高层建筑暖通空调设计要点探究

高层建筑暖通空调设计要点探究

尹文科

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摘要：随着新时代的到来、经济的飞速发展、一栋栋大厦拔地而起，人们对室内空间环境质量的要求也越来越高，在这种情况下，人们越来越注重生活舒适度，因此，就加大了人们对暖通空调的需求质量。在建筑环境中，暖通空调设计的好坏，将直接影响着人们的生活质量和生活品质。高层建筑往往因各层不同的使用性质，对于暖通空调系统的要求也大相径庭。在高层民用建筑设计应用暖通空调系统，设计人员要深入研究暖通空调系统的设计标准，在满足相关国家设计规范的基础上，制定科学合理的设计方案，解决好相应的问题和矛盾，不断完善设计方案。

关键词：高层建筑；暖通空调设计；要点

1暖通空调系统

建筑工程中的暖通空调主要包括采暖系统、通风系统以及空气调节系统，其中采暖系统主要负责为建筑内部提供所需热量，是建筑工程中不可或缺的基础功能之一。通风系统主要实现建筑物外部环境和内部环境之间的空气交换，进而实现建筑室内空气质量优化的目的。空调系统能够根据建筑用户的使用需求对室温进行有效调节，提升室内空间的舒适度。由此可见，上述几个功能系统之间属于相互依存的紧密关系。

2高层建筑暖通空调常见类型

高层建筑工程中，最为常见的暖通空调类型主要可归纳为三种。第一种为全水系统，这种类型是指在运行过程中将冷却水作为主要介质，进而实现对于建筑室温的有效调节，这种综合系统的运行稳定，结构相对来说比较灵活，因此应用频率也比较高。第二种为全空气系统，这种类型是指借助组合式的空调机组设备，实现对于建筑室内空气湿度与温度的有效控制，进而完善室内的整体环境。这种系统便于调节，因此在高层建筑中颇受青睐。第三种

为空气-水系统，这种类型是指将空气和冷却水作为主要介质，以此实现热质交换，热质交换能够使得室内多余的热量消失，在室温过高的时候能够实现降温除湿的目的，该系统的主要特点就是降温效果显著快速，因此比较适用于温度较高地区的建筑工程中。

3高层建筑暖通空调的设计要点

3.1规划设计

在进行暖通空调规划设计时，需要从多个方面进行。首先，要求工作人员在低能耗建筑内安装去湿和送风功能。其次，要使用辐射技术满足空调制冷、制热效果，保证空调热量平衡。然后，设计前需要考虑到暖通空调施工的实际成本，保证设计方案能够满足实用性强、经济性高的标准。最后，设计人员需要重视暖通空调的规划，由于设计时容易忽视通风系统，制冷机会出现严重超负荷的后果。因此在保证通风系统安全的基础上，保证通风系统能充分发挥出实际的功能，稳定运行。

3.2空调负荷设计

在实际的设计环节中，由于建筑所属的区域、气候，以及建筑本身结构的不同，对暖通空调系统的负荷要求也存在着很大的差异。只有根据实际情况与需求对暖通空调系统进行设计，才能在保证设计效果基础上降低暖通空调系统的能源消耗。在此过程中，设计人员需要对项目的图纸进行细致的研究，对建筑采用的热阻材料进行调查，综合各方面影响因素来计算实际的负荷值。在明确所需负荷值的基础上进行设计，在设计的过程中需要对空调的型号进行明确。利用BIM技术对结构设计方案进行可视化的处理，保证设计方案的合理性。另外由于高层建筑的每一层都存在温度差异，因此还需要计算每一个房间所需要的热量负荷，为暖通空调的设计提供重要的参考。在对负荷进行计算的过程中，需要考虑建筑内风口的数量以及采暖设备的数量，保证负荷计算的准确性，这样不仅能够保证暖通空调系统设计的科学性，而且还能避免暖通空调系统在运行的过程中过多的能源消耗，对于降低建筑的能源消耗具有重要的意义。

3.3循环水泵设计

空调冷（热）水循环水泵设计，通过设计计算得出的结论，经常会有设计值偏大的情况发生。当设计值偏大 时，会导致水泵的扬程、流量、功率等参数远超实际情况的需求值，水泵长期处于低效率段运行，从而造成了投资成本的增加和资源的浪费。循环水泵设计值偏大，多是由于冷负荷设计数值偏高所造成的。当水利平衡、静水压力计算不准确时，常常会导致系统循环阻力偏高、水泵扬程增大。此外，当选择冷（热）水循环泵时，不能忽略夏季水流量与冬季水流量的差异性。例如：某高层建筑在夏天需要350m³/h循环冷冻水，水温10℃；而冬季则需要150m³/h循环热水，水温55℃。两者存在循环水流量的差异。因此在设计时，需要分别对冷水循环泵和热水循环泵进行设计，还需要关注循环水流量的变化，循环水流量并不是一个固定值，要想确保水泵水量处于高效区，当夏季和冬季水量存在很大差异时，要分别设计冷水循环泵和热水循环泵，采用变频泵，保证空调系统的稳定、经济、安全的运行。

3.4采暖系统设计

进行采暖系统设计时，分别计算建筑物围护结构内表面的换热系数、建筑物围护结构外表面的换热系数、以及建筑物围护结构各层材料厚度、材料导热系数、导热系数修正值以及封闭空气间层的热阻值等。不同材料、不同构造的围护结构材料的导热系数修正系数有所差异，因此，须注意其差异带来的影响。若围护结构为实心墙体，墙体材料为砌体结构时，导热系数修正系数一般为1.15。计算封闭空气间层的热阻值时，需要详细研究封闭空气间层的厚度及热流的具体方向。

3.5完善通风设计

在暖通空调系统的设计中，通风系统的设计对系统的温度调节能力有重大的影响，同时也对建筑居住的舒适性产生深远的影响，所以通风系统的设计计算也是暖通空调系统设计中的不可或缺的部分。通风系统的主要是通过将自然风引入室内，对室内的温度起到一定的调节作用，同时也能保证室内空气的清新。一般来说暖通空调系统不需要对自然风进行加热或者是制冷处理，因此通风系统可以极大地提升建筑的温度调节能力，而且能够节约大量的能源，对于保证居住环境的舒适性具有重要的意义。在设计中首先需要对风机进行选点，在高层民用建筑中外墙安装或在对噪音要求较低的位置吊装风机的方式是比较合理，也比较常见的。在通风系统设计中，要注意合理安排室内的气流组织，避免进、排风短路。进、排风口水平间距要满足规范要求，水平距离无法满足的条件下，满足进、排风口的高差要求。同时在通风系统的设计当中，应与建筑专业结合，合理布置可开启外窗，利用室内热压与风压，对利用自然通风的方式，更加符合当下所倡导的绿色建筑的设计理念。

结论

综上所述，由于对空调的设计要求很高，决定了高层民用建筑的注意事项也很多。所以，我们设计人员要在实际设计工程中提高设计技术水平，严格遵守设计标准，规范设计方案，从高层民用建筑的实际需要出发，做到设计与实际情况相结合。

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