高层建筑暖通空调设计要点研究

彭丽华

摘 要： 随着高层建筑项目的增多，人们对建筑的居住功能提出了越来越高要求，除了对其耐久性与安全性具有较高要求外，对其美观性与居住舒适性同样提出了更高要求。其中暖通空调设计是影响高层建筑内环境适宜性的一个关键设计要素，加强其科学设计，有效提升暖通空调设计效果是当前建筑行业发展的一个重要方向。

关键词： 高层建筑;暖通空调;设计要点

【中图分类号】TU83 【文献标识码】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.27.140

引言：引言随着时代的发展，人们生活水平显著提高，因此，人们对建筑环境的要求也在不断提高。暖通空调在高层建筑中是最为重要的机电设备，在对人们生活环境进行优化的同时，极易出现能源浪费的状况。

1 高层建筑暖通空调设计的原则

为了保证高层建筑暖通空调设计可以高效开展，需要注意遵从如下一些基本的设计原则，具体如下：其一，实事求是原则。在开展暖通空调设计实践中需要本着实事求是的设计原则，深入实地去调查和了解现场及周边的建筑物以及电、热、水等相关管线的敷设情况，这是设计高层建筑入口的重要基础。其二，规范性原则。在暖通空调设计中，始终以规范为依据开展各项设计工作，如需要根据建筑总高度、层数与层高对建筑是否属于高层建筑进行判断，或者对建筑内部人员数量以及空调使用时间与有无废气排放等进行仔细地调查与统计，之后结合相关设计标准与规范来划分负荷系统。其三，安全性原則。要注意科学、合理地划分防火分区，期间要对火灾疏散路线、防火墙设计位置以及防烟分区等进行科学设计，保证防火阀门与排烟系统等设计的准确性与安全性。

2 高层建筑暖通空调设计存在的问题

首先，高层建筑供暖方面的问题。高层建筑要在入口处的供水管和回水管生按照相关标准严格设置压力表、温度计、除污器等暖通设备。通常设计人员对入口处热力装置上的设计工作关注度较高，忽略对入口装置的设计，最后由于设计方案中存在问题导致用户体验效果受到严重的影响。除此之外，在冬季可能出现由于温度过低导致水管结冰或冻裂的状况出现，因此，在设计时，可以把楼梯间的散热器使用一条支管互相连接，并且将调节阀门安装在散热器支管上，但是会影响暖通空调的密封性，供暖发生问题时，也将影响附近的供暖状况。其次，缺少设计图纸的内容。在所有工程项目中最重要的就是图纸的设计。高层建筑安装暖通空调时，设计图纸不完善将会对工程效果造成严重的影响，甚至会在后续工作中造成不必要问题的出现。如设计图纸上对安装阀门的设计在每个分环上，加大施工难度的同时，增加后续对系统检修工作的难度，对空调系统后续使用造成一定的影响;没有在回水管和供水管上安装排气阀，致使空调系统在使用时，由于空调系统中存在气体，也对空调的使用有影响。再次，水系统设计压力、分区不合理和不合适的空调循环水泵型号。水系统设计压力、分区不合理往往造成水力失衡、水泵选用偏大甚至管道或设备泄漏等风险。因此合理的进行竖向系统分区、合理划分水系统并进行详细计算和分析是非常必要的。使用不合适的空调循环水泵型号，会导致水泵容量大于实际需求量，甚至会两倍的超过实际需求量。挑选的水泵容量过大将会造成成本增加以及在维护与安装等方面不必要经济投入增加的情况出现。工作人员在调试空调系统过程中，会出现由于对水力平衡数据的计算不准确，导致空调系统水力失调的情况出现。还有可能出现攻错人员对暖通空调系统使用过程中的负荷进行计算时将循环阻力与静水压力混淆。最后，不完善的空调通风设计。高层建筑安装的暖通空调系统对大型建筑均有着明确规定的指标，但是在实际安装的过程中，对于高层建筑的空调装机都会安装相对较大的容量，该种状况出现的原因主要是在设计的过程中，设计人员会将各项安全系数互相结合，因此，选择的空调制冷装机的容量将会超过标准的冷负荷值;同时设计人员也将估算符合的标准，没有按照规定指标计算空调冷热符合值，导致最终的结果出现偏差，根本不具备科学合理性，因此，选择的制冷机容量将大于实际需要的容量。这种状况间造成大量资源浪费的状况出现，增加经济的投入，还会对制冷机运行效率造成影响。在碧桂园华东总部大楼空调系统方案设计过程中，通过对建筑功能是全面梳理，对空调水系统合理划分，提高该空调工程设计质量。通过利用设计软件对空调系统进行精细的负荷计算分析、水力计算分析，并根据计算分析对系统进行相应优化，使整个空调系统满足建筑功能需求又适当减少了系统承担压力、减小了选用水泵扬程，提高了空调工程的可靠性和经济性。

3 高层建筑暖通空调设计的要点

3.1 空调负荷设计的要点

基于《制冷与空调技术手册》等关于暖通空调设计的相关规定可知，夏季的商用建筑与旅馆办公类建筑的冷负荷指标分别可以控制在210W/m2～240W/m2与94W/m2～163W/m2。但是设计人员在实际的空调负荷设计实践中，常常会因为这样或那样的问题而增加空调的实际装机容量，进而会增加初期空调系统建设中的投资金额，相应的成因主要表现在如下两个方面：其一，设计人员如果仅仅利用负荷指标估算法开展计算，那么容易增加制冷剂装机容量，这样不仅会诱发一些不必要的投资浪费问题，同样会对部分负荷作用下的冷机效率产生极大影响。

3.2 设计规划要合理

人们对工作环境和生活质量的需求逐渐提高，为满足人们的需求进而对暖通空调进行设计，需要完善暖通空调设计中供暖制冷系统。现阶段，高层建筑的设计方案大部分选择辐射式，与吊顶系统和替换送风系统相结合，最终实现调节灵活的目的，一年四季保持室内温度符合人们的需求。但是，暖通空调安装时，管道和暖通设备将占用部分室内的空间，因此设计人员要详细的了解高层建筑室内结构，合理规划管道和暖通设备的铺设，保障室内温度稳定的同时可以减少资金的投入。

结束语：总之，暖通空调是新时期高层建筑设计的一个重要组成部分，其设计质量关系整个建筑内环境的质量。在实际的暖通空调设计中，要注意遵从实事求是、规范性和安全性几个基本原则的基础上，做好空调负荷、空调循环水泵、供暖、旁通管道与通风系统几个设计工作，力求全面提升高层建筑暖通空调设计效果。

参考文献

[1] 石文.高层建筑暖通空调设计要点分析[J].工程技术研究，2019，4（20）：213-214.

[2] 王婷婷.高层建筑暖通空调设计要点分析[J].住宅与房地产，2019（28）：70.

[3] 孙中亚.高层建筑暖通空调设计要点研究[J].建材与装饰，2019（23）：145-146.