是組合式空調(diào)機組空調(diào)系統(tǒng)和吊柜式空調(diào)系統(tǒng)。第三種，地熱/散熱器供暖+多聯(lián)機空調(diào)制冷。這種是冷暖分開形式，效果好，管理方便。

2、高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計中存在的問題分析

2.1 設(shè)計圖紙缺乏規(guī)范性

因為包含的內(nèi)容比較多等緣故，使得暖通空調(diào)在圖紙設(shè)計方面可能出現(xiàn)不規(guī)范的問題，對于一些安裝細節(jié)方面設(shè)計不夠詳細、施工說明不夠詳盡。比如直接引用圖集，并未給根據(jù)實際情況給出詳細的安裝大樣圖、機房剖面圖等。這樣就會給暖通空調(diào)系統(tǒng)整體設(shè)計帶來一些不利的影響，無法具體指導(dǎo)施工安裝。同時由于規(guī)范性問題也會給空調(diào)后期維護和保養(yǎng)帶來困難，因為圖紙細節(jié)設(shè)計不全面原因，使得維護保養(yǎng)人員無法依據(jù)設(shè)計圖紙進行操作，從而無法進行良好的設(shè)備保養(yǎng)。另一方面，安裝人員進行安裝作業(yè)時，遇到問題時沒有及時與設(shè)計人員溝通，從而導(dǎo)致相應(yīng)問題出現(xiàn)。

2.2 設(shè)計計算出現(xiàn)偏差

除了設(shè)計圖紙缺乏一定的規(guī)范性外，設(shè)計計算出現(xiàn)偏差不合理也是當前暖通空調(diào)設(shè)計中常見的問題，其中具體表現(xiàn)有以下幾點。第一，在計算過程中，設(shè)計人員可能會出現(xiàn)負荷估算的情況。沒有認真的負荷計算而是用了經(jīng)驗值估算。這樣的估算值極有可能與項目實際負荷存在較大偏差。運用估算值選取的機組、水泵可能與空調(diào)系統(tǒng)并不匹配，繼而無法高效運行。第二，在水力平衡計算方面出現(xiàn)不準確情況。設(shè)計人員在進行這方面操作時，沒有調(diào)整系統(tǒng)各分支管徑調(diào)節(jié)不平衡率，從而使得數(shù)據(jù)計算出現(xiàn)相應(yīng)的偏差。使得后期安裝調(diào)試時難度增加，為保證平衡效果，增加平衡閥調(diào)節(jié)等一系列措施，造成施工難度增加、成本增加。

2.3 空調(diào)通風設(shè)計不完善

通風設(shè)計不完善也是當下暖通空調(diào)常見的問題之一，因為建筑環(huán)境不同緣故，使得設(shè)計人員在進行這方面設(shè)計時難度會相應(yīng)的增大，從而出現(xiàn)一些不完善地方。比如在正常的情況下，高層建筑需要暖通空調(diào)進行溫度、濕度和送風量的調(diào)節(jié)，但是設(shè)計人員在進行這方面設(shè)計時，會使用冷負荷評估方式進行相應(yīng)的計算。這樣就使得冷負荷值計算出現(xiàn)偏差，從而影響空調(diào)通風性能。此外，對于季節(jié)和區(qū)域等因素沒有進行考慮也是導(dǎo)致空調(diào)通風設(shè)計不完善的一個重要原因。

2.4 系統(tǒng)供暖設(shè)計不科學

供暖作為暖通空調(diào)的主要功能，其設(shè)計是否科學將會直接影響供暖、空調(diào)在溫度調(diào)節(jié)方面的性能。暖通系統(tǒng)立管分區(qū)不合理也是常見的設(shè)計問題。目前高層建筑越來越多，高度越來越高，由于熱水供暖設(shè)備、管道及部件所承受的能力有限，建議按設(shè)備、管道及部件所能承受的安全且經(jīng)濟的工作壓力以及水利平衡要求進行分區(qū)設(shè)置。以散熱器采暖系統(tǒng)為例，建議按照50米進行分區(qū)設(shè)置。當散熱器承壓能力較大時，供暖系統(tǒng)的豎向分區(qū)高度就可以根據(jù)建筑物的高度適當放大一些。條件許可時，建筑物的集中供暖系統(tǒng)宜分南北向設(shè)置環(huán)路。這是為了平衡南北向房間的溫差，解決“南熱北冷”的布置。

3、高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計要點

3.1 保證設(shè)計方案可行性

作為一個設(shè)計要點，方案可行性是設(shè)計人員必須考慮。方案可行性直接決定著后期暖通系統(tǒng)的安裝和性能，因此設(shè)計人員在進行暖通空調(diào)設(shè)計時，需要對其方案進行充分的考慮。另一方面，在方案設(shè)計時，需要對季節(jié)、氣候和風壓、熱壓這些因素進行考慮。在負荷計算時對其做出準確修正。這樣在系統(tǒng)設(shè)計方面有了更為準確的保證。精準的負荷計算、合理的系統(tǒng)豎向分區(qū)、準確的水力計算都是保證一個良好設(shè)計的基本要素。

3.2 系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計要點分析

對于系統(tǒng)規(guī)劃的設(shè)計要點，設(shè)計人員需要從以下幾點進行分析。第一，室內(nèi)散熱平衡問題。在設(shè)計中，如果能源供應(yīng)充足的情況下，設(shè)計人員可以在其中增加相應(yīng)的送風和除濕功能，通過這兩個方面來實現(xiàn)相應(yīng)的散熱平衡。第二根據(jù)項目實際需要，靈活的布置暖通空調(diào)形式，高效節(jié)能的控制系統(tǒng)運行，避免能源耗費，節(jié)能環(huán)保。第三，在成本經(jīng)濟效益方面，設(shè)計人員在系統(tǒng)設(shè)置前，需要根據(jù)具體情況進行資源合理分配，并制定相應(yīng)方案，實現(xiàn)資源合理應(yīng)用。

3.3 系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計要點

節(jié)能設(shè)計符合了我國當前的政策要求，充分實現(xiàn)了環(huán)境保護，因此在系統(tǒng)設(shè)計時，設(shè)計人員需要對這一方面進行充分考慮。在實際中，設(shè)計人員可以應(yīng)用先進的技術(shù)來實現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)能環(huán)保，比如選擇高能效的空調(diào)設(shè)備，在制取同樣冷量的同時最小程度耗費電量。設(shè)置熱回收裝置，尤其是過渡季節(jié)或冬季，可能有同時制冷制熱需求。根據(jù)需要設(shè)置熱回收機組，用排風的能量預(yù)熱新風系統(tǒng)，節(jié)約能耗，高效環(huán)保。

結(jié)論：

綜上所述，在高層建筑中，暖通空調(diào)設(shè)計對于室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)有著非常大的影響。因此合理進行暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計對整個項目的使用效果有著決定性的影響。通過對高層建筑暖通設(shè)計的要點分析，可以更好的指導(dǎo)實際設(shè)計，為高層建筑提供一個優(yōu)良的室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)。