高層辦公樓建筑的暖通空調設計

陳輝

摘要：高層辦公樓是我國辦公樓建筑的主要發展趨勢，高層辦公樓建筑主要用于各企業公司辦公的場所，故其對暖通和空調設計的要求都比較高，從而給人們營造一個安全舒適的辦公環境。暖通空調的設計是高層辦公樓建筑中的重要組成部分，只有選擇合適的暖通空調設計方案才能夠保證高層辦公樓建筑暖通空調安裝的質量。本文在概述暖通空調以及其基本類型的基礎上，對高層辦公樓建筑暖通空調設計原則進行分析，并探討了高層辦公樓建筑的暖通空調設計要點。

關鍵詞：高層辦公樓建筑;暖通空調;設計

1暖通空調

暖通空調是具有采暖、通風和空氣調節功能的空調器。暖通空調的主要功能包括：采暖、通風和空氣調節這三個方面，縮寫HVAC（Heating，Ventilating and Air Conditioning），取這三個功能的綜合簡稱，即為暖通空調。

2高層辦公樓建筑中暖通空調的基本類型

為實現在不同建筑以及不同建材條件下實現暖通空調在高層辦公樓建筑中發揮其應有效果，目前在我國高層辦公樓建筑中使用的暖通空調存在著三種廣泛使用的空調類型，即全空氣空調系統、空氣-水空調系統以及全水空調系統。在全空氣空調系統中，對空調功能性的要求就在于房間的冷負荷全部由空氣承擔。而空氣-水空調系統則是房間負荷由水和空氣共同承擔。同時利用空氣送風以降低水冷過程中產生的濕熱以及額外的負荷降低。全水冷卻空調系統則不同于前兩者，往往同時具備著室內循環系統以保證空調送風的空氣質量。三者在建筑空調系統，尤其是高層辦公樓建筑內空調系統的使用中存在著較大的契合程度，因而在實際設計中應進行靈活運用。

3高層辦公樓建筑暖通空調設計原則

3.1安全性原則

消防安全、易燃易爆安全、系統設備運行安全、人身安全以及重要設備物品所處的環境安全是高層辦公樓建筑暖通空調系統設計安全性能的主要內容。高層辦公樓建筑暖通空調設計要綜合運用管理、工程設計以及技術規范等方面的內容提高暖通空調的設計性能。例如，防止有毒有害氣體或者空氣傳染疾病利用空調系統傳播擴散;根據可能出現的情況設計必要的可燃性氣體泄漏報警系統以及通風系統。對于建筑中存在易燃易爆工程的情況，暖風系統空調設置需要首先考慮的因素就是安全性因素，加強防爆技術的應用，是確保空調安全運行的必要條件。

3.2經濟性原則

高層辦公樓建筑暖通空調設計過程中對于經濟性能的考慮占有絕大多數比重，在設計條件和設計要求相等的條件下，要綜合考慮方案的可行性、科學性以及合理性。對暖通空調設計方案的準確、全面預算是目前一次性投資最關注的問題之一。暖通空調設計規劃中涉及到的一次性投資資料包括：管道投資、設備投資，原料投資、安裝調試功能管理費用、工程管理費以及室外管線費用等，設計方案費用的計算要以各項設備的市場平均價格為依據。除此之外，由于高層辦公樓建筑的功能復雜，包含的不確定因素也比較多，因此，暖通空調的設計需要綜合考慮的運行能耗以及運行費用的計算。

3.3適應性與可操作性原則

高層辦公樓建筑暖通空調系統容量的設計因為需要滿足一整年的負荷變化，所以一般情況下都是依據全年最惡劣的氣象條件來計算暖通空調的系統容量。另外，暖通空調設計方便操作和使用是設計過程中需要重點考慮的環節，很多用戶對此項內容也非常關心。隨著暖通空調技術的發展和進步，暖通空調設備管理的自動化程度提高了，這在一定程度上對于減少工作人員的勞動強度、提高工作效率和企業的經濟效益起到促進作用，但是接踵而至的問題是需要提高工作人員的專業素質和運用新技術的能力。在空調系統控制的選擇方面要根據建筑物的實際應用功能以及準確計算經濟性的基礎上確定。

4高層辦公建筑暖通空調設計要點

4.1合理設計冷熱源

高層辦公建筑的冷熱源設計是其整個空調系統中最為重要的一個內容，設計人員必須要嚴格按照高層辦公建筑工程的設計規范，選擇具有良好質量保障的冷熱源，同時確保冷熱源能夠充分滿足空的運行需求。所以在暖通空調設計中要根據建設的實際要求選擇適當的熱源泵。熱源泵要具有使用靈活安全性能高等優勢，可兼顧辦公室加班使用要求。

4.2合理設計系統分區

在高層辦公建筑中，因為室內外溫度在太陽輻射的作用下具有一定的差距，所以在建筑室內的不同區域所呈現出來的負荷特性也有所不同。空調負荷一般是通過太陽輻射和圍護結構傳入到建筑室內，所以這部分的負荷通常與圍護結構的熱工性能及季節性具有較為密切的聯系。對空調系統區域進行合理的分區設計，能夠有效區別周邊區及內區的運行工況。為了避免出現能源浪費，要進行分區溫度控制，按照建筑樓層面積可以設計若干內區和外區，以距外墻5m為界，合理規劃系統分區范圍，在各個區域內設置控溫開關以滿足空調負荷的實際需求。同時在衛生間、經理室、檔案室及會議室等獨立設置空調系統，滿足使用要求。

4.3合理設置新風及排風系統

高層辦公建筑有許多采用取璃幕墻，且內區較多辦公室通風不暢。采用新風凈化系統及排風系統，可以將新鮮的空氣經過過濾及凈化之后輸送到室內，并將室內的渾濁空氣排出。新風系統設置考慮過渡季節利用室外空氣直接送入內區降溫，系統既節能又簡單。排風系統的設置主要是對能量進行回收，即通過熱回收機組將排風中的冷熱量進行充分回收，并對新風進行預冷或者預熱，從而最大限度地減少空調能源消耗。在高層辦公建筑暖通空調設計中，設計全熱轉輪熱回收裝置，可以保障60%以上的熱回收效率，充分降低空調系統的能源消耗，保障室內良好的通風效果，提高室內的舒適程度。

4.4合理布置通風空調管道及風口

高層辦公建筑吊項內管道較多，且裝修吊項造型較復雜，對凈高要求較高。暖通空調的通風管道設置，除了要遵循通風空調管道布置牢固、美觀嚴密、開關閥靈活等原則，還要結合其他排煙風管、消防管、噴淋管、給排水管、橋架、電動擋煙垂壁等綜合布置。暖通空調的風口設置除了考慮均勻設置，更要結合辦公卡位，避免對人直吹。并結合照明、煙感、廣播、噴淋頭等綜合布置吊頂上設備的點位。風口材質及風口形式選用，需考慮結露、吹風感、吊頂高度等設置。

4.5合理設計自控系統

高層辦公建筑暖通空調系統除了要設計常規控制以外，還要根據實際的暖通工程設計特點，合理設置自動控制系統。如實時對室內溫度.濕度進行數據收集，，按照預設的空調運行模式調節狀態，以保障室內環境的舒適性。另外，還可以在人員密度較大的區域設置二氧化碳監測裝置，與空調控制室內的新風量運行系統進行聯動，及時調整新風量，同時依托變頻技術控制空調系統的風速和溫濕度，保障高層辦公建筑的室內條件良好。

5結束語

由于高層辦公建筑具有一定的特殊性，所以在對暖通空調系統進行設計時，需要充分了解建筑實際情況，針對安全性、經濟性、節能性進行分析，以降低能耗、提高舒適程度為目標，掌握空調系統設計要點，從而確定合理的施工安裝方案，提升建筑整體的功能性和作用，推動節能建筑的發展。

參考文獻

[1]高歌，陽作詩.高層民用建筑暖通空調設計的幾個關鍵點[J].城市建設理論研究：電子版，2016，0（14）：963-963.

[2]周敏.高層建筑暖通空調設計中存在的問題及解決方法[J].新材料·新裝飾，2020，2（23）：36-36.

[3]張陽.高層建筑暖通空調設計中存在的問題及解決方法初探[J].河南建材，2019，0（6）：312-313.

1208500520235