摘要：超高层建筑已经出现的很多，但是每个建筑又不尽相同，在设计时由于地区的差别、设计理念的差异，设方案又各不相同。一个优秀的设计，无论在方案设计还是在施工图设计时，都应当既要取先进工艺，又要量体裁衣，才能够能够做到既降低工程投资，缩短施工周期，又做到质量可靠运行有效。为此，在接下来的文章中，将围绕某超高层建筑工程实例，对其通风空调系统特点及设计要点方面展开分析，希望能够给相关人士提供重要的参考价值。
关键词：通风空调系统；设计
引言
以实际工程为例，对超高层建筑通风空调系统特点进行了分析，对超高层建筑通风空调系统设计要点进行了探讨，不仅使建筑结构中内区冷负荷的问题得到了解决，还降低了投资，缩短工期，取得了良好的经济效益。
1.工程概况
某建筑工程总施工面积为11852ｍ２，总施工高度为186ｍ，主楼地上位塔式楼结构，共36层，总高度为148.8ｍ，北裙房和东裙房采用5层办公楼设计，设计抗震等级为6级，文章以此工程为例，对超Ａ层建筑通风空调系统特点和设计要点进行分析和探讨。
2.工程特点
该项目是一个功能多样化的超高层建筑，主要覆盖了停车、会议，办公，餐饮，公寓，避难层建设内容，工程结构较为复杂，对设计要求比较高。因此在工程设计时，关于暖通的设计内容比较多：比如包括了换热站、冷却塔、组合式空调机组、水冷离心机组、风机盘管等起点为主机从而到末端的冷热水系统；同时也存在着人防通风系统、防排烟系统等；还有新风换气热回收及热水地板辐射采暖等系统，设计难度较大。
3.设计要点
3.1换热器选择
在15层的设备转换层设置换热站，目的是解决15层以上的供热供冷问题。因为一次水与二次水存在较大的压强差，就承压能力及未来的养护使用来说，最为合适的选择是管壳式换热器，但经过比较，在同等换热面积情况下，不绣钢板式换热器占用的体积与面积均小于管壳式换热器，因此，进一步的分析对比后，决定使用板式换热器。在换热器的计算中，需要进行小温差换热计算。夏天的低区供水及回水温度分别设计为7℃和12℃，经过换热器后，髙区供水与回水温度分别设计为9℃和14℃，经换热过程后温差仅为2℃。为了降低阻力损失，增加备用程度，同时也为了以后的备用及维修方便，则设计将２套280ｍ２版式的换热器并联使用。
3.2压力平衡
高区最高点高程与低点高程分别为148.9ｍ和59.4ｍ，前后两者之差为89.5ｍ，即0.895MPa。板式换热器的最大工作压力为2.5MPa，而介质的冷热压强差在0--0.5MPa之间。如果将动压头与扬程达31ｍ的高区循环水泵结合考虑，则换热器两边的压强差将达到120ｍ，就目前所有的实际操作来说，警戒线为0.8MPa，—旦超出，将会有极大可能使板式换热器的维修量及损坏率上升几个等级。所以，应采取以下几项措施。第一，对水泵的出入口方向进行调换，同时为降低动压头的压力，可将换热器由水泵的出口端变更为水泵的入口端。第二，给一次水侧增加压力，从而使一次水的定压高度提升为22层楼的髙度，高程87.7ｍ，如此以后，其双侧压差即可变为61.2ｍ，从而可使散热器的承压问题得到改善。采用高为31ｍ，液体流速为243ｍ３／ｈ的并且能耗低效率显著的两备一用式双吸大流量水泵，其优点为减少噪声并降低单机功串。第三，处理定压问题，无论是一次水还是二次水，其双侧皆配备高位水箱定压，在对一次水的处理基础上，在37层设备层中设立二次水的定压水箱，则可将其髙程设定为148.9ｍ。从而可以解决在囊式定压中因为温差所导致的压力不稳定现象。第四，内区设计。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在进深过大的裙房的2--5层，应设计功能为办公室的内区，就办公室１来说，在综合散热，冬季照明等方面后，此建筑面积为21.6ｍｘ6.6ｍ＝141ｍ２的办公室可容纳23人办公，平均每人办公占地为6ｍ2，除此之外，还有23部功率，150Ｗ的电脑及10组照明用品，平均每人的新风量流速应为30m／s，则该办公室应承受的新风量流速达到了690ｍ3／ｈ，所以，应采用新风置换风量流速达1400ｍＶｈ的换气机。在室外温度达到－9℃时，可得出上述数据，如果温度升高，则通风量也会相应提升。如果室外温度达到16℃，则与其相照应的空气密度将会达到1.222ｋｇ／ｍ3，此时所需的室外总新风量经计算应为4414ｍＶｈ，为了与新风换风机适配，此时办公室应配置1台气体排放流置为4400风口。总体看来，为了处理冬季余热，可以使用新风换气机制换风和机械排风的方法，同时，还可提高排风量。在新风系统中运用湿膜加湿器可以将室内的相对湿度保持在稳定的状态，从而提升了室内的空气质量。若室外温度超过16℃，则应打开多联制冷剂制造冷风[1]。
3.3水系统的设计
空调水系统大多制式为供回水两管制水系统。制冷机房和锅炉房布置在地下室，考虑到空调系统规模比较大，接入分集水器的各个干支管使用电动调节碟阀来作为转换阀门。由于该工程采用舒适性空调，通过制冷机房之间的转换制造并传输冷、热媒，从而实现了夏季制冷，冬季供暖。
3.4排风系统的设计
在空调的排风系统中，风管一般被设计在相邻的客房中间，也有的会被水平安装在在设备层和某一层的顶部空间，但都会将其与顶层的风机相连，将竖风管（井）的排风通过竖风管（井）集中到顶层风机向室夕卜进行排风操作。
3.5新风系统的设计
民用的髙层建筑一般有以下几类新风供给形式：第一，利用开启外窗或通过开小气窗的方法从而进行换气。此方法的优点为节省能耗及无需建立新风管道及新风口，后者可使建筑外立面的建筑效果得到显著提升，同时省下资金。但也存在着新风的进气量不易维持稳定，更难以将房间的温湿度保持在某个区间等问题。第二，在机组的处理后，使新鲜空气持续的进入室内，一般在宾馆和髙级餐厅多见。保证了空气质量，使进入室内的新风量变得可控。该建筑工程设计在设备层集中布置新风处理机的方式进行集中预处理，然后利用竖向风管输配到各个标准层的空气处理机入口端，并在各个空气处理机新风入口管段上配设1台风量风阔，确保各层最小新风量的供应可以达到要求[2]。
3.6压力平衡设计
给一次水侧增加压力，从而使一次水的定压高度提升为22层楼的高度，高程87.7m，如此以后，其双侧压差即可变为 61.2ｍ，从而可使散热器的承压问题得到改善。采用高为31ｍ，液体流速为243m3/ｈ的并且能耗低效率显著的两备一用式双吸大流量水泵，其优点为减少噪声并降低单机功率。
处理定压问题，无论是一次水还是二次水，其双侧皆配备高位水箱定压，在对一次水的处理基础上，在37层设备层中设立二次水的定压水箱，则可将其髙程设定为148.9ｍ。从而可以解决在囊式定压中因为温差所导致的压力不稳定现象。
结论
简而言之，本工程在进行通风空调设计时，通过按本文所述方法进行设计使髙低区转换问题得到了解决。通过对冬季室外冷风进行合理的利用，使建筑结构中内区冷负荷的问题得到了解决。通过使用低能耗、高效率的轴流风机，降低了投资成本，节省了20％的投资，取得了良好的经济效益。当前，该工程已经竣工并投人使用，取得了良好的设计效果[3]。
参考文献：
[1]刘天川.超高层建筑空调设计[M].北京：中国建筑工业出版社，2014.
[2]高涛，吴兆林，周志刚.高层建筑多联机室外机分层设置制冷系统影响因素分析[J].暖通空调，2018，38（3）：114.
[3]陆耀庆.实用供热空调设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2017.
论文作者:田丁丁
论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/25
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