高层建筑暖通空调设计经验谈侯永利

高层建筑暖通空调设计经验谈侯永利

侯永利

中潮建设发展有限公司河南安阳456550

摘要：我国经济的发展和城市化的加速推动了高层建筑的发展，高层建筑在城市的各个角落如雨后春笋般涌现。虽然暖通空调的设计只是高层建筑设计的一小部分，但目前的社会分工得到了改善，现代化进程也在加速。人们对建筑物的使用提出了更高的要求。因此，在暖通空调设计过程中，存在的问题逐渐引起各界的广泛关注。基于作者多年的工作经验，本文提出了高层建筑暖通空调设计原则和设计过程中应注意的问题。针对具体问题的具体问题和具体分析，提出了优化高层建筑暖通空调设计和节能设计的方案。

关键词：高层建筑、暖通空调、节能设计

由于城市化的发展，一些大城市大多是高层建筑，从酒店宾馆到商业和金融建筑，文化体育和医疗保健建筑，办公楼和商业办公楼，一些功能类别的高层建筑有上升。现代建筑和现代使用功能对建筑设备有更高的要求，暖通空调是现代建筑的重要设施，暖通空调行业已进入快速发展时期。因此，合理利用能源，有效利用能源，提高高层建筑能源系统的效率，良好的设计，营造舒适的室内环境，同时尽量减少对户外环境的不利影响，是高关键分析-高层建筑暖通空调设计需要解决问题。

1高层建筑暖通空调系统基本类型

高层建筑中暖通空调系统主要分为以下几种类型：

1.1全空气暖通空调系统，这种系统是大型建筑中常用的一种空调系统，通过压空机实现对空气的加温、加湿以及除湿等操作，因为基本使用空气变化时调节室内环境的主要要素，所以对这种空调系统进行分析非常重要；

1.2空气-水暖通空调系统，这种系统当前在很多高层建筑中得到了应用，其主要操作原理为利用冷水-空气之间的相互交换，将空气中热量交换出来，然后利用其交换过程将室内湿气带走，这种系统制冷非常迅速，整体结构也比较简单，是很多高层建筑暖通空调设计中普遍采用的一种系统；

1.3全水暖通空调系统，这种系统可以与大部分高层建筑空气调节要求相适应，具有便于改造、结构灵活等特点，可以利用水中热能的交换来调节室内空气质量。

2建筑暖通空调设计的基本设计要点

2.1设计规划。在进行建筑暖通空调的设计中，进行设计规划是一个必要的环节。需要在确保室内状况优良以及低能耗标准的基础上，合理有效地对送风系统、冷辐射吊顶系统以及空气去湿系统等进行应用，可以按照辐射形式为核心制冷技术，对各个设备所发出的热量进行最大程度的平衡。不仅如此，在使用冷辐射吊顶系统的时候，必须要将其和送风系统紧密连接。只有这样，在能通过暖通空调系统确保建筑室内具有较高的空气质量。为了保证建筑室内的湿度合理，去湿空调系统的应用也是必不可少的。此外，在对建筑暖通空调设计方案进行规划时，还必须对设计方案的经济性进行考量，尤其是需要加强成本方面的控制。只有在成本方面做到精确的控制，才能促使建筑暖通空调设计方案具备较高的经济效益。

2.2计算空调负荷。对于建筑暖通空调的设计而言，对冷热负荷进行计算是必须的环节，其计算所得的各种数据也是支撑暖通空调设计方案的关键数据。比如，在设计民用建筑的暖通空调系统时，如果对冷热负荷的计算不准确，就会导致暖通空调的设计方案在系统上出现漏洞，引起暖通空调系统不完善，在功能发挥上会出现一定的短板。这不仅会导致暖通空调系统的预算投入加大，还会导致其在运行过程中的能耗以及维护费用不断加大。因此，在设计暖通空调系统的时候，必须加强对冷热负荷的计算，必须依照实际的负荷数据进行计算，绝对不可凭借经验公式估算了事。

2.3设置水力平衡装置。水力平衡装置的设置是暖通空调设计中的重点。首先，需要对管理和系统的流量体系进行平衡，确保其科学合理。其次，设计变流量系统的时候，必须对压差控制阀做好动态性的设置，使其能够可靠的代替系统中出现的动态流量。然后，在设置静态水平衡阀时应该加强其和对应的热力口联系起来，并将水利计算和系统调节等方面数据作为动态流量平衡阀整体性的依据，确保不平衡的情况尽可能降至最低。最后，在相应的新风机组管路上需要设置动态平衡电机的调节阀，实现调节功能的最大提升。

2.4通风系统设计。通风系统设计时会涉及到装机容量的问题，但是在实际容量和设计容量之间一般会出现较大的偏差，这和通风系统的设计要求是不相符的。根据对通风系统的实际设计方案进行分析，发现引起这一问题的原因主要是在设计过程中对各个环节安全因素的处理不到位，导致装机冷机容量超出了冷负荷的计算结果，导致超出部分的冷量完全发挥不了作用。

3高层建筑暖通空调系统设计中需要注意的问题

3.1提升使用的安全性。消防安全、易燃易爆安全、系统设备运行安全、人身安全以及重要设备物品所处的环境安全是高层建筑暖通空调系统设计安全性能的主要内容。高层建筑暖通空调设计要综合运用管理、工程设计以及技术规范等方面的内容提高暖通空调的设计性能。例如，防止有毒有害气体或者空气传染疾病利用空调系统传播扩散；燃油燃气灶的设计不仅要综合考虑到可燃性气体泄漏产生的危害，还要要根据可能出现的情况设计必要的可燃性气体泄漏报警系统以及通风系统。对于建筑中存在易燃易爆工程的情况，暖风系统空调设置需要首先考虑的因素就是安全性因素，加强防爆技术的应用，是确保空调安全运行的必要条件。

3.2暖通空调设计标准必须严格规范。暖通空调系统作为建筑的一个功能性系统，其所担负的作用是很重要的。正设计暖通空调方案的时候，必须严格规范相关的设计标准，切实按照设计标准展开设计工作。在实际的设计工作中，经常出现管道敷设坡度不合理的问题，尤其是在冷冻水管道的敷设方面，由于施工条件存在限制，某些管道的敷设坡度没有满足《设计规范》要求的0.002到0.003标准。对于这些问题，在设计中绝对不能敷衍了事，必须通过其他办法予以解决。比如可以通过加设立管的方法消除坡度不达标的问题。总的说来，在建筑暖通空调设计中，必须严格遵守相关的技术标准，并且要对其设计过程和方案加强监督检查，以确保暖通空调的设计规范。

3.3经济性能的比较。高层建筑暖通空调设计过程中对于经济性能地考虑占有绝大多数比重，在设计条件和设计要求相等的条件下，要综合考虑方案的可行性、科学性以及合理性。对暖通空调设计方案的准确、全面预算是目前一次性投资最关注的问题之一。暖通空调设计规划中涉及到的一次性投资资料包括：管道投资、设备投资，原料投资、安装调试功能管理费用、工程管理费以及室外管线费用等，设计方案费用的计算要以各项设备的市场平均价格为依据。除此之外，由于高层建筑的功能复杂，包含的不确定因素也比较多，因此，暖通空调的设计需要综合考虑的运行能耗以及运行费用的计算在目前的经济和技术条件下，还有很大难度。

3.4充分考虑适应性与可操作性。高层建筑暖通空调系统容量的设计因为需要满足一整年的负荷变化，所以一般情况下都是依据全年最恶劣的气象条件来计算暖通空调的系统容量。另外，暖通空调设计方便操作和使用是设计过程中需要重点考虑的环节，很多用户对此项内容也非常关心。随着暖通空调技术的发展和进步，暖通空调设备管理的自动化程度提高了，这在一定程度上对于减少工作人员的劳动强度、提高工作效率和企业的经济效益起到促进作用，但是接踵而至的问题是需要提高工作人员的专业素质和运用新技术的能力。在空调系统控制的选择方面要根据建筑物的实际应用功能以及准确计算经济性的基础上确定。例如，一些不经常使用的阀门，是没有必要采用自动控制装置的；一些需要经常调节控制以及大型空调系统使用自动控制具有减少工作强度和管理难度的作用；为了满足高层建筑中不同用户的使用需求，可以将管理控制和运行费用区别缴纳和统计。

结束语

暖通是一种非常重要的建筑功能系统，从设计过程来看，仍然存在一些设计问题。因此，有必要对建筑暖通空调系统的设计要点形成清晰准确的认识，同时，按照基本设计标准，不断完善设计方案，促进暖通空调设计的逐步升级。

参考文献

[1]《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005

[2]《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ26-2010