高層建筑暖通設計要點分析

呂艷茹

(遼陽市建筑設計研究院有限責任公司，遼寧 遼陽 111000)

一、高層建筑暖通的類型分析

高層建筑暖通空調的類型主要包括以下幾種：第一，全空氣的暖通空調。全空氣的暖通空調是指通過利用組合式空調機組對屋內溫度和濕度進行調節，從而改變高層建筑室內的環境。全空氣的暖通空調因具有一定優勢所以在高層建筑中被廣泛應用。第二，空氣—水暖的暖通空調。空氣—水暖的暖通空調是指使用冷水、空氣等介質來進行熱質交換，并通過熱質交換將多余的熱量帶走，從而降低室內溫度，起到除濕降溫的目的?？諝狻呐照{具有制冷速度快等優點，在高層建筑中被重點關注。第三，全水暖的暖通空調。全水暖的暖通空調是指將冷卻水作為介質對室內溫度調節。全水暖的暖通空調因具有高穩定性、結構靈活性等特點，所以在高層建筑中應用此次數最多。

二、高層建筑暖通空調設計中應考慮的幾點原則

（一）滿足實用性需求

在以往的暖通工程設計中，大部分項目存在“一刀切”的現象。設計單位更注重應用常規的氣候情況，因此在使用過程中其效果自然就達不到預期。相反，在高層建筑暖通設計中，就必須要適應惡劣天氣的影響，始終保持建筑內的宜居條件。比如設計單位通過提高機組的容量，滿足建筑使用的負荷需求。這種設計思路雖然在前期的投資成本較大，但項目整體性能和后期運維的壓力將得到極大地改善。此外，為了方便管理，高層建筑暖通空調近年來越來越趨向于自動化調節。在設計中，技術人員通過現場控制器與通訊網絡將空調系統的設備與終端相連。一旦建筑內問題出現了波動，即可通過數字控制系統進行調節，使暖通工程的實用性更加突出。

（二）確保安全性指標

高層建筑暖通工程的安全性也是業界關注的焦點，其不僅關乎空調系統功能的發揮，而且也攸關住戶的生命財產安全。尤其是暖通空調在建筑內分布較為復雜，一方面給設備的運行養護帶來了不小的難度，另一方面也給消防防免工作造成了不便。比如在部分采取分散供暖的地區，高層建筑暖通十分依賴于鍋爐的設計。這樣一來就必須合理規劃鍋爐區、庫房，避免對建筑的正常使用帶來安全隱患。不僅如此，高層暖通系統的送風口設計也應該與消防排煙通道進行區分。這樣一來，不僅可以減少甚至是杜絕系統壓力受損的問題，而且也能夠規避由于漏氣所造成的燃燒、爆炸現象。總之，高層暖通空調的設計應該嚴格遵循行業相關標準，始終秉持安全重于泰山的設計原則。

（三）遵循低碳型理念

根據環保部門提供的數據顯示，國內建筑能耗在總能耗的占比超過5成，且呈現出逐年遞增的趨勢。而建筑暖通系統的能耗問題最為突出，這與可持續發展理念不相符合，也不利于建筑項目經濟效益的實現。因此，在高層暖通設計中基于低碳型理念還需要嚴格的控制成本。一方面是要合理規劃設計，避免暖通工程的鋪張浪費；另一方面也要在滿足使用需求的前提下，將能耗成本降至最低。相比發達國家，國內建筑暖通的運營成本高出一倍不止，這與系統的設計規劃有密切的聯系。比如在寫字樓等高層建筑內，具有較規律的停機時間差，設計人員就可以合理利用這一特點降低運行費用。而對于民用住宅，由于開機時間較長能耗等級更高，就需要從技術方面入手來優化設計方案。比如積極運用新設備、新能源，同時結合當地氣候條件與建筑技術來改善項目的節能表現。

三、設計要點分析

（一）合理規劃設計

對高層建筑暖通空調進行規劃設計需要從以下幾個方面著手：首先，設計人員在一些室內能源消耗低的高層建筑中，可以在暖通空調設計過程中加入送風、去濕等設計，同時還可以采用輻射形式的制冷技術，從而實現對散發熱量的平衡。其次，暖通空調設計人員在設計過程中需要提前制定一個設計方案，并保證方案設計就有經濟性、實用性特點，從而減少暖通空調在設計過程中出現的浪費現象，進而降低設計成本。最后，設計人員需要對暖通空調的通風系統進行規劃，通常情況下，高層建筑暖通空調在設計過程中缺少通風系統設置，造成制冷機容量出現負荷，因此，設計人員需要在設計過程中對通風系統的安全系數、設計環節進行認真考慮，從而發揮出通風系統的功能。

（二）精確負荷計算

不同的建筑項目由于當地氣候、建筑結構以及圍擋方式有所區別，因此空調負荷也具有較大的差距。設計人員應該首先對項目的圖紙資料進行研究，并根據建筑所采用的熱阻材料合理計算負荷值。在此基礎上，設計人員可以進一步確定暖通空調設備的具體型號，將項目內暖通空調系統分布進行可視化轉換。其次，設計人員還應該具體測算每一個房間的負荷，給暖通空調系統的設計形成有效的

指導。比如風口多寡的設置、暖氣片的數量等都受到負荷的影響，準確的負荷計算對暖通空調系統的設計落實具有重要的意義。最后值得一提的是，暖通空調設計中還需要對水力進行計算，從而確定管道的型號及分布方式。

（三）完善通風設計

暖通空調系統的通風設計也對室內宜居程度有著較大影響，因此也成為當前設計工作重點內容。借助于通風設計，可以將新鮮的空氣引入促進室內空氣的循環。同時對空氣進行加熱或者制冷等處理，不僅對空調系統性能發揮有巨大幫助，而且還能夠營造一個健康舒適的居住、辦公環境。設計人員應該首先根據暖通空調設計方案進行風機的選點，在高層建筑內筆者認為墻裝或者吊裝風機的方式最佳。為了避免風機短路所造成的排風故障，設計人員還需要對通風體系統進行防水處理。比如在吊裝的風機附近，使用擋雨裝置對設備進行適當的保護。此外，基于低碳設計理念，在通風系統中設計人員也可以有效利用自然風。這需要設計人員對建筑內的熱壓以及風壓進有充分地了解，同時設計完善排氣口。這樣一來既能夠改善室內空氣與溫度，也能夠顯著降低暖通空調系統的運行能耗。