摘要：随着经济和工程建设的迅速发展，高层建筑层出不穷。目前在高层民用建筑中，暖通空调应用广泛，促使高层民用建筑对暖通空调的设计有了更高的要求。为了提高暖通空调的设计质量，人们的舒适度，需要暖通空调系统更加科学合理，因地制宜。因此，在高层民用建筑暖通空调设计的时候，需要明确其中相关注意事项，采取一些有效的解决措施。暖通设计应在考虑建筑物自身条件的情况下选择合理可靠的设计方案，并使经济性达到最优化。
关键词：高层；民用建筑；暖通空调；设计；注意事项
引言
暖通设计在建筑设计中占有十分重要的地位，是决定建筑使用过程中内部舒适度的重要环节之一。近些年随着大城市的迅速发展，高层建筑所占比例越来越大，研究基于高层建筑的暖通设计有着重要意义。暖通空调设计已经逐渐成为高层民用建筑中重要的基础设施，合适的暖通空调设计能够为高层建筑提供舒适的场所，因此，暖通设计者需要重视暖通空调设计过程中需要注意的事项，总结设计经验，才能够保证在满足人们舒适度的情况下，做到科学化，人性化，节能化统一的设计。
1 设计前期准备阶段工作
1.1 全面了解建筑基本情况
高层建筑在设计暖通空调之前，需要比较明确建筑的用途，建筑物的级别，预投资情况，空调使用时间等，若为商业办公连带出租性质的建筑还需了解装修设计是否一次建成，空调收费等情况。这些建筑的基本情况有利于设计师从整体系统上把握设计需求和方向。
1.2 分析高层建筑所处的内部及外部环境
在暖通空调设计的过程中，需要对高层建筑内部及外部环境有效分析明确高层建筑相关设施分布的具体情况。如建筑物所在地区的气候条件，对暖通空调设计的需求；建筑物所处位置环境，供热，供水，供热等基础设施，以及相应的费用情况；建筑物的热工性能，需要达到的绿色建筑节能等级；室内电子设备，发热设备等。只有更好的了解建筑本身条件，才能做出更适合的设计方案和系统。
2 对高层民用建筑暖通空调设计
2.1 选择最合适的设计方案
首先需要关注暖通空调所具备的操作性及调节性等特点，在季节变化和气象差异明显的情况，高层建筑的暖通空调在运行功能与程序等方面也具有比较大的变化，在实际运作的过程中要确保暖通空调能够稳定运行就需要在进行空调设计的时候，需要对整个系统的运行负荷大小加以调整，在调节的过程中，科学的调整高层建筑的暖通空调所具有的负荷，可以有效节约能源，并让热舒适满意度达到最大值。
以高层商场办公楼为例：现如今随着技术和经济的不断发展，建筑物楼层高，面积大，多采用玻璃幕墙，这些条件对于暖通设计来说都是挑战。一般低层为商场，人流变化较大，前期对建筑用途合理的定位，有利于后期整个项目设计的合理性和科学性。而标准层的办公区域人流波动较小，随日照光和围护结构引起的内外分区较明显，所以合适的内外分区不仅有利于提高人员的舒适度，还能有效的节约能源。一般将距外墙进深3~5m内的区域划分为外区，其它区域则称之为内区。由于负荷随日照光的影响很大，在投资允许的情况下选择VAV变风量末端可以有效的减小项目的运行成本。
2.2 冷热源的设计
高层建筑中暖通空调的冷热源选择，决定了后期项目的运行效果和运行成本。
冷热源的选择：根据建筑物的地理优势选择合适的方案。考虑周围是否有地热源，是否可以满足项目的需求以及稳定性的要求；当地的水价，电价，以及相应的政策；项目的自身条件，预留的设备空间，以及是否考虑远期或扩建的可能性等。
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地源地泵系统技术由于其无污染，运行成本低，节省空间等特点得到大力推广，但由于其对环境的依赖性很强并反作用于环境，影响水土本身的热平衡，系统效率等。所以应该因地制宜，切勿盲从。
2.3 节能的设计
在建筑运行能耗中，暖通空调的能耗占比达到1/3以上，所以有必要从设计理念到运行管理采取有效的节能措施。目前较多的高层建筑采用玻璃幕墙的围护结构，且建筑本身面积大，这就导致整体负荷大，波动性大等特点，所以在暖通设计过程中需要考虑包容性以及稳定性更好的系统；独立控制方面需要方便可操作性强；条件允许情况下考虑过渡季节的通风情况。
2.3.1 冰蓄冷技术
冰蓄冷技术本身具有削峰填谷的作用，在各地推动并完善峰谷电价制度，鼓励低谷蓄能的推动下得到大力推广。目前国内外用于空调蓄冷的介质主要有水，冰和共晶盐三种。目前应用市场来看，盘管蓄冰由于其换热效果好，单位蓄冷量造价低，运行稳定等应用最多，占比超过80%。普通办公楼的典型全日用电负荷中空调系统约占总量的70%，采用冰蓄冷技术可以降低最大用电负荷30%，广东全省峰谷电价比例约为6.6：1。所以冰蓄冷技术使电力高压侧和低压侧设施减少，并使空调系统运行成本大大减少。冷蓄冷技术由于前期增加了蓄冷设备以及相应的基础设施加大了初投资，从多个项目的初投资以及运行费用分析得出项目的投资回报期大概在3~5年。
采用冰蓄冷系统的设计过程中应控制冷媒的运输长度，适当提高供回水温差，减少沿程的热损耗；冷槽设计需采取有效措施将泄漏量降低到最小；有效的做好防水和保温措施。
2.3.2 变风量末端的选择
由于变风量末端可根据房间负荷的变化调节风机转速，从面改变送入管道的风量。前面有介绍根据外部环境对室内负荷影响而划分内区和外区，而变风量则是更好的满足各区域日负荷变化的执行器。一般把末端装置分为压力相关型和压力无关型，压力无关型有效的克服送风干管内压力对空调房间内温度控制的影响，对房间负荷波动有更好的稳定性，而得到更广的使用。在我国的大多地区都有明显的过渡季节，合理的考虑过渡季节的通风空调能大大的节省能源。
变风量系统在设计过程中需要注意在低负荷运行工况时满足房间的最小新风量；室内气流组织的均匀性和稳定性，以及低负荷运行时人体的舒适度；初投资成本较大；运行噪声的控制等。
3 结束语
在进行高层建筑的暖通空调设计之前，需要设计人员明确建筑类型，对基础条件进行了解，利用一些自身的条件，扬长避短。在满足高层民用建筑暖通空调设计要求的同时，能更深入的考虑整个系统的合理性，可靠性，经济性的问题。借鉴成功案例的经验，并从失败的工程案例中吸取教训，促使高层建筑暖通空调的设计工作更加科学化和规范化，更具经济性。
参考文献：
[1]滕晓雨. 高层民用建筑暖通空调设计中关键点探讨[J]. 建筑工程技术与设计，2017，（20）：762-762.
[2]王君艳. 高层民用建筑暖通空调设计中关对高层民用建筑暖通空调设计的几点探讨[J]. 建筑工程技术与设计，2017，（12）：1744-1744.键点探讨[J]. 环球市场，2017，（6）：192.
[3]何时刚. 对高层民用建筑暖通空调设计的几点探讨[J]. 建筑工程技术与设计，2017，（12）：1744-1744.
[4]李娥飞.民用建筑暖通空调设计体会 [J].暖通空调，2007（17）.
[5]安玉翠.北京某工程冰蓄冷空调系统设计及经济性分析[j].制冷与空调，2015（11）.
[6]刘吉臣，吕萌萌.某大型商业建筑冰蓄冷空调系统的设计优化及经济性分析[J].建设科技，2016（17）.
论文作者:唐晖玲
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第24期
论文发表时间:2019/6/25
标签：暖通空调论文; 民用建筑论文; 高层建筑论文; 高层论文; 建筑论文; 负荷论文; 建筑物论文; 《建筑细部》2018年第24期论文;