浅谈高层建筑暖通空调设计要点

浅谈高层建筑暖通空调设计要点

关颖 龚大业 卢庆平 袁梦

身份证号 13020619851229**** 河北石家庄 050000

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摘要：暖通空调是高层建筑设计的一个重要组成部分，其会对建筑能耗与环保性产生极大影响，加强其科学设计是高层建筑设计的一个重要内容。文章以高层建筑为例，重点研究了暖通空调设计原则与要点，以期为建筑暖通空调设计的相关研究提供必要的指导。

关键词：高层建筑；暖通空调；设计要点

随着高层建筑项目的增多，人们对建筑的居住功能提出了越来越高要求，除了对其耐久性与安全性具有较高要求外，对其美观性与居住舒适性同样提出了更高要求。其中暖通空调设计是影响高层建筑内环境适宜性的一个关键设计要素，加强其科学设计，有效提升暖通空调设计效果是当前建筑行业发展的一个重要方向。

1高层建筑暖通的相关设计原则

在暖通设计中应该对室内供暖、环境以及通风等进行调节，要求给户主提供较好的生活环境，其对高层建筑而言通暖通設计的相关原则有以下内容：首先绿色环境保护，在确保户主生命以及健康安全的基础上，暖通设计应该在保证系统中不会对室内造成污染废弃物，在确保空气环境的流通以及室内环境的和谐以及健康。其二对能源进行节约，在目前环境逐渐枯竭，使用天然可再生能源做好日常能源的供给变为了大多数家庭的选择，在目前地源热泵以及太阳能系统技术发展逐渐趋于成熟，在对其设计之时应该在确保能源供给的基础上，对气、水、电等资源进行较为严格控制，因此可以使用可再生能源以及低品位能源的暖通系统，要可以确保资源可以得到合理应用，同时也不会对室内环境造成破坏。

1.1把生态指令作为第一目标

生态指令无非就是通过推动具有能效性的产品进一步减少二氧化碳的排放量，因为如今全球变暖的问题非常严重，关于空调制冷剂也要采用必要的措施进行保护。暖通空调在制冷机的环保功能方面做得还不是特别到位。现在越来越多的企业并不支持将制冷剂作为一个生态设计的标准。因此，应当秉承环保的原则来发展一个商品。

1.2保证安全性能

暖通空调产品性能并不是只和制冷机的GWP值有关，其实与其中的设计参数也会有着紧密的联系。如果只单方面对一个因素进行探讨，肯定是不够的，另一方面低GWP值的制冷剂，只会增加一个设备能量的消耗，如果以二氧化碳制冷剂作为商品进行应用，那么就可以比以前提高性能。不过对于一些气候比较炎热的地带，比如说南欧，它只会导致能耗的增加。因为GWP值制冷剂的物理化学因素，不论是维修方面还是报废方面，还是隐含着一些安全性的风险。

2做好设计前的准备工作

2.1认真分析建筑物的内外部环境

在设计建筑暖通空调系统的时候，首先要针对那种高层的建筑进行一个合理的分析，应当将外部环境与内部环境同时兼顾到，并且在分析的过程中要有一定的科学依据，尽量用数据去说话，这样才可以真正保证供热入口合理安装。在设计空调运行的程序时，更应该注意高度以及光照、风力的影响，将这些准备工作做好之后再进一步去运行空调的程序，这样才可以保证最终的合理使用。

2.2定期探讨内部的使用状况

工作人员要针对现在的使用状况进行进一步的分析，主要是考虑到工作状况以及每一户的居住数，同时还应当兼顾着废气排放的问题，因为它们都会影响到整个暖通系统的调控，在熟练掌握建筑内部构造之后，再去认真计算出每一个区域工作时具体需要多少的负荷量，唯有如此才可保证后期科学的安装。

2.3将防烟防火区域区分开

当今时代，社会发展速度非常快，高层建筑物越来越多，然而越是高层越容易造成很多的安全隐患，尤其是发生火灾的时候，如果无法第一时间将人员全部疏散出去，最后更会导致一些严重的后果。因此，为了避免这种现象的发生，在做这方面的空调设计系统的时候，一定要注意防烟区和防火区域，将两个区域划分开来，并且设计好一定的出逃范围，当真正发生灾难的时候，最起码可以保证人员安全，减少损失。

3设计系统过程中需要注意的地方

3.1空调负荷方面

根据最新的智能系统技术手册可以知道，对于商用建筑夏天的冷负荷指标不可以超过240瓦，对于办公类的冷负荷指标不可以超过163瓦，但是一旦纳入具体设计过程之中，仍然会有一些问题存在，导致整个空调装机容量逐步扩大，甚至各大企业部门在空调系统初期的投资上面也要增加不少的金额。为了避免这些问题，应当注重空调负荷的设计。在最开始设计系统的时候，设计人员要注意到对于负荷指标估算的方法认真计算，让制冷机的装机容量增加，不要造成过多资源的浪费，甚至严重的时候还会对负荷下面的冷气效率造成不良的影响，导致工作效率大大降低。从另一个角度来说，在设计过程中要考虑到各种安全系数等问题，应当找出具体哪一个地方影响到了空调制冷面积超出了之前的概算，或者说已经完全超标，在这个时候一定要进行相应的后期处理，从整体角度来说，建筑负荷真正处于峰值的时间并不算长，大多数时间里面，冷气负荷率还是一种比较稳定的状态。目前只要能达到日常使用要求即可。

3.2注意空调循环水泵上的选择

空调循环水泵容量偏大是如今不少企业头疼的问题，在正常状况下设计空调水泵的容量只需要超出实际需求量的两倍左右即可，不需要运用太多的费用，甚至投大把的资金，如果那样只会造成更多的浪费，甚至做的都是无用功。主要是因为如今冷负荷设计系统的循环阻力计算结果，没有得到准确的预报，静水压力统计错误以及水力平衡计算都造成了不少的失误，由于这些失误导致空调循环水泵不可以合理进行设计，其实这都是工程中没有认真对待的地方。还有的工程师没有注意到冬季与夏季的流量差，导致冬季的循环水流量远远低于了夏季，造成了大面积的能源浪费，因此在实际设计过程之中，一定要根据不同的时间段以及不同的场合设计出不同的合理方案，要对测量结果进行准确的预报，应当通过控制变频泵的整个速度，去保证各种条件下进行稳定循环状态，避免资源的浪费，保证效率的提高。

3.3改善经济系数

在对高层建筑暖通设计中，就可以应用集中分配、统一供暖等形式来对系统设计做好一定的改善，要求把暖通维护以及施工成本逐渐降低。与此同时，要求对该设计来对整个楼层不会出现较大的影响，总体系统较为稳定。可以以目前研究资料为基础，在高层建筑中，对隔热、散热以及环保等材料合理应用，使用植物来对建筑物进行调整和辅助，都是进行创新的措施。使用该辅助措施，可以促使工作压力的降低，提升环保的效果和节能。

3.4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，而且导热剂依然不能达到功能要求，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。

4结束语

总之，暖通空调是新时期高层建筑设计的一个重要组成部分，其设计质量关系整个建筑内环境的质量。在实际的暖通空调设计中，要注意遵从实事求是、规范性和安全性几个基本原则的基础上，做好空调负荷、空调循环水泵、供暖、旁通管道与通风系统几个设计工作，力求全面提升高层建筑暖通空调设计效果。

参考文献：

[1]林波.高层建筑暖通空调设计常见问题及策略[J].建材与装饰，2019（36）：96-97.

[2]郑卫斌.关于建筑环境与暖通空调节能探讨[J].河南建材，2020（3）：101-102