（深圳市物业国际建筑设计有限公司衡阳相霖分公司，湖南衡阳421001）
摘要：在城市化发展的过程中，越来越多的高层建筑出现在人们的视野当中，作为高层建筑中重要的组成部分，暖通空调得到了人们的广泛关注。本文对高层建筑暖通空调设计的要点进行了详细分析。
关键词：高层建筑；暖通空调设计；要点
前言
近年来，人们的生活水平明显提高，对于高层建筑的相关功能提了更高的要求，而暖通空调系统在高层建筑中的应用范围越来越广泛暖通空调能耗占整个高层建筑能耗的35%以上，因此必须引起人们高度重视，结合不同的暖通空调系统类型，优化和改进高层建筑暖通调设计，为人们提供一个舒适、健康的生活和工作环境，实现高层建筑的节能减排，推动高层建筑的可持续发展。
1高层建筑暖通空调种类
当前，高层建筑工程中不同种类的暖通空调系统比较复杂，但是这些暖通空调系统的原理基本相同。无论哪种类型的暖通空调系统，基本上都采用空气水系统、暖通调节系统和空气调节系统一体化的运行模式。随着建筑行业的快速发展，常见的暖通空调系统主要包括热回收暖通系统、热泵系统、分散式暖通系统、全水空调系统、全空气空调系统、蓄冷全空气系统、供暖热泵热回收系统、分散式供冷系统等，其中，全空气空调系统是高层建筑工程中最常见的一种系统，在实际应用中不仅可改变建筑室内的湿度和温度，而且具有良好的节能环保性。蓄冷全空气系统和分散式供冷系统的除湿、冷却、加湿、加热等要求，主要依靠送风来满足暖通水系统和空气系统，这些暖通空调系统主要是依靠冷水带走暖通空调的显热负荷，通过空气提供通风，并且确保空气质量，带走潜热负荷产生的湿气。
2高层建筑暖通空调设计的原则
2.1可行性原则
在进行暖通空调设计时，可行性原则是必须要坚持的首要原则，只有设计方案具备较强的可行性，才能进行暖通空调的施工。基于此，设计人员在进行暖通空调的设计工作时，应该以相关的规定为基础，保证设计的科学性。同时，暖通空调安装的主要目的就是实现供暖，在供暖的过程中，会消耗相应的能源，这会在一定程度上造成环境污染，基于此，在进行设计时，还需要充分的考虑环境保护因素。与其他的建筑物相比，高层建筑的暖通设计所具备的要求比较高，尤其是湿度和温度两个方面，要求更是高。这样一来，在进行设计的过程中，就必须要提升设计的可行性。
2.2经济性原则
所谓经济性，是指在进行暖通空调安装时，所花费的成本比较低。在进行暖通空调的安装时，主要包含两个大的方面：一是硬件设施安装，比如管道安装、设备安装等，一个是软件设施安装，这两个方面的安装都会花费比较大的的成本，因此在设计阶段，就需要保证设计的经济性，有效的降低安装的成本。当前，随着暖通空调行业的发展，暖通空调的型号变得越来越多，不同的型号具备不同的功能，价格也各不相同，在进行设计时，要对暖通空调的选型充分重视，这样才能保证整个暖通空调安装过程的经济性。另外，在设计图纸时，还需要综合考虑高层建筑物的特点以及周围的环境，通过综合的对比分析，选择出最优质的暖通空调设计方案。
2.3可调节性原则
在高层建筑中，不同的季节对暖通空调温度的要求各不相同，设计人员的设计要充分的考虑这个情况，因此，可调节性原则主要针对的是暖通空调的使用过程，通过可调节性，保证能够满足不同季节的温度需求。高层建筑在使用的过程中，环境中会存在影响其使用的因素，进行暖通设计时要充分的考虑，通过增强暖通空调的荷载能力来降低影响，从而保证空调的正常运转。
3高层建筑暖通空调的设计要点
3.1做好设计准备工作
（1）充分了解高层建筑周围环境
高层建筑暖通空调设计之前，相关设计人员应充分了解基础设施和建筑物的埋设方式，全面分析高层建筑周围环境，合理设计高层建筑暖通空调系统的供暖入口。同时，根据高层建筑暖通空调的设计要求，准确计算暖通空调系统的运转负荷，综合考虑日照、风力等环境因素，重点分析暖通空调系统主要入口的位置和朝向。
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（2）了解建筑楼层和内部情况
结合高层建筑的楼层数，选择合适类型的暖通空调系统，如果高层建筑的垂直高度较高，必须合理设计暖通空调系统线路，根据高层建筑内部的废弃排放量、使用情况、人员数量等，合理划分暖通空调系统，准确计算暖通空调系统的运转负荷。
（3）合理划分防烟和防火区
高层建筑暖通空调设计必须合理划分防烟和防火区，有效设置建筑防火墙，确保人们在使用高层建筑过程中，一旦发生紧急情况，可确保人们快速逃离，最大程度的减少人员伤亡，保障人们的生命财产安全，避免发生严重的安全事故。
3.2空调循环水泵合理选型
当前，我国高层建筑普遍存在着循环水泵容量较大的问题，循环水泵容量约为实际空调需求的三倍，浪费了大量的运行费用和投资费用，主要是由于以下几点原因：其一，暖通空调系统水力平衡计算不准确，在暖通空调系统正式投入使用之前，工作人员应做好系统调试，导致暖通空调系统水力失调；其二，净水压力问题，一些工作人员在计算暖通空调系统负荷时，将净水压力错误的当作暖通空调系统的循环阻力，导致计算的循环阻力较大；其三，暖通空调系统的冷负荷较大，系统循环阻力计算不合理。因此在设计高层建筑暖通空调时，应结合不同时刻，暖通空调系统扬程和冷负荷的变化，随时进行调整，使其满足不同条件和环境中的暖通空调优化运行要求，合理调节变频泵速度，控制定速泵台数，实现节能减排。
3.3合理设计供暖系统
根据高层建筑的空气调节和采暖通风设计规范，合理设置暖通入口入户设备，热水暖通空调系统设计，可在热力入口供回水管道上安装除污器、压力表和温度计，结合高层建筑的设计要求还可设置热量计，还应注意入口装置，减少暖通空调系统的设计失误。暖通空调系统入口数量不仅要考虑到高层建筑室内采暖制冷的便捷性和合理性，还应合理衔接高层建筑室外暖通空调系统管线。高层建筑工程中由冻结危险的区域和楼梯间，可采用独立的立支管散热器进行供热，不能设置调节阀，高层建筑工程采用一根立管，连接相邻房间的散热器，由于楼梯间散热器的密闭性较差，很容易导致暖通空调系统发生故障，严重影响供暖效果。如果高层建筑工程的底层有商铺，应严格按照相关设计规范，对于高层建筑中的公用空间和公共用房应设置单独的热计量设备和暖通空调装置。
另外，高层建筑如果采用公共立管系统，在设计暖通空调系统时，应结合化学管材热性、散热设备、承压能力、系统水力平衡等因素，竖向分区设置高层建筑的共用立管和供暖系统，充分考虑到暖通空调系统管道的热补偿问题，在补偿器上安装固定支架，认真校核暖通空调系统的热膨胀量，提高高层建筑暖通空调系统的运行效率。
3.4优化空调通风
我国高层建筑采暖空调制冷系统的相关规范明确表明，办公类建筑的冷负荷指标应控制在95w/m2～160w/m2，商场类高层建筑夏季暖通空调系统的冷负荷指标应控制在200w/m2～ 230w/m2。但是很多高层建筑在设计暖通空调系统时，空调装机容量比较大，一方面，高层建筑暖通空调设计需要全面考虑各方面的安全系数，单位空调面积的暖通空调系统制冷装机容量比标准的冷负荷偏大，甚至远远超过暖通空调系统实际运行的峰值冷量；另一方面，一些设计人员采用估算暖通空调系统负荷指标的方法，导致暖通空调系统的制冷机装机容量较大，不仅浪费了大量的资源，而且严重影响了制冷机的运行效率。因此，高层建筑暖通空调设计应全面优化空调通风，严格按照标准的暖通空调系统负荷指标进行设计，提高暖通空调的运转效率。同时，高层建筑暖通空调设计应选择合适的水泵扬程，尽量控制设计偏差，例如，由于某高层建筑的使用要求，在90m高的建筑屋顶设置冷却塔，采用闭式循环水系统，设计人员结合高层建筑暖通空调设计要求，准确计算水泵扬程。并且，设计人员在选择暖通空调系统冷冻水泵时，应充分考虑到春夏秋冬不同季节流量的差异性，如在冬季高层建筑暖通空调所需的50～60摄氏度热水循环量为240m3/h，夏季暖通空调所需的7～15摄氏度的冷冻水循环水流量为430m3/h，因此冬季采暖热水循环量远远少于夏季建筑中空调冷冻水循环量，因此高层建筑暖通空调设计应分别设置夏季和冬季的热水泵和冷水泵，结合不同季节需求，选择合适的设置方式，减少暖通空调系统能耗。另外，高层建筑暖通空调系统设计应结合不同工况，合理调节冷冻水泵和冷却水泵转速、湿度、送风量、相对湿度和温度、风机转速和冷却塔风扇等，必须合理优化这些被控量。
4结语
总而言之，高层建筑暖通空调设计涉及到高层建筑的设计成败，也直接关系到高层建筑暖通空调系统建设的质量，必须要从高层建筑暖通空调建设实际出发，对设计的重点和关健进行全面掌握，使高层建筑暖通空调设计细节得到不断完善。
参考文献：
[1]梁斯麒．高层建筑暖通设计中存在的问题及改进策略[J]．科技促进发展（应用版），2010（02）
[2]江嘉春．暖通空调设计方案常见问题及对策[J]．中国新技术新产品，2011（02）
[3]康智．高层建筑暖通空调设计要点分析[J]．科技与企业，2014（08）
论文作者:郑立
论文发表刊物:《建筑建材装饰》2015年8月上
论文发表时间:2016/8/16
标签：高层建筑论文; 暖通论文; 空调系统论文; 暖通空调论文; 系统论文; 负荷论文; 水泵论文; 《建筑建材装饰》2015年8月上论文;