高层建筑暖通空调设计要点分析
发表时间：2020-03-20T06:44:44.107Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年22期作者：王喆[导读] 经济发展给社会带来了焕然一新的景象，新的产品、新的科技、新的医疗，尤其是新的使用功能和新的建筑的发展，在一定程度上对建筑设备有了更高、更新的要求。
王喆
新时代（西安）设计研究院有限公司陕西西安 710018
摘要：经济发展给社会带来了焕然一新的景象，新的产品、新的科技、新的医疗，尤其是新的使用功能和新的建筑的发展，在一定程度上对建筑设备有了更高、更新的要求。
暖通空调已经成为现代建筑不可或缺的建筑设施，同时也标志着暖通空调进入了产业的高速发展期。
科学选择能源资源，并合理用能，是高层建筑用能系统效率的保障，暖通空调科学有效的设计，不仅能较少对室外环境的污染，还能打造出舒适、恬静的室内环境。
关键词：高层建筑；暖通空调设计；控制要点
1导言
高层建筑暖通空调的设计，是为了满足人们对生活工作质量提出的需求，给人们的生活工作提供更加便利更加舒适的生活体验。
据调查，暖通空调在高层建筑中的能耗占总体能耗的35%，这是一个庞大的数字，对高层建筑暖通空调的设计要给予足够的重视。
设计单位要结合各高层建筑的实际需求设计与之相适应的空调系统，不断提升高层暖通空调的设计能力，这不仅能够为人们提供优质的生活体验和工作环境，更能够使设计单位在我国建筑行业发展中站稳脚跟。
2高层建筑暖通空调的设计原则
首先，要遵循设计方案合理性原则。
设计单位设计的方案一定要具有较高的合理性才能满足高层建筑的需求，要结合高层建筑的用途特征，安装设备及施工材料必须严格按照国家相关标准，各项设计参数要具有较高的科学性合理性，制定切实可行的系统方案，以确保施工完成后暖通空调系统能够投入使用并取得良好的使用效果。
其次，要遵循设计方案经济性原则。
暖通空调方案的设计首先要考虑的就是空调安装中的材料、设备等方面及后期投入使用的经济问题，采购材料要在多家销售商之间做好等产品对比，在确保施工材料质量的前提下选购性价比较高的材料，在施工中尽量较少浪费材料的现象从而降低投资成本。
在施工设备使用方面要按章操作，禁止违章作业，以免造成安装设备的损坏。
设计合理的空调安装结构，避免在后期投入使用时因结构不合理造成的资源浪费与经济损失。
最后，要遵循暖通空调系统可调节性原则。
暖通空调的可调节性能够适应随着季节变化、区域不同及负荷变化情况下自动或者人工进行调控，使室内环境长久保持舒适，增强人们的体验效果。
自动调节功能与人工调节功能的区别在于自动调节工程造价成本较高，但是自动调节能够有效降低后期对人工调节的成本，并且调节效果较好，因而近年来自动调节受到了广泛关注，更多地应用在高层建筑建设中。
3高层建筑暖通空调设计现存问题
3.1设计图纸内容有所欠缺
在进行高层建筑物工程的相关作业时，施工单位需要把前期需要准备的工作提前完成，然后要考虑到可能会影响工程的相关因素，并对相关因素进行一定的处理措施。
对相关因素进行一定的分析，对处理措施进行一定的完善，这样我们才对前期的一些发展进行了完备的准备。
但是现实中，经常出现图纸设计的不规范，这就会影响到施工内容和提前完成的施工规划发展，影响施工的进程，甚至影响建筑物的安全性。
3.2空气计算参数选择不标准
高层建筑相关规范明确规定空气计算参数，在实际设计工作中，相关的设计人员结合当地气温并未根据规范进行图纸设计，而是自行设计，严重缺少科学性合理性。
甚至设计人员为了简单省事，没有充分考虑门窗冷空气量，造成设计热负荷能不准确，用户体验效果差。
3.3空调通风设计不完善
高层建筑暖通空调系统对办公建筑与商场类建筑的冷负荷指标有着明确规定，办公建筑控制在95～160W/m2，商场类建筑控制在200～230W/m2。
可是在实际中，高层建筑的空调装机容量往往会比较大，造成这种情况的原因一是设计人员在设计时将各项安全系数综合起来，选择的单位空调的制冷装机容量远大于标准冷负荷值；二是设计人员对符合指标进行估算，没有严格按照规范对建筑空调调冷热负荷进行详细计算，导致数据误差大严重缺乏科学合理性，因而在制冷装机选择时容量会出现容量过大的情况。
这不仅造成大量资源浪费，并且增加了不必要的经济投资，同时影响了制冷机的运行效率。
4高层建筑暖通空调设计控制要点分析
4.1明确设计方案
在高层建筑中，各种设备形成了辐射热量，为平衡辐射热量采取辐射型制冷方式，在冷辐射吊顶系统设置过程中，要结合置换式送风，只有如此才能保证室内优质的空气质量，再根据室内对空气湿度的要求设计去湿系统。
在具体设计过程中，经济性能也要作为衡量指标，暖通空调设计对经济性能的考虑比较多，因此，兼具科学性、合理性、经济性等多方面考虑后，相关设计人员才会敲定最终的设计方案。
如今，暖通空调装置是否为一次性投资是投资者比较关心的问题，因此，设计过程中要求对投资进行全方位核算。
在暖通空调的设计过程中，一次性投资内容包括管道投资、配电控制的投资、材料投资、设备投资、安装调试、室外管线费用、机房土建、工程管理费等费用。
而空调运行过程中的耗能也是一种经济体现，高层建筑结构相对复杂，针对能耗的影响因素也比较多，因此，能耗的精准计算成为暖通空调设计过程中的难题，对设计工作人员的要求比较高。
4.2全面优化空调通风性能
空调通风设计是暖通空调设计中较为重要的组成部分，能够严重影响人们的生活质量和工作环境体验。
通风设计的作用在于能够有效地使室内与室外空气流通，保持室内空气新鲜。
在将室外空气引进室内的过程中对空气进行制热以及制冷处理，不仅能够提高空调系统的作用发挥，同时也能够营造良好的环境。
通常情况下，高层建筑会采用墙装或者吊装风机两种方式进行选点，并且要将通风系统经过防水处理，以免发生漏电、短路等情况发生，在适当的情况下，可以对吊装风机设置挡雨装置。
设计人员可以充分利用自然风来有效改善室内空气与温度，同时有效降低空调系统运行时的能耗，不过需要设计人员充分掌握热压及风压的知识，并且对排水口进行合理设计。
为了避免设计中出现偏差，在对水泵扬程的选择要有具有较高的合理性。
比如高层建筑利用闭式循环水系统，并且在屋顶设置冷却塔，相关设计人员要根据高层建筑暖通空调系统的设计要求精确计算水泵扬程。
另外，冬季采暖供循环水量要比夏季冷冻循环水量少了将近一半，要结合四季温度环境的差异选择合适的冷冻水泵，从而有效降低空调系统能耗。
4.3通风系统的防烟、防火设置
在通风和空调系统的送回风管路上安装防火阀，防火阀处于开启状态，起到了阻火隔烟的功能。
排烟防火阀则安装在排烟管道上，一般情况下处于关闭状态，火灾发生时通过电动和手动的方式开启，起到了排烟作用。
但在实际设计过程中，大部分暖通空调要么设置了排烟防火阀，要么设置了防火阀，但在设计过程中忽视了配套阀门的设计。
另外，有些高层建筑中还出现了防火阀安装位置不正确，且没有任何保护措施的情况。
因此，在设计过程中，一定要注意空调通风系统的防烟阀与防火阀的设计工作。
4.4合理设计供暖系统
设计人员要在暖通供暖入口处设置相应的暖通设备如温度计、除污器以及压力表等，对于部分有需求的高层建筑也可以安装热量计，以此确保供暖系统在运行中数据的准确性及使用安全性。
暖通空调系统入口数量要结合高层建筑的需求，保证在使用过程中方便快捷以及分布合理。
在天气寒冷情况下容易发生冻结的情况，在设计时要对容易冻结区域的设计安装单独的立支管散热器，并且不能在立支管散热器上安装调节阀。
4.5注重操作性与调节性
暖通空调系统的容量参考全年气象条件最不利的极端时期，因此，要求暖通空调的调节性能应对全年的气象变化。
调节性能比较好的方案，虽然一次性投资比较高，但是耗能小是其最大的优点，应平衡经济因素合理设计方案。
此外，是否采用自动控制系统，要结合实际要求和经济性来综合判断，自动控制系统有管理方便、减少系统管理人员的数量、降低劳动强度、缩小管理费用等优点，同时也增加了一次性投资的数额，而且对相关操作人员也有着较高的要求。
设计一般遵守的原则是大型空调系统采取自动控制系统，但要求尽可能简化，提高经济性和操作的稳定性。
5结论
总之，高层建筑暖通空调设计质量在很大程度上影响着高层建筑设计的整体水平，更影响着日后投入使用时人员的生活工作环境质量。
高层建筑暖通空调系统设计要从以人为本的观点出发，设计出科学合理的系统结构，不断优化完善设计水平，高层建筑暖通空调设计推向另一个高端，使设计单位在建筑行业中长久不衰，为人们打造更为舒适的生活工作环境。
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