关键词：超高层；建筑暖通空调系统；设计问题；研究
引言：随着我国城市的不断发展，城市人口数量不断增加，城市土地资源十分有限，城市住宅必须具有较高的容积率，在此基础之上，超高层建筑应运而生。目前，在现代城市中，高层建筑随处可见，已成为现代城市的标志。
一、超高层建筑的特点
所谓建筑采暖主要指的是采取一定方式向建筑内部输送热量从而将建筑内部环境进行合理调节，形成适合人类的环境。现代建筑都需要采暖，这也是建筑最基本的功能。当前根据建筑结构、地区的不同采暖方式也存在较大差异。建筑另一个重要需求是建筑通风。通过建筑通风能够实现建筑内外空气的交换，引入新鲜空气，置换出去污浊空气，从而保证建筑内部环境的健康。在超高层建筑中，内部暖通空调系统设计情况直接影响了建筑内部的舒适度，为此，需要提高超高层建筑的暖通空调设计水平。我国建筑设计在近些年有着良好的发展，但是仍然存在一定问题，比如，噪声问题和公共空间问题等。
（一）室内风环境比较差，噪声大
超高层建筑楼高都超过100m，其楼层越高内部的容积率越低，同时建筑所要承受的风速也在增加。室内环境受到风速的影响会产生一定变化，导致使用者身体出现不适。同时，超高层受到风速影响会导致内部出现较大噪声，人们的正常生活和作息会受到噪声的不良影响，不利于居民的良好生活。据研究发现，15～25层的建筑物，其室内环境相对较差，是需要重点关注的区域。
（二）缺乏公共交流空间
超高层的容积率相对较低，虽然超高层建筑有效地节省了土地、缓解了人口居住压力，但是超高层公共空间较小导致使用者舒适度降低，为此，需要良好地设计才能够保证建筑工程的质量。
二、建筑暖通空调系统设计中的问题
（一）设计人员专业素养不足，安全意识淡薄
设计人员素质的高低直接关系到设计水平的高低，也关系到建筑暖通空调的安全性。当前在建筑暖通设计当中，设计人员的专业素质水平参差不齐，直接影响到暖通空调系统设计的质量，也就无法保证建筑暖通空调系统设计的安全性，设计方案在应用中也会出现很多问题，对工程的建设进度以及质量都会带来不良影响，也会埋下很多的安全隐患。
（二）建筑暖通空调系统设计图纸流于形式
在建筑工程施工当中，建筑暖通空调设计图纸有着重要的指导作用，因此，必须要保证暖通空调设计图纸的合理性，在图纸上一定要将每个细节都详细标注，同时还需要标注建筑工程的施工材料规格类型等。但是在实际工作当中，很多工作人员都不重视设计图纸，设计图纸标注不明确，其作用也就不能充分发挥，甚至还会误导施工人员，影响施工质量与安全。
三、超高层建筑暖通空调系统设计的原则
（一）安全性
超高层建筑暖通空调设计中，首先要遵循安全性原则。相关设计人员应当对超高层建筑的整体图纸进行深入的了解，掌握建筑内部燃气、电源和通信等管道的设计情况，从而在设计暖通空调线路中避免与其他工程发生冲突，导致后期施工或使用出现安全问题。暖通空调系统设计中需要考虑后期使用过程是否会对使用者产生安全隐患，应当研究和评估空调运行过程，采取有效的方法将运行安全系数提升。超高层建筑暖通空调系统有着十分复杂的设计过程，需要加强管理暖通空调系统动力区域，并且同时要合理设置通风和报警系统，做好安全措施，加强检测和监控，从而及时发现安全问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
（二）节能环保原则
现如今，国家对环境保护问题越来越重视，在超高层建筑暖通空调系统中，同样应当提高对节能环保的重视，积极采用先进的环保设计理念，有效控制暖通空调的废气、废水排放，避免恶化环境。所以，设计人员应当合理设计废物处理设备和系统，只有处理合格后方可排放到环境当中。
（三）经济性
超高层建筑暖通空调是整个建筑产品中的重要组成部分，其设计是否合理将对整体项目的经济效益产生一定影响。为了利用最少的资金获得最优质的产品，设计人员应当加强对超高层建筑的观察，合理设计方案，尽量节省成本。为此，设计中首先要根据建筑本身的实际情况，合理选择相关设备，尽量选择先进设备，加强对采购环节的控制，保证设备充分满足建筑暖通空调系统的需要。
四、超高层建筑暖通空调的设计
某超高层建筑共占地13.2万m2，共计230m高，其中，地下3层，地上51层，建筑中包括避难区和设备层。建筑暖通空调系统具体设计如下。
（一）管线的设计
超高层建筑内部存在诸多管道，其中有很多为暖通空调管道，比如，排水管道、通风管道和电线管道等。在设计中最重要的就是各种管道的合理配置，避免交叉，避免各个管道之间相互影响。
（二）空调水系统分区的设计
按照工作压力不同可以将空调水系统进行分区，超高层建筑中，楼层越高空调系统也就需要承受越大的水静压，同时也需要提高设备、管材的抗压力，从而会增加施工成本。本项目将空调水系统竖向分为高、中、低 3 个分区，即低区（地下2～22 层）、中区（23～37 层）、高区（38～屋顶层），在 22层避难层设置中、高区换热站。其中，低区空调系统设备承压1.6MPa，中区及高区空调系统设备承压 1.6MPa，高区空调系统换热设备承压 1.8MPa，全部设备和管路的工作承受压力均控制在 2.0MPa以内。
（三）冷水机组和空调水系统的自动控制
根据供回水纵观的流量、温度情况对空调自动控制系统实际负荷进行计算，并且确定冷水机组、空调水泵运行的数量和参数，将冷水机组、水泵运行时间进行累计观察，轮时启动冷水机组和空调水泵。将主机和冷水机组蒸发器出水管上的水流开关相连接，进行自动控制。如果管道内水流量降低到最低值，那么主机将自动将机组停止，系统停止运行。空调水系统采用二次泵变流量系统。空调一次水系统定流量运行，在供回水总管间安装平衡管，二次水泵根据其服务水环路上最不利用水点的供回水管之间的压差进行变频调节，实现空调水系统的节能运行。
（四）通风与防排烟系统的自动控制
为保证地下通风安全在地下车库中设置一氧化碳监测器，对车控的通风、风机进行自动控制，监测地下车库空气质量情况，一旦出现问题能够及时报警，避免造成人员伤害。通过温感器监控建筑内部的烟气情况，一旦发生火灾温感器能够及时报警，自动控制系统会将排烟口打开，同时将送风机、排烟机及补风风机启动，将所有空调、通风设备电源切断[1]。
五、结束语
暖通空调系统是超高层建筑的重要组成部分，它直接影响到建筑的安全性和舒适程度。基于目前我国建筑行业的发展现状来看，超高层建筑需要面对复杂的环境，因此，设计人员应合理设计其管道和系统，同时对建筑物内部结构进行整体分析，协调管道关系，避免可能出现的安全风险。
参考文献：
[1]曲直.超高层建筑暖通空调系统设计问题研究[J].工程技术研究,2019,4(15):164+191.
[2]魏鹏飞.超高层建筑暖通空调系统设计的研究[J].智能城市,2018,4(13):28-29.
[3]鲁彦召.探讨超高层建筑暖通空调系统设计问题[J].工程建设与设计,2018(08):78-79+117.
[4]赵国春,孙金栋,刘伟.超高层建筑暖通空调系统设计探讨[J].北京建筑大学学报,2015,31(01):56-61.
论文作者:王鹏,
论文发表刊物:《建筑实践》2019年38卷23期
论文发表时间:2020/4/3
标签：高层建筑论文; 空调系统论文; 建筑论文; 暖通论文; 暖通空调论文; 管道论文; 系统论文; 《建筑实践》2019年38卷23期论文;