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摘要：随着社会的不断发展，建筑行业也开始不断发展起来，高层建筑是建筑行业发展的必然趋势。在高层建筑中暖通空调的设计与安装是重要组成部分，只有选择合理的暖通空调设计方案，才可以确保高层建筑暖通空调安装的质量。本文就高层建筑暖通空调设计的要点进行分析。
关键词：高层建筑；暖通空调；系统设计
1高层建筑暖通空调系统设计的现状
暖通空调已成为现代建筑必不可少的重要设施，暖通空调产业进入了黄金时期。因地制宜的合理选择能源资源，充分有效的用能，提高高层建筑用能系统的效率，合理设计创造舒适的室内环境而同时尽可能减少对室外环境的负面影响，是高层建筑暖通空调设计中必须解决的问题。
暖通空调系统种类繁多，但是基本原理都是相通的。其常见的 n 种类型是：全空气系统、空气一水系统和全水系统。另外还有：分散式供冷或供暖、热泵系统、热回收系统和蓄冷。全空气系统：在这类系统中，空调空间的所有要求（如加热、加湿、冷却及除湿等）都靠送风来满足。空气-水系统：这类系统通常是用冷水带走空调空间的大多数显热负荷，而用空气提供通风以保证空气质量并带走由于空间的潜热负荷造成的湿气，当然空气也提供一些额外的显热冷却。全水系统：这类系统指那些具有风机一盘管、组合通风装置或重力循环式室内末端的系统，未调节的流通空气通过墙上的通风口送入或渗入。其最大的优点在于能够适应许多建筑物空气调节要求，并且可灵活地应用在空调系统的改造中。
2 高层建筑暖通空调系统设计遵循的原则
2.1节能环保设计
合理确定室内设计参数，选用高效节能设备，各项技术性能满足节能标准要求，设计采用一台变频电制冷机组，低负荷运行时，LPLV 值高，能够更好的节能运行。空调供、回水采用大温差运行，空调冷热水循环泵采用变频控制，提高了水系统的输送能效比及降低了管材耗量。塔楼回水总管设有电动阀，塔楼与裙房运行时间不同，塔楼不使用仅裙房使用时关闭，以节省运行能耗。采用热回收型新风机组或空调机组，其额定热回收效率大于60%，以期达到节能降耗的目的。吊装板式新风热回收机组应内置旁通，过渡季节使用时，不进行热回收； 转轮热回收机组过渡季节使用时关断转轮开关，不进行热回收。为了更好的节能运行，在最热的一个月内，将冷机进、出水温度设置在5 ℃～12 ℃，其他运行时间将冷机进、出水温度设置在6 ℃～13 ℃，提高冷机效率。新风管道、回风管道、供回水及冷凝水管路均做保温，保温厚度均满足规范要求。
2.2安全性设计
设计人员在进行空调系统中，要保证其安全性，这是一项重要内容。人们非常重视建筑安全，尤其是高层建筑，其建筑的安全性会直接影响人们对其的看法。在高层建筑的层高增加的过程中，能够带来的事故后果更加严重。所以，设计人员在进行系统设计中，要坚持安全性设计原则，尽量降低建筑物发生危险的几率。在高层建筑空调设计中，安全性设计主要体现在三个方面，一是环境安全，这点主要是指进行暖通空调的设计中，要与易燃易爆的物品保持一个较好的距离，防止其在发生事故；二是线路安全，这点主要是指在进行系统设计中，需要考虑线路的敷设与走势，从而降低这类安全事故的发生几率。在线路敷设中，设计人员需要全面了解高层建筑物的施工设计图纸，明确电源线路、燃气管道等敷设情况，更好的在空调设计中规避线路；最后是运行安全，这点主要是在暖通空提中，加强运行过程的研究和评估，采取有效的措施进行安全防护，从而提升空提系统的安全性。暖通空调系统比较复杂，所以在其运行中应进行较好的管理，做好检测工作，以此减少运行中的安全隐患。
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2.3经济性设计
在高层建筑的暖通空调设计中，要进行合理的建筑施工，从而保证建筑能够正常使用。设计人员在进行空调系统设计，要明确工方的利益，以系统正常运行为前提，减少成本的支出。通过这种方式能够增加，系统设计的经济性，对系统成本进行有效的控制。
在经济性设计中，设计人员要保证高层暖通空调系统与建筑物相适应，并保证其使用设备的实用性和先进性。在系统设计的采购环节，要确保选取的配件满足系统的实际设计要求。空调系统的设计方案需要合理科学，能够较好的使用和操作，设计人员不能为了降低成本，进行缺陷设计，导致系统无法运用或是操作不正常。这种情况会导致严重的后果，还能影响设计单位的声誉。
3 高层建筑暖通空调系统设计的优化方案
为了对项目质量、进度、投资和信息管理工作，同时考虑工程和暖通空调专业设计情况，对项目设计阶段的设计工作进行分解，一般分解为方案设计、初步设计、施工图设计三个阶段。各阶段的暖通设计计划考虑满足各阶段的制定的总的进度计划、资源需求、成本预算、风险管理计划和采购计划、要求。其次，审查每个阶段的设计范围、设计深度、设计依据及标准、投资均应在上一阶段的批准基础上进行。方案设计应符合项目的总体要求，初步设计应符可行性研究报告要求，施工图设计符合初步设计要求。设计文件必须符合现行工程有关设计标准的要求，设计单位必须具有相应资质，设计的审批手续齐全。
具体设计方面的优化方案如下：
（1）空调循环水泵设计优化
在对空调循环水泵具体设计时要确保冷负荷等在不同时刻都能满足不同条件下运行的要求，主要手段是通过控制定速泵的台数和变频泵的速度来达到节能的目的，控制方法简单，节能效果明显。
（2）供暖系统优化
应根据空气调节设计规范、采暖通风规范、热水采暖系统等设置高层建筑暖通入口入户装置，在热力入口的供回水总管上应该设置除污器、压力表、温度计等。总之，设计人员在设计时不但要注意入户热力装置的设置也要注意入口装置的设置，这样可以避免设计失误。同时也需要在考虑开发商后续管理方便的基础上设计入口数量及室内供暖系统、室外管线衔接的合理性。暖通空调设计规范规定在楼梯间或者其他具有冻结现象出现的场所，要给散热器设置独立的立支管供热，并且不能装设调节阀。如果在工程中采用公用一立管，一端连接邻室房间散热器，一端连接楼梯间散热器的做法，不能确保系统的密闭性，一旦一方发生故障，就会影响到另一方的供暖效果。所以在建筑内的公共空间，都应该设置独立的采暖系统和热计量装置。采用共用立管系统的高层住宅，设计中要根据系统水力平衡、承压能力、散热设备及化学管材的特性等因素对供暖系统及共用立管进行竖向分区设置，并应考虑管道热补偿问题。工程上忽略伸缩器设置、未认真校核热膨胀量以决定补偿器的位置、在补偿器上下的位置安装固定支架消弱补偿器作用等会因立管的热胀伸缩拉裂了支管的现象。
（3）空调通风优化
布置管道及风口时必须考虑风口风速，各支路阻力好平衡，室内气流组织合理等。在良好的室内环境和低能耗的前提下，设置可调节风量的置换式送风系统、结合冰蓄冷的低温送风系统、去湿空调系统、冷辐射吊顶系统。为平衡高层建筑中由于各种设备形成的辐射热量，采取辐射形式的制冷方式。其中，在设置冷辐射吊顶系统时要结合置换式送风，这样可以确保室内良好的空气品质。空调去湿系统的采用可以确保室内对空气的湿度要求。
4.结语
由此可见，在暖通空调系统设计的过程中，方案设计有着十分重要的意义，不仅可以使得暖通空调系统的工作性能达到最大化，还有利于提高人们的生活水平。因此为了使得暖通空调系统有着良好的使用效果，我们在进行对其进行设计时，就要对设计对象以及暖通空调系统的各方面性能进行全面的分析，从而有效的改善人们居住的环境，提高建筑空间的舒适性。
参考文献：
[1]韦洁 于海. 高层建筑暖通空调设计要点分析[J]. 《公用工程设计》. 2013：71-73.
[2]齐力鹏. 暖通空调设计中存在的问题及注意事项[J]. 《黑龙江科技信息-工程科技》.2014：289.
论文作者:张彪
论文发表刊物:《防护工程》2017年第10期
论文发表时间:2017/9/12
标签：系统论文; 高层建筑论文; 空调系统论文; 暖通论文; 暖通空调论文; 空调论文; 空气论文; 《防护工程》2017年第10期论文;