李国良
（浙江高专建筑设计研究院有限公司，浙江宁波315012）
摘要：在暖通空调施工中，设计方案是确保工程质量的重要方面，只有做好了设计工作的方方面面，才能保证在具体的施工中，能够按照一个合理的科学的步骤和方法进行操作。本文对高层建筑暖通空调设计要点进行了简要的探析。
关键词：高层建筑；暖通空调；设计要点
前言
高层建筑暖通空调设计关系着整个工程项目的经济效益，因此应选择合适类型的暖通空调系统，严格把关高层建筑暖通空调设计内容，做好暖通空调系统设计完善和改进，不断提高高层建筑暖通空调系统设计水平。
1高层建筑暖通空调的主要类型分析
高层建筑的暖通空调系统的类型根据高层建筑设计的不同也有所不同，主要分为三种类型：第一种是全水系统；第二种是全空气系统；第三种是空气-水的综合系统。暖通空调的全水系统是指高层建筑中的空气温度和湿度都会由水进行调节。其利用的原理是水的比热容更大，单位面积水可以容纳更多的热量，换言之水问的身高和降低都很缓慢，所以高层建筑就可以利用晚上的水循环将热量源
源不断的输送到建筑当中。高层建筑暖通空调的全空气系统比全水系统更加直接，这种系统设计是直接将空气的温度加热到适宜人体居住的温度，让后通过复杂的运输系统，直接注入到高层建筑内部，同时抽走或者将冷空气和污浊的空气挤走，保证在高层建筑里的人可以随时享受到温暖且新鲜的空气。而高层建筑暖通空调的水-空气系统就是将同时借助水和空气两种方式同时供暖，取长补短，其效果也往往会更好。
2高层建筑暖通空调设计要点
2.1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。
（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。
（4）设计规划
在进行建筑暖通空调的设计中，进行设计规划是一个必要的环节。需要在确保室内状况优良以及低能耗标准的基础上，合理有效地对送风系统、冷辐射吊顶系统以及空气去湿系统等进行应用，可以按照辐射形式为核心制冷技术，对各个设备所发出的热量进行最大程度的平衡。不仅如此，在使用冷辐射吊顶系统的时候，必须要将其和送风系统紧密连接。只有这样，才能通过暖通空调系统确保建筑室内具有较高的空气质量。为了保证建筑室内的湿度合理，去湿空调系统的应用也是必不可少的。此外，在对建筑暖通空调设计方案进行规划时，还必须对设计方案的经济性进行考量，尤其是需要加强成本方面的控制。只有在成本方面做到精确的控制，才能促使建筑暖通空调设计方案具备较高的经济效益。
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2.2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。
2.3计算空调负荷
对于建筑暖通空调的设计而言，对冷热负荷进行计算是必须的环节，其计算所得的各种数据也是支撑暖通空调设计方案的关键数据。比如，在设计民用建筑的暖通空调系统时，如果对冷热负荷的计算不准确，就会导致暖通空调的设计方案在系统上出现漏洞，引起暖通空调系统不完善，在功能发挥上会出现一定的短
板。这不仅会导致暖通空调系统的预算投入加大，还会导致其在运行过程中的能耗以及维护费用不断加大。因此，在设计暖通空调系统的时候，必须加强对冷热负荷的计算，必须依照实际的负荷数据进行计算，绝对不可凭借经验公式估算了事。
2.4设置水力平衡装置
水力平衡装置的设置是暖通空调设计中的重点。首先，需要对管理和系统的流量体系进行平衡，确保其科学合理。其次，设计变流量系统的时候，必须对压差控制阀做好动态性的设置，使其能够可靠的代替系统中出现的动态流量。然后，在设置静态水平衡阀时应该加强其和对应的热力口联系，并将水利计算和系统
调节等方面数据作为动态流量平衡阀整体性的依据，确保不平衡的情况尽可能降至最低。最后，在相应的新风机组管路上需要设置动态平衡电机的调节阀，实现调节功能的最大提升。
2.5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。
2.6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℃热水循环量为240m3/h，夏季暖通空调所需的7～15℃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。
3结语
高层建筑暖通空调系统的设计影响着高层建筑整体设计施工的成败，同时也影响着未来建筑的安全和居住人员的身心健康。因此设计人员在设计之前应当充分的了解整个建筑的构造及建筑环境，严格把控暖通空调设计要点，从而保证暖通空调设计的科学性、经济性、节能性。
参考文献：
[1]刘福金．高层建筑供暖系统的设计要点分析[J]．城市地理，2015（04）
[2]班钊．高层建筑暖通空调设计要点刍议[J]．中国建材科技，2014（05）
论文作者:李国良
论文发表刊物:《建筑建材装饰》2015年12月上
论文发表时间:2016/9/2
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; 建筑论文; 《建筑建材装饰》2015年12月上论文;