高层建筑暖通空调设计探析

刘秀枝

一．引言

改革开放以来，我国城市化进程不断的加快，随着我国经济的发展，人口的增多使得我国的建筑行业得到了迅猛的发展，与此同时人们的生活水平也有了很大的提升。正是因为这样使得建筑的中央空调出现了小型化，家庭空调出现了商业化的现象。随着时代的发展，家用中央空调也即将成为未来家用空调的主流。就目前的情况来看，暖通空调的项目在建筑行业内越来越多，暖通空调系统所消耗的能源占整个建筑电量的一半以上，所以当前，很大一部分空调都是出于低效率运行的状况，这样也造成了巨大的能源浪费。所以就如何合理的设计高层建筑的暖通空调这个问题已经成为了人们关注的焦点问题。

二．高层建筑暖通空调系统的概述

我们知道空调系统主要由制冷供暖系统、排风系统以及新风系统构成，空调系统就是要对这几部分进行科学合理的综合设计。“暖通”单纯的从其功能上来看已经成为了建筑物的一个重要的组成部分，从建筑设计方面来说，也是建筑设计的一个重要的设计分项。我们平时所说的“空调”在建筑中有可能就是“中央空调系统”，但是也有可能是“中央空调和独立空调的混合系统”，当然也有可能是“独立空调的系统”。这些都需要根据建筑的功能来设计，同时也要根据投资者的意向来制定。

暖通空调系统的种类十分多，但是其基本的原理都是大同小异的的。在生活中最常见的主要有：热回收系统、分散式供冷或者供暖系统、热泵系统以及蓄冷系统。同时也还有空气一水系统、全水系统以及全空气系统等等。其中空气一水系统：这种系统就是利用冷水来带走空调空间中的大部分显热负荷，从而利用空气提供通风，这样就可以保证空气的质量同时带走因为空间的潜热负荷所造成的湿气，理所当然空气也可以提供一部分额外的显热冷却。全空气系统：在这中系统内，空调空间的加热、冷却、加湿以及除湿等这些功能都是通过送风来实现的。全水系统：这种系统就是指那些拥有组合通风装置、风机一盘管以及重力循环式室内末端的系统，未经调节的流通空气经过通风口来进行输送和渗入。这种系统的最大的优点就是能够很好的适应建筑物对空气调节的要求，而且还可以比较灵活地应用在空调系统的改良工程中。

三．高层建筑暖通空调的设计原则

1.在进行暖通空调设计时首先必须要清楚此建筑物在设计总图中的位置，同时要了解周围的建筑物、以及周围供水、供热、供电等这一系列管线的接口地点以及其敷设的方式。因为这能够为本建筑物的热入口设计提供必要的参考以及客观的条件。与此同时也可以作为计算负荷时考虑日照、风力等这些因素的一个参考，也可以依据其入口的朝向，来确定大门的位置朝向。

2.在进行具体的设计时要根据层高、层数以及建筑的总高度，来判断建筑物是不是属于高层建筑。因为现行的规定为：十层及以上的住宅或者建筑的总高度超过24米的其他民用建筑，都必须严格的遵守高层民用建筑的设计防火条款。

3.在设计之前要调查统计建筑物内的人员总数，以及使用空调的时间，以及看是否有废气需要排放等。这些都是计算负荷以及划分系统的重要依据。

4.在设计时要注意防火分区的合理划分，注意了解防火墙的位置设计、防烟分区的划分以及火灾时的疏散路线等。因为如果不了解这些就没有办法进行防烟排烟系统的设计，也不能确定防火阀门的设置位置。

四．高层建筑暖通空调设计时需要注意的问题

1.空调循环水泵的选型

在我国高层建筑暖通空调设计时常见的问题就是循环水泵容量过大，在实际的工作中所选循环水泵容量通常能达到实际需要的两倍之多，这就会造成极大的运行费用以及投资费用的浪费，我们分析其原因主要有以下几点：

（1）系统循环阻力的计算结果偏大。

（2）设计冷负荷偏大。

（3）净水压力问题。错误的将净水压力算作系统的循环阻力，造成系统循环阻力计算偏大。

（4）系统水力平衡计算问题。水力平衡计算不精确，正式投入使用前又没进行全面的调试，会造成水力失调。在具体的设计过程中，应该随不同时刻冷负荷及扬程的变化而变化，能够满足不同条件下优化运行的要求，通过对定速泵的台数控制及变频泵的速度调节达到节能的目的，控制方法简单，节能效果明显。

2.供暖方面

高层建筑暖通入一比三入户装置根据采暖通风与空气调节设计规范规定，热水采暖系统，应在热力入口的供回水总管上设置温度计、压力表及除污器，必要时应装热量计。而设计人员往往只注意入户热力装置的设置，忽略了入口装置，造成设计失误。入口数量问题应考虑开发商后续管理方便的基础上，设计人员不仅要考虑室内供暖系统的合理性，又要考虑室外管线衔接的合理性，不能顾此失彼。

规范规定楼梯间或其他有冻结危险的场所，散热器应由独立的立支管供热，且不得装设调节阀。工程中共用一根立管一侧连接邻室房间散热器另一侧连接楼梯间散热器的做法，因密闭性难以得到保证，供暖发生故障，将影响邻室的供暖效果。带有底层商铺的住宅设计规范明确规定，对建筑内的公共用房和公用空间，应单独设置采暖系统和热计量装置。但设计中总存在商铺未单独设热计量装置，或与住宅采用共用系统，都将对以后使用后引起不必要的麻烦。

3.空调通风系统防火、防烟阀的设置问题

防火阀与排烟防火阀不同，不能将这两种不同功能的阀门混合使用，防火阀一般设在通风空调管路穿越防火分区或变形缝处，平时开启，火灾时，当烟气温度达到70℃时．阀体内的易熔片熔断，从而切断烟、火沿通风管道向其他防火分区蔓延．高规中规定。风管应在穿过防火墙处设防火阀；穿过变形缝时，应在两侧设防火阀。然而，有的设计在风管穿防火墙处未设防火阀，有的风管穿过变形缝时仅在一侧设有防火阀，而另一侧则未设。另外，有些工程防火阀的位置设置不当。按要求防火阀应紧靠防火墙位置，且连接防火阀的穿墙风道厚度＆≥1.6，防火墙两侧各2米范围内的风道应采用不燃材料保温。但有些工程通风空调风管上的防火阀随意设置．远离防火墙，其间的风管既来说明加厚，亦未采取任何保护措施，而捧烟防火阀是设在专用排烟风道或兼用风道上，排烟阀体上加装280℃熔断的温度熔断器，当排烟温度高达280℃时温度熔断器动作，阀门关闭，停止排烟。

五．结束语

就目前的情况来看，暖通空调的项目在建筑行业内越来越多，暖通空调系统所消耗的能源占整个建筑电量的一半以上，所以当前，很大一部分空调都是出于低效率运行的状况，这样也造成了巨大的能源浪费，所以研究高层建筑暖通空调的设计是十分必要的，在我国暖通空调设计中也还存在许多的问题，这就需要行业内的工作者不断的努力来解决，也只有这样才能推动我国高层建筑暖通空调技术的发展。

参考文献：

[1]胡清蓉 高层建筑暖通空调设计探析 [期刊论文] 《现代商贸工业》 -2010年22期

[2]祝丕弘 高层建筑暖通空调设计 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2012年10期

[3]徐昌松 我国高层建筑暖通空调设计中存在的问题及解决方法探析 [期刊论文] 《中国高新技术企业》 -2007年9期

[4]唐春成 高层建筑暖通空调设计问题探讨 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2012年13期

[5]王俊隽 高层建筑暖通空调设计及相关问题研究 [期刊论文] 《建材与装饰》 -2012年15期

[6]庄茜 探讨高层建筑暖通空调设计 [期刊论文] 《中华民居》 -2012年6期

[7]王敏希 浅析高层建筑暖通空调设计 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2012年12期

[8]覃珠婵 高层建筑暖通空调设计及安装问题分析 [期刊论文] 《科技致富向导》 -2012年13期