高层建筑暖通空调设计要点

时磊　刘洪伟

[摘 要]随着人们物质生活水平的极大提升， 人们对建筑物的暖通设计要求增加。但高层建筑由于结构原因， 在暖通设计领域其面临的难度更大， 需要考虑的关键点更多。在当前的大背景下， 深入剖析并探讨高层建筑暖通设计优化策略至关重要。本文根据笔者工作实践，对高层建筑暖通空调设计的要点进行了分析和探讨。

[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 文章编号：1009-914X（2018）15-0373-01

在现代经济社会快速发展的背景下，人们对于建筑物居住空间舒适性以及安全性的要求日益提高，因此有关暖通空调系统的科学设计非常重要。实践表明，暖通空调系统是高层建筑中能耗最为集中的部分之一，在系统设计过程应做到系统合理性与使用舒适性的最大化，同时还需要尽可能降低系统运行能耗，兼顾运行经济性目标的实现。

1 设计原则分析

高层建筑暖通设计中必须要遵循的原则有两个，一是经济性原则，二是节能性原则。暖通系统的设计和施工都会花费一定的人力物力，此项工程能否顺利开展，在很大程度上是由经费决定的。为了保证高层建筑暖通设计工程的顺利开展和完成，需要在设计阶段，充分考虑成本因子，对各项花费进行成本预算分析，进而设计出性价比高的方案。并且在设计过程中，还要注意各项设备的使用时长，选择使用寿命长的空调设备、冷热系统以及各种管道。其次，要在整个设计过程中遵循节能性原则，尽可能减少暖通系统中各项设备在运行状态下的能源消耗，保证暖通系统设计的绿色性、环保性，以便使其符合我国经济和社会发展的大要求，在高层建筑暖通设计中践行、落实可持续发展战略。

2 存在的问题分析

在我国现阶段的高层建筑暖通设计中，存在的问题主要表现在三方面：一是通风空调设计问题。在我国的暖通设计中，国家出台了系列政策规定，比如风管设计既不能够穿过防火墙，也不能够穿过变形缝。但是在实际设计中，部分人员在进行通风空调的风管设计时，没有严格遵守国家政策的规定，让风管越过了防火墙，并且在没有采取任何补救措施的情况下设置了防火阀。还有部分高层建筑中的通风空调风管越过了变形缝，也没有做好变形缝两侧的工作，这给暖通系统的安全性和规范性带来了极大影响。二是在对空气进行计算时，参数的选择存在问题。在高层建筑的暖通设计中，不同区域的温度参数都是需要进行准确计算的，比如卫生间的温度，浴室的温度，都必须要高于25℃。然而在实践中，部分设计师没有仔细计算暖通系统的热负荷量和门窗的冷空气量，使得暖通系统的整体效果不理想。三是在立管与支管的设置上存在问题，一般而言，高层建筑的暖通体系都比较复杂，为了保证各项设备能够发挥出应有的作用，需要单独设计支管、立管以及楼梯间的散热器。但是部分设计人员对此的认知不够，或者是为了贪求工程设计速度，并没有对相关立管进行分别设计，而是将其连接在卫生间上，或者是在支管上直接设置调节阀。这不仅增加了事故发生几率，而且当暖通系统发生问题之后，其维修难度也极大。

3 优化策略分析

3.1 对暖通系统进行分区设置

在高层建筑暖通设计中，需要立足实际，根据暖通系统的具体用途，结合建筑物的使用目的，对其进行竖向和平面分区。具体而言，对于暖通系统使用时间一致的区域进行单独划分，或者是将户型一致的房屋中的暖通系统划分在同一区，以方便对暖通系统的管理。并且，还可以依据建筑物空间的大小，将其分成内区或者是外区，在不同的区域中，空调的负荷特性不同，在分别处理的情况下能够有效减少能源资源的消耗，并取得更佳的取暖、制冷效果。在进行分区设置时，要控制好不同区间的送风温度，注意风机盘管设备的耐压性，并注意高层建筑的高度。在竖向分区时，最好是在25层左右进行。

3.2 引进热泵技术和热回收技术

在高层建筑暖通设计中，需要紧跟时代发展步伐，与时俱进，积极引进热泵技术和热回收技术，以增强整个暖通系统的节能性。具体而言，热泵技术实质上是一种制冷系统，为了快速降低室内温度，其会通过冷凝器释放热量的方式来降低室内温度，达到制冷效果。并且，热泵技术不仅能够制冷，而且其还能够有效回收大气中的热量、地热能以及河川中的热量，能够最大限度的回收利用其他物质的余热，是一种效果极佳的余热回收工具。一般而言，人们在衡量暖通系统的能量消耗状况时会使用到COP系数指标，如果高层建筑暖通系统的COP系数保持在3～4之内，那么其在能量消耗方面是达到了标准的。将热泵技术应用在高层建筑暖通设计中，不仅能够在夏季取得较好的制冷效果，而且还能够在冬季增强暖通系统的排风效果。并利用排风系统向周围传递一定热量，进而实现其节能目的。

其次，还可以将先进的热回收技术应用在高层建筑暖通设计中，以满足人们在使用暖通系统方面的多元化需求。通常情况下，暖通机组在运行的过程中，会产生冷凝和废热，在暖通系统设计中引进热回收技术，便能够对这些冷凝废热进行回收处理，进而提高机组运行的能效比。并且，此项技术还能够吸收掉外界环境中空调所排放的热量，这对改善我国城市环境热岛问题来说，意义重大。此外，热回收技术还能够在制冷制热的同时为居民提供生活热水，在一机多用的情形下满足客户对暖通系统的多元化需求。

3.3 暖通空调系统中蓄冷技术

暖通空调系统中的蓄冷技术能够使暖通空调具备相对较好的调节功能，换句话说，也就是在具体使用环节中可能会出现的用电高峰，暖通空调系统中的蓄冷技术就能够通过释放蓄冷系统中储蓄的低温，从而在减少能源消耗的同时，达到室内降温的目的。而且，据相关数据显示，当暖通空调系统中蓄冷技术在用电低谷时，则能够将系统内部的水冻结成冰，然后实现低温能源高的储藏，从而在合适的时间内将其释放，从而有效的达到节能的效果。此外，暖通空调系统也能够通过蓄冷技术的帮助，有效的缓解用电高峰时期而对电力系统造成的运行压力，并在减少暖通空调系统运行成本的同时，达到实现良好的经济效益以及社会效益的目的。

3.4 充分利用有效的环境保护措施

在暖通空调系统设计中，虽然有明确要融入绿色设计理念以及环保意识，但是在具体的设计环节中，则需要充分的考虑与建筑房屋住宅之间的兼容性，并尽可能的促使建筑房屋在结合具有环保及绿色理念暖通空调系统的基础上，使自身得到绿色理念的融入。而且，暖通空调体系在设计时，由于需要自身的使用性能与建筑体系的整体进行融合，就需要对建筑周边的环境保护措施进行利用，如：树木、人工蓄水池等，将外在环境有效的利用起来，从而对使其整体具备良好的环保能力。

4 结语

在社会经济提议的发展以及绿色理念的普及以来，将其合理且有效的融入建筑暖通空调系统中成为了建筑企業、国家以及设计人员所关注的重点。而在建筑暖通空调系统进行节能设计时，则需要充分的将绿色理念进行推广和融入，从而在提升建筑节能环保效果的同时，有效的对居民的生活水平以及舒适程度进行提升。

参考文献

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