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摘要：高层建筑暖通设计水平的高低直接关系到人们正常的生产生活，并且暖通空调设计在建筑工程施工中占据着相当重要的地位，这对居住者使用的舒适度和满意度都有着直接的影响。只有不断加强对暖通空调的设计水平，解决暖通空调设计中存在的诸多问题，并根据问题加以改正，才能为后续的暖通设计提供更好的借鉴。只有这样，未来的高层建筑暖通设计才会朝着标准化和规范化的方向发展。
关键词：高层建筑；暖通设计；创新研究
1 暖通设计的重要性
暖通系统的设计在整个建筑设计中的作用不言而喻，是任何一个建筑设计师都必须要考虑的环节，暖通设计是否安全合理将直接影响整个建筑工程是否能够达到节能的标准以及其安全性能。目前我国建筑工程的能耗在我国整个能耗系统中占有很大比重，而建筑能耗中又以暖通系统能耗最大，因此如何缓解我国能源消耗的压力，解决建筑暖通能耗问题是关键。 我国现在许多建筑的专业人士，经过努力钻研，研究出许多低能耗的建筑类群，这很大程度的减少了我国能源的使用量，尽管我国建筑能源的使用量比起西方发达国家多了很多，但是在供暖效果来看却远远低于西方发达国家的平均水平，这是我们必须要解决的。 在建筑暖通设计的方面，暖通设计的合理性起了很大的作用，它能直接影响整个建筑的暖通效果。这就对暖通设计师提出了更多的要求，设计师必须要有足够的相关技能和综合能力，因为暖通设计涉及到的学科和技术是多方面的，因此对设计师的要求必须提高，一个优秀的暖通设计师必须要有良好的职业道德素养，把每一个工作当成重要的课题来进行，设计出一个可行的合理的设计图纸，能够极大的提高节能和环保效果，同时对我国经济发展起到了很大的推动作用。
2 高层建筑暖通设计存在的问题
2.1室内负荷变动敏感
由于高层建筑多采用幕墙等轻型结构，虽然其传热系数不比传统结构大，但因热容量小，室内蓄热能力相对较低，室外气温的变化，太阳辐射的变动传入室内的延迟时间短，不同朝向房间的负荷差别很大，有外墙的房间和内区房间的负荷也不相同，因此高层建筑的空调系统和设备要适应室内负荷变化的要求，具有良好的调节性能。
2.2水系统分区问题
高层建筑层数高，低层部分的空调设备，如风机盘管或散热器的承受水静压高，当工作压力超过低层部分空调设备或采暖设备的承受的压力时，对该高层建筑的水系统，在竖向上应分成高区和低区，同时在高区或低区内再按南北分区，这样可以分别操作，来适应南北方向的夏季空调负荷和冬季采暖负荷的不同。
2.3设备层问题
高层建筑水、电暖所需的设备多，选择适当的方式将这些设备合理安置，例如为冷水机组服务的变配电应靠近机房，而空调系统要节约管道和风道所占用竖井的空间，一般设备层设置在地下层或屋顶层，如层数高，则在中间层再考虑增加设备层，这样使设备布置达到经济合理。
2.4防排烟问题
高层建筑发生火灾时，由于其蔓延快，扑救、疏散困难，又易存在较多的火灾隐患，给防火和救火带来不便。而目前在高层建筑火灾中，烟气和高温是发生严重伤亡事故的主要原因。据国外火灾统计资料，火灾死亡人数中由于窒息，吸入烟尘、一氧化碳中毒而死亡的占62.4%。因此高层建筑的防火安全就显得特别重要，而防排烟设计是其中关键之一。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆做好高层建筑的防排烟设计应首先熟悉与防排烟设计的有关规范要求，根据建筑物的用途，平立面组成，防火分区的划分来合理布置排烟防烟系统和防火阀的设备等。
3 高层建筑暖通的创新设计
要想实现暖通系统的可持续发展，需要有效提升系统质量，同时还要不断地进行创新，优化设计内容，创新设计方法，根据城市的发展，设计与时俱进的方案内容。
3.1更新暖通系统的设计理念、完善设计方法
暖通系统的设计方案需要更加规范化，针对我国建筑业的发展而言，建筑节能的主要目标还是需要不断提升围护结构的性能，降低其热负荷，保证供暖系统的效率达到相关标准。在设计的过程中，设计人员还要考虑到设计内容对资源、环境可能造成的影响。同时要将传统静态的设计观念朝动态的观念转化，高层建筑的暖通系统在运行的过程中，其动态的过程是从内到外的，如果只根据静态的设计工况很难满足系统运行的需要，所以设计人员需要采用新的设计方法，例如：计算流体动力力学方法，保证方案最终的落实。
3.2优化暖通系统的能源效率
针对中央空调而言，直燃式冷水机组的发展势头越来越好，它能够保证暖通系统运行的稳定性，针对蓄水型的空调而言，能够有效地将电力高峰负荷转移，虽然节省了一定的电费，但是电量也随之增加。要想解决这类问题，必须对暖通系统及其技术进行改进，目前我国的设备和技术还不太完善，设计人员需要借鉴国外优秀的设计，再根据我国的实际情况对暖通系统进行效率化设计。
3.3比较设计的经济性
在暖通系统设计方案中，经济性比较是最为关键的。在进行经济性比较时，一定要注意比较基准的统一，例如：设计要求、设备档次、价格、使用状况等，保证比较结果的公正、合理。
3.4注重环保、节能设计
建筑行业的迅速发展导致其能耗过高，平均能源消耗量占社会总耗能的四分之一以上，有些地区甚至接近总能耗的一半，针对暖通行业的相关数据分析，其能耗也十分严重。所以在其设计的过程中，需要注入环保设计和节能设计，有效地降低系统运行中产生的能耗。在高层建筑中，暖通系统十分复杂，设计人员的设计质量对该系统的运行及耗能有着重要的影响，只有保证了设计的质量，才能够实现暖通系统的正常运行和应用效果，节能的环保的价值才能够得到更好的体现。
3.5推进热泵在暖通空调工程中的应用
热泵是依靠冷凝器释放热量的方式实现制冷，也被叫做“热量倍增器”。我们可以利用热泵制得热水，1 度电换得的热水比使用传统方式耗费 3 度电获得的热水要多，这就足以看出热泵的节能优势。同样，把现有的能源用在热泵中进行供暖，也比传统供暖方式的能源利用率高。当前的能源十分紧缺，如何有效回收大气、河川中的热量，热泵就是最好的工具，因此被称为强有力的余热回收工具。通常把COP 系数作为考量热泵的能量消耗效率的经济指标。目前热泵技术在暖通空调方面的应用，COP 系数在 3 ～4 左右，也有更新技术能使 COP 系数达到 6 ～8 左右。因此，我们可以看出，如果这些数值能得到进一步普及，能源将达到更加有效的利用，而将得益于热泵技术在暖通空调业的大力普及。
4 结语
在实际的暖通设计中，不同的工程特点需要的设计方案和创新方法也不尽相同，这些都需要我们具体问题具体分析，综合考虑，从而进一步提高暖通设计的水平。
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，2010
[2]季文君.高层建筑暖通设计中存在的问题――改进策略[J].科技创新导报,2012
论文作者:贾蕾
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第33期
论文发表时间:2018/5/2
标签：暖通论文; 高层建筑论文; 系统论文; 负荷论文; 热泵论文; 设备论文; 能源论文; 《建筑学研究前沿》2017年第33期论文;