摘要：高层建筑的数量越来越多，密闭性也越来越好，但通风效果不是很好。暖通空调设计是其中不可或缺的一部分。因此，必须重视暖通空调的设计，采取有效措施，解决当前设计中存在的问题，创新设计，为人们提供舒适的生活环境。
关键词：高层建筑；暖通设计
1 高层建筑暖通设计中存在的问题
1.1 相关设计欠缺合理性
在我国，大多数的建筑工程暖通设计都存在一个严重的问题，就是供暖热负荷，在冬季室内外温差较大时，如何合理的调节温度，最大限度的减少热损耗。在我国建筑供暖通风设计规范中，对暖通热负荷计算有着十分明确的规定，冬季供暖通风系统热负荷应根据不同的建筑物与散发的热量进行确认。首先要考虑相关维护所承担的耗热能量，同时，还要考虑不同缝隙中可以消耗室内温度的能力，通过两者相结合，考虑通风及耗热能量，这样才能明确当前建筑的热负荷能力。但在实际高层建筑暖通设计中，大部分设计人员并未能全面地考虑上述因素，设计出的暖通系统产生不同的热负荷计算偏差，严重影响当前高层建筑供暖能力。另外，在一些高层建筑中，不需要设置相关的调节阀门，刻意进行单独的排管供热，但在实操过程中，很多高层建筑设置了调节阀门，可以在相邻的居室进行调节，虽然在设置过程中是以节能为首要目的，但在实际应用中，由于高层建筑的密闭性，造成了供暖效果的不理想，一旦某户供暖效果变差， 将会影响整栋楼的供暖，甚至会出现冻坏散热器的问题发生。
1.2 通风问题
在实际中，高层建筑的空调装机容量往往会比较大，造成这种情况的原因一是设计人员在设计时将各项安全系数综合起来，选择的单位空调的制冷装机容量远大于标准冷负荷值；二是设计人员对符合指标进行估算，没有严格按照规范对建筑空调调冷热负荷进行详细计算，导致数据误差大严重缺乏科学合理性，因而在制冷装机选择时会出现容量过大的情况。这不仅造成大量资源浪费，并且增加了不必要的经济投资，同时影响了制冷机的运行效率。
1.3 空调循环水泵型号不合理
空调循环水泵的不合理运用主要表现在水泵容量远远超过实际需求量，甚至是实际需求量的两倍。首先，选择大容量水泵不仅会增加成本投入，而且在安装与维修方面及系统运行时增加了不必要的经济投入。其次，工作人员对系统进行调试时水力平衡数据计算不准确会使系统水力失调。最后，工作人员在计算暖通空调系统运行负荷时将静水压力与循环阻力混淆。
1.4 节能环保问题
相对于普通住宅来说，高层建筑能源消耗相对较大，但是目前很多的设计师一直采用常规的设计思路和设计方法，并没有针对高层建筑暖通设计采用节能的设计思想和设计理念，进而在设计过程中很少下大力气去钻研和探索能源消耗和能源选择。所以高层建筑从节能环保的角度来说很少有十分完美的作品。
2高层建筑暖通设计中的创新思路研究
2.1 优化暖通设计评估标准
为了实现高层建筑的居住功能获得良好体现，技术人员在进行高层建筑暖通功能设计过程中一方面是所使用的施工材料要满足环保标准要求，而另一方面是要保证暖通设计过程中室内装修方案在空间和结构上的合理性，尽量避免可能影响室内空气质量因素的出现，并且对于这些评估结果，应采用科学合理的措施进行优化。首先，可以在审查高层建筑员工设计方案中严格按照国家和行业的相关标准对噪声等污染进行检测研究，同时也可以根据设计方案的具体内容，对项目建成以后可能产生的各种污染来源进行预测和分析，例如噪声污染和光污染等，对于通风设备和冷却机组等系统设备的有关参数也要作出核实和评定，找出其中的问题并针对性的进行改进；其次，应该加强高层建筑暖通设计的全过程控制工作，对于事前控制和事中及事后处理工作中应该制定科学的预案，尽可能地减少可能对环境产生危害的各种因素，随时根据各种评估结果调整相关的设计方案。
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2.2 优化暖通设计组配，提高经济性
技术人员在暖通系统设计过程中应该适当的采取空调集中分布策略，这可以使软件系统设计复杂、操控不利的缺陷得到明显改善，最终实现暖通系统维护成本和施工成本的有效控制，并且这样的设计方案对于整个楼层暖通系统来说都相对比较稳定。根据高层建筑的实际需求选择合理的空调循环水泵。如果选择容量过大的空调循环水泵会增加运行成本和投资成本，造成不必要的经济损失。工作人员在暖通空调系统投入使用前要对水力平衡进行精准计算，避免造成水力失调的现象；合理区分静水压力与循环阻力，避免混淆造成数据不准确发生一系列问题。在设计时要结合不同时间的水泵扬程以及冷负荷及时调整，对定速泵台数加以控制以及调节变频泵速度，从而实现节能减排的目标。另外，暖通空调系统入口数量要结合高层建筑的需求，保证在使用过程中方便快捷以及分布合理。在天气寒冷情况下容易发生冻结的情况，在设计时要对容易冻结区域的设计安装单独的立支管散热器，并且不能在立支管散热器上安装调节阀。
对楼层能耗的实践和研究都表明高层建筑设计系统中最大的能耗系统已经成为了暖通系统，这种集中分布优化设计方法可以使管道的输入和回流更加的科学，同时使运输过程中和施工过程中的压力大大减少，并且后续的维护费用和高层建筑的暖通运行费用也可以得以控制。建筑施工过程中最近几年来采用的散热材料和隔热材料可以对建筑物的暖通系统做出辅助的调节，并且对于高层建筑暖通设计中的创新也起到了启迪作用，设置专门的热回收功能段，有助于对排风能量加以回收，通过预冷或预热用于新风供应。这些辅助性的措施一方面可以使暖通使用过程中的压力大大降低，而另一方面也可以起到明显的环保节能效果，值得设计人员的推广。
2.3 注重可操作性及可调节性
高层建筑暖通设计应按照不同地区的实际要求进行供暖设计方案，这样才能设计出更符合建筑使用规则及节能的方案。进行相关的暖通设计内容时，要根据设计方案的实用性进行评估，以实用性、经济性等内容进行评估，这样才能根据当前的设计结构确认最终实施方案，特别是对于大型的暖通调控系统设计，需要将暖通设计方案尽量精简，这样才能有效提升实际操控的可行性，减少相关的操作人员，精简他们的工作负担。同时，也要根据节省能源的角度进行相关设计，暖通设计中，要根据不同季节，天气变化进行灵活调节，相关的调控阀门设置可以由季节的变换而使用手动调控温度，根据建筑功能的不同进行相关调控阀门的设置，可以设置变频暖通系统或定频暖通系统，而变频暖通设计系统在建筑投资过程中相对花费会较多，但在后续应用过程中，却可以节省不少费用，为节省能源做贡献。
2.4重视绿色环保设计的重要性
社会化进程的快速发展，致使我国建筑行业发展更加迅速，当然，所面对的高耗能现象也随之提升。节省能源的概念便应运而生，帮助我国建筑行业走可持续发展的道路，为节能提出更多良性建议，帮助我国快速走向可持续发展的道路，保证我国当前的暖通设计可以实现长期发展的战略，特别是当前的高层暖通设计耗能较高，将节能环保的意识及技术引用在其中，可以适度降低暖通设计耗能，提升在环保工程中的占比内容，加大对相关内容的落实情况。
在暖通空调系统的设计中，可以充分考虑将可再生、绿色能源运用其中，进而实现节能环保、绿色低碳的目的。为此，高层建筑暖通空调的能源供应设计应该根据实际的情况，合理引入风能、太阳能等开发利用较为成熟的可再生的清洁能源，将其作为能源供应的一个重要补充，为暖通空调提供更加多样化的能源来源。通过太阳能光热和光电技术，为暖通空调提供运行所需的电能和热能。
结语
随着我国人民生活水平的提高以及节能环保意识的不断增强，对建筑暖通空调系统设计都提出了新的要求。设计人员必须增强节能设计意识，在保证建筑暖通空调系统各项功能正常发挥的基础上通过各种新技术新设备以及新能源的合理运用来降低暖通空调系统在运行过程中的能耗，并减少对环境的污染，既要提高节能效果，又要为用户提供一个舒适健康的空间环境，从而实现我国建筑行业的可持续性发展。
参考文献
[1]傅冬美.新时期高层建筑暖通设计创新研究[J].城市建设理论研究：电子版，2017（06）：171.
[2]万玲青.对基于节能理念下的民用建筑暖通空调设计的几点探讨[J].建材与装饰，2017（31）：178-179.
论文作者:项玉芳
论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期
论文发表时间:2020/3/13
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