高层建筑暖通空调设计要点分析萧东玲

高层建筑暖通空调设计要点分析萧东玲

萧东玲

关键词：高层建筑；暖通空调；设计要点

引言

随着城市化速度的加快，我们身边到处都是高楼大厦，无论是生活休闲区到商业中心，还是我们日常居住的生活小区到办公大楼，已经都发展成为了高层建筑。新的建筑、新的使用功能对建筑设备也有了更好更高更新的标准，暖通空调已成为现代化建筑必不可少的重要设施，空调行业也是进入了鼎盛时期。

1、高层建筑中暖通空调的基本类型

高层建筑工程中应用暖通空调具有一定的流程，即方案阶段、设计阶段、施工阶段以及运营阶段。高层建筑暖通空调系统中应用较多的为全空气暖通系统，该系统的应用主要集中在高层建筑中，例如大厦及酒店，其主要工作原理就是能够通过集中空气处理器等实现对建筑内部环境的调节。高层建筑中也有空气-水空调系统，该系统能够在各个建筑中都能够进行应用，应用的范围也非常广泛。还有全水暖空调系统，主要的功能就是能够实现对室内环境的调节。总的来说，暖通空调的工作基础是水和风，所以，在暖通空调的应用过程中就需要进行一定的模拟分析，并通过模拟分析进行相关的设计及施工。同时，暖通空调中风管及水管都具有自身特有的属性，需要在暖通空调领域能够更加对吊顶、机房、管井等进行关注，并运用先进的技术进行主要环节质量的提高。

2、高层建筑暖通空调设计关键点

2.1冷热源节能环保设计

建筑节能已经逐渐成为建筑发展的趋势，是国家以及地方政府关注的焦点，设计人员需要在保障暖通空调基本功能的基础上，尽可能的提升能源的利用效率，实现节能能源的目标。暖通空调中最为耗能的部分就是冷热源系统，而冷源设备的选择对于暖通空调系统的成本以有着非常大的影响。中央空调冷热源按照不同的标准能够分为不同的类型，以冷凝方式为标准分为风冷以及水冷两种，按照冷热载体分为冷媒系统以及水系统两种。高层建筑最为常用的是风冷热泵螺杆机组(顶部楼层)、风冷热泵模块机组(顶部楼层)、VRV、以及水冷螺杆机组等，在选择冷热源时应该按照实际情况选择可再生、天然以及多种能源的优化组合，理性分析冷热源技术对于节能环保的作用，是否能够实现技术经济以及可持续发展的效果。中央空调的最为常用的天然能源包括天然气、太阳能以及天然地表水等，水资源相对比较丰富的区域可以选择地下水热泵形式作为冷热源，太阳能相对比较丰富的区域，系统热源可以选择太阳能，对于季节以及昼夜的变化可以选择辅助能源以及蓄热装置，而天然气较为充足的区域，为了将电力以及天然气的有机结合起来，可以选择采用分布式燃气冷热电三联供系统。设计人员在对冷热源进行选择的过程中需要具有一定的标准，比如能源消耗指标、使用性质、费用以及气候条件等，科学合理的进行选择。

2.2暖通空调机组并行的设计

对于高层建筑来说，冷热源总体的负荷量相对较大，因此，将几台机组联合运行是非常必要的。一般情况下，在高层建筑中能够科学合理的分机组运行来将不同区域活动时间进行协调，进而实现节约能源的目的。具体来讲可以将从以下几个方面进行把握：第一，由于冷水机组不能制热，因此可以将冷水机组与热泵或热回收式冷水机组进行有机的结合。因为冷却塔在对机组水进行冷却的过程中，不能够在冬天实现制热的任务，这种情况下将其与热泵结合就非常的必要；第二，水源热泵多台机组组合形成能够实现较好的效果，首先能够在保障工作效率的基础上实现节能的效果，其次水系统还能实现高层建筑内部的热回收目的，这样的设计方案具有一定的经济合理性；第三，在多机组并行时，应该详细的研究分析运行范围和限制因素，进而使得设计方案科学合理性得到保障；第四，设置多联机运行过程中，需要特别关注的几点是运行环境、系统内部的温度压力值、真实能力输出以及多联机各工况下的实际压缩比。

3.3供暖设计要点

现阶段，在高层建筑供暖设计中，常常会出现只设计了户内供暖系统，而忽略户外供暖系统，这样就会很容易造成实际的供热负荷以及设计负荷不相符的问题，进而没有办法实现较好的供暖效果。所以，在高层建筑供暖设计过程中。在考虑室内影响因素之外，同时还需要考虑到楼道管道等公共建筑的供暖设计。设计人员需要通过散热装置、化学钢材、承载大小以及水力平衡性等很多方面的因素来确定供热负荷，除此之外，还应该关注管道热补偿影响因素的存在，这样能够避免由于热胀冷缩造成的支管破裂，综合的考核膨胀量，能够明确补偿机器的实际规格以及放置位置。在对高层建筑的楼递间管道安装设计过程中，还需要额外的考虑到由于温度因素存在对管道造成冻结的相关问题，除此之外，假如高层建筑下方是商用型层，还应该对供热量以及供暖设计进行额外的单独考虑。

3、设计中要注意的问题

3.1科学的选择空调系统

选择空调系统，首先要保证其调节功能的良好，能适应全年周期性的负荷变化。调节性能良好系统方案虽然一次性的成本相对较高，但是后期的运作成本以及成本却很低。在选择空调系统时要综合考虑各方面的因素，比如办公性质的建筑由于大部分的工作时间都在白天，所以此时在选择的时候要尽可能的符合夜间工作停止需求。还有随着目前自动化的技术发展，很多设计师会选择自动化程度高的空调系统，这虽然降低了管理人员的劳动强度，但是在技术和操作人员身上的投入却大大增加，所以在对方案的选择时，一定要全方位的进行考虑，然后再综合情况来选择。

3.2充分考虑暖通空调的适应性和可操作性

在设计的过程中一定要充分考虑暖通空调的适应性和可操作性。高层建筑中的暖通空调在容量设计方面一般都要以最恶劣的天气条件为依据来计算容量的大小，这样能够确保系统的容量满足一年的负荷变化，满足一年的需求，增强系统的适应性。另外，操作方便也应该成为系统设计过程中的关注点，因为很多用户对操作方面特别关心。

3.3经济性能的比较

高层建筑中的暖通空调设计与使用是高层建筑设计的重要组成部分，这个庞大的系统需要花费大量的人力物力，因此，系统的设计过程中特别注重经济性能。在暖通空调系统的设计过程中，在保证设计条件和各项功能都能得到满足的前提下，应该综合考虑方案的可行性、合理性和经济性。在暖通空调设计规划中涉及到的一次性投资包括管道投资、设备投资、原料投资、安装调试功能管理费用、工程管理费用以及室外管线费用等等，设计方案费用的计算要以各项设备的市场平均价格为计算依据。

结束语

总而言之，高层建筑过程中，暖通空调作为最核心的一个构成部分，所发挥的作用不可小觑。因此，高层建筑暖通空调设计当中，需要设计者严格遵守暖通空调的设计标准，将设计过程中的关键点良好掌握，使高层建筑暖通空调设计工作更加科学规范，保证高层建筑暖通空调的设计品质。

参考文献

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[2]杜长城.高层建筑暖通空调设计要点分析[J].企业技术开发,2016,35(15):149-150.

[3]孙鹏来.高层建筑暖通空调设计要点研究[J].中国集体经济,2016(15):157-158.