高层民用建筑暖通空调设计注意事项探讨

2020-03-06刘洋李继领刘尚斌

工程建设与设计 2020年15期

刘洋，李继领，刘尚斌

（1.中建八局第一建设有限公司设计研究院，济南250100；2.济南信泰置业有限公司，济南250000）

1 引言

高层民用建筑暖通空调设计重要性较为显著，旨在为受众营造良好的生存环境，但在实际设计环节中仍然存在一些突出的问题。结合当前高层民用建筑暖通空调设计的实际情况，要做好暖通空调负荷设置工作，并将节能技术有效地应用其中，使之适应高层民用建筑暖通空调设计的实际需要。

2 高层民用建筑暖通空调设计中存在的问题分析

2.1 空调循环水泵的选型问题

高层民用建筑暖通空调设计过程中空调循环水泵选型问题较为显著，在使用循环水泵的环节中，当容量过大时，与实际的使用需求之间呈现出不相符合的现象，这是由于在具体设计环节中，设计人员往往未考虑热负荷值，并将静水压力数值与循环系统阻力值相混淆，对后续空调循环水泵的选型工作带来一定的难度，选型的准确度较低，如果不及时处理，将会降低高层建筑暖通空调的运行效率，造成大量资源的消耗。

2.2 通风系统设置问题

通风系统设计问题也是高层民用建筑暖通空调设计中经常出现的问题之一，主要体现在防火以及防烟阀的设置上，在实际的设置过程中经常出现不准确的现象。产生该问题的原因一定程度上与设计人员自身因素有关，由于设计人员自身的专业素质水平较低，在防火以及防烟阀设计的过程中，随意性较强，对局部通风、全面通风、事故通风的概念及工作原理不清楚，这将对高层民用建筑暖通空调系统的正常运行造成影响。

3 高层民用建筑暖通空调设计注意事项

3.1 结合建筑实际情况开展设计

在高层民用建筑暖通空调设计过程中，需要结合建筑实际情况开展设计，在此环节中，要根据地区气候条件的实际情况，注重整合建筑物的内部环境与外部环境，并集中对该高层民用建筑的楼层以及面积等信息进行整合，使暖通空调设计符合建筑物功能的实际需要，并与施工图纸进行比较，以此保证暖通空调设计的准确性。例如，在通风系统设计过程中，要充分考虑到建筑物设备用房以及地下车库功能需求，并对楼层的排烟量与补风量进行了解，结合建筑平面规划设计的实际情况，可以将竖风井应用其中，对风口位置进行设定，使之与该建筑外立面相适应，在此环节需要注意的是风口的位置与建筑物地面之间的距离，为了保证系统平稳运行，将距离控制在10cm左右。

在制冷机房以及锅炉房设计过程中，仍然需要结合设计图纸的实际情况，控制与空调区之间的实际距离，以缩短输送管道的长度为设计基本原则。该设计方式一定程度上可以有效地减少输送能量过程中产生的消耗，尽量降低对周围建筑物的影响。

3.2 考虑到暖通空调的舒适安全性

在高层民用建筑暖通空调设计过程中要对舒适安全性进行确认，以此为受众营造舒适的生存环境。以空调风系统为例进行分析，可以在实际的设计环节中将微穿孔板消声器应用其中，减少噪声的影响。为了达到降噪的效果，结合送回风静压箱的运行状态，将吸声板贴安装在内壁中，并做好防护处理，此时对送回风静压箱与吸声板运行进行检测，二者要处于隔离的状态，避免存在摩擦问题。在排风系统设计过程中，要结合建筑室内规划布局的实际情况，对暖通空调的运行状态进行了解，从而设置下部风管。

以风量排风系统设计为例，此时需要根据建筑整体规划的实际情况，将其设置在角落位置。该设置方式可以有效地降低空调系统的运行能耗，节约安装成本，降低对其他建筑功能区的影响。在新风机房设计的过程中，要保证设计的安全性与舒适性，可以将吊顶式新风机组以及减震吊架合在一起设计，这种设计方式将会对噪声进行有效的控制，要在连接新风机组以及送回风管的过程中进行固定处理，以保证安全性。

3.3 保证暖通空调负荷设置的准确性

保证暖通空调负荷设置的准确性是提升高层民用建筑暖通空调设计质量的关键，要结合季节的变化对冷热负荷进行调节，提升室内的舒适度。在暖通空调设计过程中，首先需要对建筑物的供热以及供暖需求进行了解，在空调装机容量的设定上，要适当地对该容量进行扩展，实时对建筑室内以及室外温度进行监测，了解周围环境因素，并在设计过程中坚持科学性的基本原则。以计算空调系统的热负荷为例进行分析，则需要了解建筑围护结构的面积，将其设定为A，并对建筑围护结构的传热系数进行确认，将其设定为K。同时，在计算冬季空调系统热负荷的环节中，要对室内计算温度以及采暖室外计算温度进行掌握，将其分别设定为T和L，控制好围护结构的温差修正系数，将其设定为a，并利用公式Q=aAK（T-L）对该系统的热负荷进行计算，在具体设计的环节中以该标准为基础准确设置热负荷。需要注意的是，不同地区的热负荷计算方式具有差异性，要结合地区风力以及空气量的实际情况进行设计【1】。

3.4 做好空调机组的选择工作

高层民用建筑暖通空调系统设计过程中要做好空调机组的选择工作，以此保证空调系统的高效运行。在前期选择阶段，相关设计人员要对空调机组的能耗以及功率进行全方位的审核，结合建筑物空间布局的实际情况，尽量降低能源消耗，减少空调系统的运行成本。以冷热源机房设计为例进行分析，需要对离心式冷水机组进行选择，在选择过程中要对机组的制冷量以及数量进行确认，使之适应建筑区域功能的实际需要。为了有效地控制空调的能耗，可以选择全热回收螺杆式冷水机组，并对该机组的制冷量与数量进行确认，科学选择空调机组是实现制冷与冷凝热有效回收的关键。同时，为了保证系统设备的安全性，需要注意在冬季易出现的防冻问题，要在机组选择过程中充分考虑多种因素的影响，以此保证暖通空调的平稳运行。

3.5 将节能技术应用其中

将节能技术应用在高层民用建筑暖通空调设计过程中，可以体现出节能环保的基本原则，在具体设计环节中将绿色建筑理念应用其中，以此提升暖通空调运行的节能性。在暖通空调设计过程中，为了减少能源的消耗，可以将冷热多联系统应用其中，实现空调系统的制冷与制热。为保证高效地传递热能、提升冷冻效果，要选用符合标准的冷媒，降低能耗量，避免对大气环境造成影响。

节能技术在暖通空调设计中的应用方式具有多样性，在实际设计过程中结合建筑物内部空间布局的实际情况，将变频技术应用其中，此时暖通空调可以根据室内环境的具体情况对运行速度进行自行调节，始终保持低耗能的状态，节能效果较为显著。

从热能选择的角度进行分析，可以将太阳能光热与光电技术结合在一起共同发挥作用，保证暖通空调系统热能提供充足的同时降低能源消耗，以此避免对空气环境造成影响，实现经济效益与社会效益的统一。

3.6 注意系统运行成本与经济性问题

高层建筑暖通空调设计过程中要注意系统运行成本与经济性的问题，为了顺应资源节约型、环境友好型社会发展的实际需要，对建筑暖通空调设计提出了更高的要求。在暖通空调设计过程中，除了要提升空调设计质量之外，还应该考虑到成本问题。高层民用建筑对空调的需求量较大，在实际运行环节中产生大量的能耗，增加了设备的运行成本。为此，要在暖通空调系统设计上加大力度，根据地区建筑物的实际情况制定多种设计方案，对方案的经济性进行合理的分析，从中选出能耗最低的设计方案，以此降低后续暖通空调的运行成本。

在暖通空调系统设计过程中要尽量简化系统的调节与操作，在具体设计环节可以将自动化空调系统应用其中，自动化系统可以结合室内温度的实际情况自行设置运行模式。在利用自动化空调系统的过程中要对该系统的可行性进行研究，借助自动化技术的优势可以降低人力、物力以及财力资源的消耗，从整体上降低建筑民用暖通空调的运行成本，保证暖通空调系统的高效平稳运行【2】。