摘要：本文以城市高层建筑暖通空调的设计规划为切入点，就具体各个设计关键点与实现方法，进行细致的探讨研究，期望为提升高层建筑暖通空调的设计水平，实现对高层建筑空气质量以及温度的有效管控、调节，提供有益的参考。
关键词：高层建筑，暖通空调，设计关键点，热源
1 暖通空调的热源设计
高层建筑中暖通空调的设计工作首要要点就是热源的规划考量，由于空调热源需要与建筑中的其他系统、设备做匹配协作，因此在设计上应注重对热源防影响、抗干扰能力的规划构造，以此降低其他设备系统对暖通空调热源的不利影响。由于暖通空调本身的热源设计种类较多，进而需要设计人员在设计规划时应依照高层建筑的实际供暖、控温需求，选取适宜本建筑环境的热源设计类型。而其中最为重要的规划工作就是对热源泵的选择。热源泵的选择对整个暖通空调热源系统所产生的成本与经济效益影响甚大，需要设计人员基于本建筑工程的供热成本与需求，对应选用适宜的热源泵种类。例如地源热泵是一类常见的节能型热源泵，其对高层建筑暖通空调的热源系统设计水平要求较高，以此常应用于节能需求高的高层建筑施工工程中。而热电站属于能提供更高热能转换效率的热源泵类型，因此一般适用于室内空间温度调节需求较高的高层建筑工程中。热泵则是经由对自然界中的热能吸收而进行供热的环保型热源泵，由于其不会产生污染物的环保特性，较为适用于当前节能环保需求较高的高层建筑暖通空调的设计工作中。
2 暖通空调机组并行的设计
高层建筑中由于冷热源同普通建筑相比，其总的负荷量更大，所以做好几台机组联合运行的方法研究也是极为必要的。在一般的高层建筑中，合理的分机组运行能够将不同区域的活动时间相互结合并予以协调，从而达到节能的目的。概括起来可以从以下方面予以把握：其一，冷水机组不能完成制热任务，所以需要热泵相互结合进行使用。在使用冷却塔来对机组水进行冷却时，无法在冬天达到制热效果，并且依靠导热剂也不能达到使用需要，所以结合热泵进行布设则有着一定的必要性。其二，水源热泵的多台机组合一旦形成能够达到更好的使用效果。一方面能够更好实现高效节能的供应效果。另一方面水系统还能满足高层建筑内的热回收任务，并且整个设计安装也更加合理，具有长远性与经济性。其三，在多机组并行过程中，还需对其运行的范围以及限制性因素做出详细研究，从而确保形成设计的内容标准能够更加科学合理。其四，在对联机运行进行设置时，还需特别注意以下几个方面：一是系统内部的温度压力值；二是热泵联机时的实际压缩比；三是机组所处的运行环境；四是系统的真实能力输出。
3 暖通空调泵的选型与空调通风设计
对高层建筑暖通空调做设计规划时，应依照本建筑内部环境条件，以及住户对空气质量、温度变化的需求，对应选择适宜的暖通空调泵的型号、数量以及变频速度等。以此满足住户对建筑内部环境冷热变化速度与范围的需求，实现对房间空气温度做及时管控调节的目标，并相应降低高层建筑暖通空调的运行成本，提升其节能减排的作用水平。而对高层建筑暖通空调通风系统做设计规划时，最常遇见的问题是空调装机容量过大的状况，引发此类问题的原因主要有两方面：一是空调通风系统的在规划时，缺乏对系统各安全因素与系数的充分考量，造成空调实际装机容量超出标准设计的冷负荷估算值。二是在空调通风系统的规划作业中，一部分设计人员采用装机容量的指标估算手段，此类方式所获取的空调装机容量要明显超出原本的标准冷负荷值。进而因空调装机容量与实际制冷需求的不匹配，引发能源浪费、抬升空调运行成本等问题。由于空调的循环水泵选型中要考虑到气实际的容量需求与资源的有效利用，所以在对选型过程时还需从以下方面加强注意：其一，在其设计时若冷负荷与系统循环的阻力系数结果偏大，那么则容易造成极大的资源浪费，所以在实践中还需根据实际情况来完成设计。其二，解决净水的压力问题也成为循环水泵选型中所需满足的重要条件之一。但是从实际来看，将得出的净水压力错误值作为系统循环阻力进行计算，那么所得出的循环阻力值也会增大，从而丧失其准确性。其三，考察系统中的水力平衡也是循环水泵选型中不容忽视的工作部分。当水力平衡的计算结果不能达到准确标准时，那么在投入之前则还需进行调试，从而导致水力失调情况的发生。总的来说，要让设计结果可以满足在不同时刻中水力平衡状况随着冷负荷以及扬程情况的改变而变化，那么做好对水泵台数的控制以及更好地对变频水泵的速度调节功能予以把握，也成为选型中所要考虑的内容。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆除此之外，在空调系统中按照不同的要求还可以将系统内部划分为不同种类，例如：冷水机组、冷却水泵、一次冷冻泵、二次冷冻泵、膨胀水箱、dcc 水泵等。在高层建筑中所使用的水泵分级主要可以分为一次与二次两个级数。概括来说，一次泵内部的框架构造较为简单，甚至从施工到后续的运行管理都十分容易，便于工作人员进行操作，同时还具有初投资少的优点。但是从长远的运行来看，这种一次泵的使用所需花费的运行费用则相对较高，所以对于末端负荷不会出现较大变化，对相对小型的调节系统来说则可以选用此种类型。而随着水泵数量的增多，采用变频泵的方式来使水泵流量产生巨大变化则为二次泵系统。在此层级中，当末端的负荷出现变化时，电机运行所需要的功率会随之增大，同时运行的费用反而会降低。与此同时这种二次泵的系统设计往往是更为复杂的，所以高层建筑中具体选用哪一级别的水泵还需结合实际需要进行分析。值得注意的是，当建筑条件不能满足分级设置需求时，则可以在水系统上设置高低区，在酒店裙房布设一套，并在酒店塔楼的客房再布置一套，从而满足不同扬程的水泵供应不同高度的需要。
4 暖通空调的管道安装与供暖设计
作为影响高层建筑暖通空调修建与应用成效的关键设计要点，对其做管道安装规划的重点在于，需要考量、选取最适宜本高层建筑条件与需求的暖通空调管道安装手段，并设计合理的管道安装顺序。在做暖通空调的管道切割工作规划时，每一项具体的切割作业都应指派技术专员负责操作施工，以此避免在实际作业时因不专业、不规范的切割操作，导致管道的施工质量受到影响，甚至出现一定的缺陷问题。同时在对管道安装做设计规划时，还应注意管道安装的连接质量，保证暖通空调管道连接尤其是焊接部分的成效与稳定性，以此防止因管道连接不善引发一系列的质量安全问题。具体而言就需要在管道焊接设计工作中，依据本段管道的安装要求与现场施工条件，针对性选取合适的管道焊接手段，同时相应注意所使用管道焊接技术与建筑暖通空调的匹配程度。此外在做暖通空调管道的穿越规划时，应尽可能将管道的穿越部位设置在高层建筑的楼板之间，同时对其管道穿越工作规划好防水措施，防止因管道穿越楼板施工造成的渗漏涌水问题。而在高层建筑暖通空调的供暖设计方面，部分设计人员存在对暖通空调入户安装工作设计缺乏认知与重视等问题，进而出现仅注重对空调入户安装的热力情况测算工作，忽视对入户安装的供暖设计，以此引发一系列的质量安全隐患。所以就需要设计人员在对高层建筑暖通空调做供暖设计时，单独考虑建筑内部房间的供暖需求，基于建筑室内空间的供暖情况，将其与室内空间与建筑公共空间的连接部位做一并供暖规划。例如在规划高层建筑内楼梯间的管道安装技术时，就应额外考量到因温度原因引发的管道冻结问题。如果此高层建筑的下层部位是商用型楼层，还需对其供暖设计与供热量做额外的单独测算。
5 暖通空调的风口安装设计
设计人员在对高层建筑暖通空调的风口安装工作与技术做设计规划之前，通常还应对整个建筑装饰的施工图与暖通工程修建图做细致会审研究，以明确具体的高层建筑暖通作业需求以及建筑装饰设计情况。尤其需要对天花板造型较为复杂的大堂、会议厅等部位做严加审核查验，以此了解掌握此类建筑空间的饰面设计，并将其与建筑安设的消防喷头、风口等装置做相互配合。因此高层建筑中此类房间的风口安装作业就应在细致掌握建筑内部饰面设计情况后，再做具体的施工规划。而部分高层建筑项目的房间为了更加优异的饰面装饰效果与造型，往往会在建设进程中采取减少风口管道截面的方法实现，进而造成房间通风阻力提升以及通风噪音扩大等问题。同时管道截面的减少，迫使风口安装时还需要为其单独添设弯头，降低了整个风口风管的实际送风量，影响风口的运行成效。因此为了防止实际施工作业中出现以上现象与问题，需要在风口安装设计中对管道截面与房间的装饰规划做合理的协调与整体考量，在保证暖通空调风口风管的送风量与送风噪音控制的前提下，为房间的饰面造型设计做出一定的让步与匹配。此外为了避免在实际的风口安装作业中，出现风口管道开孔部位存在偏差的问题，设计人员应在风口安装的设计方案中详细标注精准的风口风管开孔部位以及尺寸数据，为施工人员的精准施工提供有力的数据支持。
6 结束语
我国城市高层建筑的增多，令社会公众对建筑的修建质量与水平需求愈发提升。作为高层建筑的重要构成部分，暖通空调的设计工作也必须与时俱进，在各关键设计点上进行高效、节能、环保等方面的改进优化，以此提升暖通空调系统的运作效率与成果。
参考文献
[1]褚晓丽． 高层民用建筑暖通空调设计的几个关键点［J］． 门窗，2016（01）：84 －85．
[2]曹耀新． 关于高层建筑暖通空调设计关键点分析［J］． 低碳世界，2016（06）
论文作者:刘安新
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第13期
论文发表时间:2017/10/16
标签：高层建筑论文; 暖通空调论文; 热源论文; 风口论文; 管道论文; 水泵论文; 建筑论文; 《建筑学研究前沿》2017年第13期论文;