高層建筑暖通空調設計要點分析

肖正賓

摘要：暖通空調設計作為建筑工程中一項重要的工程步驟，不僅可以有效的調節室內的溫度，而且還可以使得室內的空氣流通變得更加的流暢。因此本文主要講述了高層建筑暖通空調系統的幾個基本的種類以及對暖通空調的設計要點進行了分析。通過不斷的分析，設計出更加完善、更加科學合理、更加平衡以及更加具有經濟效益最大化的暖通空調，從而提高高層建筑室內環境的質量以及促進整個建筑行業的快速發展。

關鍵詞：高層建筑;暖通空調;設計要點

1高層建筑暖通空調系統的三大類型

1.1高層建筑全空氣暖通空調系統的類型

該種類型的系統在大型的高層建筑之中運用較多，它是用空壓機來改變空氣溫度、濕度，進而達到調整建筑里的溫度和濕度，以滿足人們所適應的濕度和溫度。

1.2高層建筑空氣—水暖通空調系統的類型

該種系統構造、原理均不算得復雜，所以被普遍運用，可以說是適用于各種類型的高層建筑。它是經過空氣和交換水這兩種物質，將空調里存在的熱氣解放出來，同時利用水循壞的效果使得房子里的溫度和濕度更加適宜，而空氣使得房子里空氣充足、流暢。

1.3高層建筑全水暖通空調系統的類型

該種系統構造簡易，與高層建筑空氣—水暖通空調系統有些相似的地方，就是都對水循環進行利用，進而實現對室內濕度和溫度改變。

2方案設計要統籌解決設計中的問題

2.1可靠性與可行性

能夠滿足高層建筑通風采暖的使用要求是方案可行性應考慮的首要問題。設計方案應符合國家和當地政府有關和規范的要求，包括有關環境保護的要求。設計方案應能滿足相關方面的要求（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。能否有足夠的機房面積也是評判設計方案可行性必須考慮的問題，尤其是對于一些改造工程和建筑面積比較緊張的情況。

2.2經濟性比較

經濟性比較是高層建筑暖通空調方案比較中考慮最多的一個問題。應在相同的設計要求與條件下進行比較，這樣才能確保方案比較結果的合理性科學性。一次性投資是投資方最為關注的，在計算時應全面準確、不能漏項。暖通空調設計方案的一次投資包括各種設備、材料、管道的投資，和相應的安裝、調試和工程管理費用，相關水處理和配電與控制投資，機房土建投資與相應室外管線的費用等。由于同一種設備的生產廠家價格不同，因此在不同方案經濟性計算比較時各種設備的價格應采用平均價格。運行能耗和運行費用是暖通空調設計方案技術經濟性比較必須考慮的重要參數。運行能耗應計算暖通空調主機（鍋爐和制冷機等）和其他輔助設備（如風機和水泵等）的能耗。計算時必須考慮在全年季節變化的情況下，建筑物實際負荷的變化，以及設備非標準狀態下的效率。高層辦公樓、教學樓、寫字樓等建筑物能耗比較時，考慮暖通空調設備運行時間應扣除停機時間，不同地區、不同時期、不同時段各種能源的價格可能不同。由于影響因素和不確定因素較多，如何準確地計算建筑物暖通空調設備全年的實際能耗和運行費用，目前仍然是一個沒有完全解決的技術難題。

2.3調節性與操作性

高層建筑暖通空調系統的容量的確定依據是接近全年最不利的氣象條件，因此空調暖通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，一次性投資較高但同時卻有運行能耗較小的優點，在經濟性分析時應綜合考慮衡量。另外，空調系統的管理操作方便性跟是否采用自動控制關系較大，設計時應根據實際情況和要求，經技術經濟性比較來確定。空調系統采用自動控制，能減少系統管理人員的數量和勞動強度，降低人工管理費，但工程的一次性投資增加，對操作人員素質的要求也相應提高。設計時遵循的一般原則為，大型空調系統和需要經常調節控制的設備較多的工程宜采用自動控制，但自動控制系統應盡可能簡化，以提高系統的經濟性和可靠性。

2.4安全性問題

暖通空調系統的安全性的提高途徑要在通過工程設計、設備研制、運行管理、規范和技術措施等諸多方面的改進加以實現。比如設計庫房、煤礦和彈藥廠房等易燃易爆工程的通風空調系統時，安全性是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。防火安全問題應按照有關防火設計規范來考慮，設備安全運行的問題主要包括制冷系統的安全等。總之，高層建筑物暖通空調系統需要調節的量一般包括空調對象的溫度和相對濕度的調節，送風量、濕度的調節，冷卻水泵和冷凍水泵的轉速調節，冷卻塔風扇以及風機轉速的調節，工況轉換監測和控制，變送風流量調節及變水量流量調節等。這些量可以作為空調系統控制的被控量也可作為系統要優化的量。

3高層建筑暖通空調設計中的要點分析

3.1高層建筑暖通空調的設計方案具有可行性

進行高層建筑暖通空調的設計中，我們首先需要考慮的是暖通空調系統設計方案是否具有可行性，設計中的細節是否符合高層建筑中的規定要求，要嚴格遵守環境保護條例。其次，在進行設計方案研究時，要將暖通空調系統的供熱、供水等方面的周期性變化納入考慮范圍，以建設地區全年的氣候條件為基礎來進行暖通空調系統的設計，滿足人們對高層建筑室內的溫度以及濕度要求，如果還有特殊情況的出現，我們則需要將調控機房的面積擴大，增加更多的必需項目。

3.2高層建筑暖通空調系統規劃設計要點

①如果高層建筑中的能源消耗量小，那么設計人員可以在暖通空調系統中增加送風和去濕的設計，利用輻射式的制冷技術來完成對高層建筑中室內散熱量的平衡;②在高層建筑暖通空調系統安裝前，需要專業的設計人員確定一套完整的系統設計方案，并且保證設計方案具有可行性和經濟性。減少在設計或者安裝時的資源浪費，降低建設經濟成本;③在對高層建筑暖通空調系統中的通風系統進行設計時，在大多數的高層建筑設計中都會缺少通風系統的規劃，這樣就是增加制冷機的工作負荷，所以說在進行暖通空調系統規劃時，不僅要加入通風系統的設計，還需要保證通風系統的安全性與可靠性，充分發揮通風系統的作用。

3.3高層建筑暖通空調系統節能設計要點

①專業的設計人員可以在暖通空調系統的設計中利用保溫機制來降低空調運行所產生的能耗，也能夠保證暖通空調系統的正常使用;②在進行暖通空調的設計過程中，設計人員可以利用先進的技術，將智能化的設計融入暖通空調系統的保溫測試中，利用智能化的技術來對能源輸送開關進行控制，從而降低能源的消耗;③暖通空調系統的設計人員在選擇循環水泵時，要嚴格按照冷負荷值來進行選擇，還需要把控好循環水泵的數量，從而使得整個暖通空調系統具有科學性和完整性，貫徹落實節能環保的建設原則。

4結語

如果高層建筑暖通空調在使用時過多的消耗大量能源，其勢必會加大高層建筑工程的建設成本。毫無疑問，高層建筑暖通空調設計要點的探討是不可缺少的一項工作，更有其重要的研究意義。在進行相關設計時，設計者應當提高方案的可行性，始終秉持著資源可持續性使用的原則，嚴格把控各個設計要點。如此，才能更好地保障高層建筑暖通空調的設計質量與運行質量，達到展望高層建筑的發展前景。

參考文獻

[1]杜長城.高層建筑暖通空調設計要點分析[J].企業技術開發（下半月），2016（10）.

[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）.