高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計要點探討

王東英

摘要：我國高層建筑能耗非常大。暖通空調(diào)系統(tǒng)是高層建筑工程的一部分，其設(shè)計非常重要，而快速發(fā)展也使得工程設(shè)計和施工壓力突然增大，各種問題也需要發(fā)現(xiàn)和解決。介紹了高層建筑空調(diào)設(shè)計的原理，分析了高層建筑空調(diào)設(shè)計的要點，總結(jié)了高層建筑空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)注意的問題。

關(guān)鍵詞：高層建筑；暖通空調(diào)；設(shè)計要點

現(xiàn)代城市高層建筑已經(jīng)呈現(xiàn)出遍地開花的景象，這對于城市本身發(fā)展是一個良好的開端，而高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計又成為高層建筑使用舒適度、通風等方面的關(guān)鍵所在，合理進行高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計，對于達到預(yù)期使用效果、節(jié)能都具有一定的促進作用。

1高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計原則

1.1高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計可調(diào)節(jié)性和可操作性

高層建筑的暖通空調(diào)設(shè)計應(yīng)根據(jù)建筑環(huán)境中最不利的因素來確定，保證在一年中的不同時間對暖通空調(diào)進行控制和調(diào)整，即保證設(shè)計的可調(diào)性和可操作性。對于一個調(diào)節(jié)良好的空調(diào)系統(tǒng)來說，一次投資的成本是非常高的，但是在以后的運行中消耗的能源更少，這一點在經(jīng)濟中應(yīng)該考慮進去。暖通空調(diào)的可操作性與是否屬于自動化控制有關(guān)。自動化控制的投資成本相對較高，但可以減少人員數(shù)量，也可以提高系統(tǒng)的運行效率。但由于投入成本較高，在實際應(yīng)用中普遍較少。如果大型空調(diào)系統(tǒng)需要定期調(diào)整或使用暖通空調(diào)系統(tǒng)，需要使用自動控制設(shè)備，但對操作者的素質(zhì)要求較高，在方案設(shè)計時需要考慮這些因素。

1.2高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計的安全性

高層建筑暖通設(shè)計的安全性主要是指環(huán)境安全、線路安全、運行安全。環(huán)境安全主要是指在設(shè)計過程中要充分考慮施工過程中的具體環(huán)境。必須遠離易燃易爆物品，并在系統(tǒng)中做好必要的防火措施。線路安全是指設(shè)計相關(guān)線路，避免因道路錯誤引起的安全事故。操作安全是保證暖通空調(diào)能夠順利運行。高層建筑對暖通空調(diào)的安全性能要求較高，因為建筑越高，越難避免火災(zāi)事故。因此，在暖通空調(diào)設(shè)計過程中必須遵循安全原則。

1.3高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的經(jīng)濟性

基本要求是，高層建筑本身應(yīng)該是有利可圖的。這也是保證高層建筑安全舒適的一個不可缺少的因素。在當今社會，不讓馬跑不吃草是不可能的。暖通空調(diào)系統(tǒng)能否真正體現(xiàn)其經(jīng)濟性，最大限度地降低施工成本，也是系統(tǒng)設(shè)計成功的關(guān)鍵。合理分析，高層建筑的暖通系統(tǒng)雖然非常重要，但不應(yīng)占用整個高城建筑工程預(yù)算的資源。因此，高層建筑空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟性設(shè)計是建筑成敗的關(guān)鍵。系統(tǒng)設(shè)計的經(jīng)濟性要求設(shè)計人員的素質(zhì)達到要求。它的專業(yè)技術(shù)是非常困難的，它可以充分考慮各種因素，以達到利潤最大化的目標。

2高層建筑暖通空調(diào)的設(shè)計要點分析

2.1供暖系統(tǒng)的合理設(shè)計

在高層建筑的空調(diào)、通風、采暖等方面，需要制定設(shè)計標準，對暖通空調(diào)系統(tǒng)的入口設(shè)備進行合理設(shè)計。在熱水暖通系統(tǒng)中，在設(shè)計階段，入口管道必須安裝溫度計、壓力表、除塵器，并按照高層建筑的設(shè)計要求設(shè)置量熱計。在確定高層建筑暖通系統(tǒng)入口數(shù)量時，要考慮到暖通設(shè)備施工的便利性和合理性，分析高層建筑暖通系統(tǒng)管道的布置形式。對于高層建筑樓梯井，需要單獨使用散熱器。如果它們是相鄰的房間，它們可以通過垂直管道連接到內(nèi)部散熱器。然而，樓梯間的散熱器并不是密閉的，所以空調(diào)系統(tǒng)也很容易出現(xiàn)故障，從而導(dǎo)致暖通設(shè)備不能正常運行。高層建筑地層如有商鋪，應(yīng)按具體設(shè)計規(guī)范在公共區(qū)域分別設(shè)置熱計量設(shè)備和暖通設(shè)備。

2.2加強空調(diào)通風設(shè)計

在空調(diào)通風設(shè)計過程中，通常會出現(xiàn)兩個問題，使空調(diào)的裝機容量顯得過大。首先，考慮到設(shè)計過程中需要考慮的安全因素，空調(diào)制冷機組通常會出現(xiàn)面積大于人工預(yù)算冷負荷的情況。其實，在空調(diào)面積的過程中會比高峰冷卻機組的運行大得多；其次，在當前的暖通空調(diào)設(shè)計工作中，很多設(shè)計師使用負荷指標估計算法。在這種方法中，冰箱的裝機容量過大，造成了嚴重的投資浪費，甚至部分負荷對制冷效率產(chǎn)生了負面影響。同時，水泵空調(diào)的選擇也很普遍，主要原因是水泵水頭過高，水泵循環(huán)周期過大。因此，投資成本和運營成本都是由大量的浪費造成的。頭的設(shè)計太大，多余的部分會進入流量。泵電機負載電流增大，電機嚴重燒壞。例如，一個項目在冷卻塔的高度是80M，一個封閉的循環(huán)冷卻水。在泵頭的選擇上，設(shè)計者錯誤地將泵頭加到泵頭上，使泵頭提升到9500萬。冷凍泵的選型過程中有一些設(shè)備，忽略了不同季節(jié)的不良流量。因此，在選擇泵時，有必要準確計算泵的揚程和揚程。根據(jù)具體的手動系數(shù)，選擇正確的計算方法，增加泵選型的注意。

3高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)注意的問題

3.1供暖方面

根據(jù)《供暖通風及空調(diào)設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定，熱水供暖系統(tǒng)應(yīng)在熱入口回水管道上安裝溫度計、壓力表和污物，必要時應(yīng)安裝量熱計。設(shè)計人員往往注重進口熱裝置的設(shè)置，而忽視進口裝置，導(dǎo)致設(shè)計失誤。入口數(shù)量問題應(yīng)在方便開發(fā)商后續(xù)管理的基礎(chǔ)上加以考慮。設(shè)計人員不僅要考慮室內(nèi)供暖系統(tǒng)的合理性，還要考慮室外管道連接的合理性。規(guī)范規(guī)定樓梯或其他有結(jié)冰危險的地方，散熱器應(yīng)采用獨立的垂直支管加熱，不得安裝調(diào)節(jié)閥。將相鄰房間散熱器另一側(cè)的樓梯井散熱器與項目一側(cè)的單立管連接的做法由于密封性質(zhì)難以保證，加熱失敗會影響相鄰房間的加熱效果。《住宅設(shè)計規(guī)范》與一樓商鋪明確規(guī)定，公共建筑和建筑內(nèi)公共空間應(yīng)分別設(shè)置供暖系統(tǒng)和熱計量裝置。但是，在設(shè)計中也有一些商店沒有單獨的熱計量裝置，或者與住宅建筑共用一個系統(tǒng)，這樣在以后的使用中會造成不必要的麻煩。高層住宅共用立管系統(tǒng)，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的水平衡、壓縮能力、散熱設(shè)備和化學(xué)管道特性，垂直布置，并考慮管道熱補償問題。忽視伸肌的設(shè)置，沒有檢查熱膨脹量來確定補償器的位置，和安裝固定支架削弱補償器的上下位置補償器將導(dǎo)致支管裂紋由于熱膨脹和立管的擴張。的現(xiàn)象。

3.2空調(diào)循環(huán)水泵的選型

分析的主要原因有：系統(tǒng)循環(huán)電阻的計算結(jié)果；大的冷負荷；水壓力；采用故障水凈化壓力作為系統(tǒng)的阻力循環(huán)，導(dǎo)致系統(tǒng)循環(huán)阻力計算過度。系統(tǒng)液壓平衡計算：液壓平衡不準確，投入使用前未進行全面調(diào)試。在設(shè)計過程中，根據(jù)不同的時間和電梯的冷負荷，達到不同的工況進行優(yōu)化運行，在泵的控制單元數(shù)量和泵的定速調(diào)速方法上達到節(jié)能的目的，簡單而明顯的節(jié)能效果。

4結(jié)束語

高層建筑空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計對高層建筑的室內(nèi)環(huán)境有著重要的影響。在高層建筑的暖通空調(diào)設(shè)計中，只有保證設(shè)計的完整性、整體的平衡性、有效性和經(jīng)濟合理性，才能制定出真正符合高層建筑要求的暖通空調(diào)，從而改善高層建筑的室內(nèi)環(huán)境，促進整個行業(yè)的發(fā)展。

參考文獻：

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（作者單位：承德天一建筑設(shè)計院有限公司）