高层建筑暖通空调设计要点分析

高层建筑暖通空调设计要点分析

韩攀锋

身份证号：610122199203113135

摘要：随着建筑工程技术的发展，建筑工程结构和功能也越来越复杂，向着高层、功能复杂的方向转变，旨在节约土地资源，为人们提供健康的居住环境，但是其对设计水平和专业水平要求也随之提高，尤其是在暖通空调系统设计中，更需要加强重视，是高层建筑系统设计中的不可忽视的内容。暖通空调的设计质量直接关系到室内人居品质，设计不当会导致温度调节效果差、噪声高、空调耗能大的问题，影响人们的居住体验，对此需要可靠和科学的设计策略。本文主要分析高层建筑暖通空调设计要点。

关键词：高层建筑；暖通空调设计；分区

引言

当今城市建筑规模不断的发展壮大，高层建筑因其功能集中及代表城市界面的特点得到越来越多的实施。高层建筑的暖通设计能为室内提供更加舒适的环境，提升整体工程质量，因此高层建筑中的暖通空调设计具有不可忽视的重要性。

1、高层建筑暖通空调系统的基本类型

1.1全空气空调系统

全空气空调系统被广泛应用于金融类、酒店类、商业类等高层建筑中，利用组合式空调机组，来实现室内温度、湿度的调节。该系统是完全由空气来承担房间冷热负荷的系统，以空气为热能输送介质，用冷（热）源机组集中对空气进行处理，即对室内的回风（或回风与新风的混合）集中进行处理，通过风管分送至各房间或区域的空调系统。

1.2独立新风加风机盘管空调系统

该系统广泛用于办公、酒店类高层建筑。独立新风系统满足室内卫生及空气质量要求，室内盘管系统调节室内温湿度。该系统与全空气系统相比，没有大风道，只有水管和相对较小的新风管，具有布置和安装方便、占用建筑空间小、单独调节好等优点，广泛用于温、湿度精度要求不高、房间数多、房间较小、需要单独控制的舒适性空调中。

1.3多联机空调系统

多联机，亦称变冷媒流量多联式空调系统，由一台室外机连接数台不同或相同型式、容量的直接蒸发式室内机，构成一套单一制冷/热循环空调系统，也简称为VRV或VRF。该系统安装检修方便，控制简单，近年来广泛应用于各类高层建筑中。

2、高层建筑暖通空调设计需要注意的问题

2.1新风品质问题

在对高层建筑进行暖通空调设计的过程中，新风污染问题是常见的一个问题。主要原因是设计阶段未合理考虑房间使用功能及人员密度，未按规范要求设置合理的新风量，未设置合理的过滤器，未考虑合理的气流组织，未合理考虑新风机的风压等问题，均会影响室内新风质量。另外在安装过程中，若未按照相关的施工要求及规范，施工质量差也会影响室内的新风质量。

2.2系统分区问题

高层建筑暖通空调的设计需重视系统分区设计。对于防排烟系统，由于高层建筑的烟囱效应，设计时必须考虑合理的竖向分区，减少发生火灾时候的影响范围；对于空调系统，需根据建筑的不同功能分区，合理划分系统服务区域，避免不同分区、不同使用时间段甚至不同室内参数要求的房间划分为一个空调系统服务区域；对于水系统，高层建筑需合理考虑设备的承压，合理设计管径，优化管路阻力，在满足功能使用需求的基础上减少投资。

2.3设备选型问题

目前在进行高层建筑设计时，楼层数比较多，且整体体量大，内部结构更加复杂。在对空调系统进行设计时，如果设计人员未综合对各影响因素进行全方位考虑，设备选择不合理时，会对系统产生较大影响。例如在进行循环水泵选择时，设计没有根据建筑实际运行情况，选择水泵型号不符合系统运行需求，水泵的扬程及流量就会与实际的需求不匹配，运行时会降低水泵的效率并出现末端过冷或过热的情况出现，同时还提高了水系统的运行能耗，既满足不了运行的要求，又不经济节能。

3、高层建筑暖通空调设计要点

3.1设备的选型

在对各项设备进行选型时，设计人员必须严格按照系统运行需求及合理详实的负荷计算，对设备规格型号进行具体选择，还要制定针对性防护措施，确保设备在使用时安全稳定。例如在对系统负荷进行计算时，应针对各不同的功能分区及室内参数要求详细计算，分析整个建筑的运行时间段及对应的空调负荷率，优化空调系统实际装机容量选择。避免仅根据经验值选择系统设备，往往造成选型远大于实际需求，增加成本，造成能耗浪费。

3.2暖通消防系统设计

高层建筑由于其烟囱效应，因此需极其重视暖通消防系统的设计。设计中应尽量考虑采用自然防排烟，效果最优且投资最低。但在实际高层建筑项目设计中，为最大程度利用建筑面积，往往很难做到各高层建筑均能满足自然排烟的条件。不能满足自然排烟的高层需要设置机械加压及机械排烟系统，机械排烟系统应考虑合理分区及满足规范要求，在水平方向，机械排烟系统应按照防火分区独立设置；在竖直方向，住在高度未超100m可以不分段，公共建筑超过50m，其排烟系统应竖向分段，且每段高度不应超过50m。

3.3空调水系统设计

高层建筑中，空调水系统的设计应合理考虑竖向设备承压及水力平衡问题。设备承压应综合考虑水泵扬程，定压点压力，确保设备及管道的工作压力不超过设备承压，同时应该复核设备及管道选型承压不应过大，避免投资浪费。在水利平衡方面，高层建筑的水系统首先应合理分区，在分集水器支管处设置平衡阀，且在每层的水平回水干管上设置平衡阀，以满足系统的水力平衡要求。

结束语

综上所述，在对高层建筑暖通空调进行设计时，对设计人员能力提出了较高要求，设计人员需要提高设计质量，对项目进行全面了解，在此基础上对设计进行优化，确保设计方案在应用时，具备更高可行性，还要在保证设计质量基础上，尽可能降低整体投资成本，为高质量的项目建设与运行提供有效支持。

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