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高层建筑暖通空调设计常见问题及策略侯兰财

发表时间：2020/7/3 来源：《基层建设》2020年第5期作者：侯兰财

[导读] 摘要：经济的发展，促进建筑工程项目逐渐增多。

        山东天元安装工程有限公司 276000
        摘要：经济的发展，促进建筑工程项目逐渐增多。目前，我国高层建筑业的发展速度非常快，高层建筑越来越多，随之人们生活质量也得到了很大改善，对高层建筑舒适性需求也日益升高。在人们的日常生活中，暖通空调系统发挥着重要的作用。然而，因为暖通空调设计中存在诸多问题，导致人们的日常生活受到严重的影响，所以必须对其中的问题进行高度重视，同时制定有效的对策对其进行处理。本文就高层建筑暖通空调设计常见问题及策略展开探讨。
        关键词：暖通空调；设计；问题；对策
        引言
        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。
        1 暖通空调设计的基本原则
        首先，在暖通空调设计过程中，相关设计人员不仅要掌握暖通空调在施工图中的位置，还要对供水和供热、附近建筑、四周供电等因素进行深度讨论，将接口地点与埋线方式作为供热入口的设计基础，通过准备工作可以精准地计算出风力和日照，为建筑减轻负荷。其次，通过观察建筑物的层高、层数数据，判断建筑物是否属于高层建筑，如果属于高层建筑就要严格遵循高层建筑的设计准则进行设计。最后，出于对规划系统和计算负荷的考虑，认真核对建筑物内总人数与工作时长，以及排放废气的情况。
        2 暖通空调设计中存在的常见问题分析
        2.1 供暖入口设置问题
        根据目前房屋建筑的供暖设计情况可以看出，在设计部分建筑供暖入口时，不但要多注意建筑室内外的管线连接问题，还要对供暖入口的可靠性、经济性、合理性等进行考虑。假设在设计期间，只考虑暖通空调的便捷性，而不重视外部管网的设计，则会在高层建筑工程中，设计与实际情况直接不符的现象也会导致供暖入口过大。一旦数量超标，将对建筑整体供热质量产生负面影响，甚至浪费不必要的资源。因此，有必要引起设计者的高度重视入口的设置。
        2.2 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。
        2.3 排风系统设计问题
        在暖通空调设计中，排风系统设计是十分关键的一个环节，同时在高层建筑工程中的地位也是非常重要。在实施通风设计时，应对风量的平衡进行全面考虑，当排风系统设计不具备科学性、合理性时，极容易产生一系列次生问题，这将大大增加风阻设计，同时也增加了通风设备的投资，甚至还会浪费不必要的能源。

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        3 提高高层建筑暖通空调设计的有效性
        3.1 设计方案
        在低能耗与良好的室内环境的前提下，通过对风量的调节设置置换式送风系统、吊顶的冷辐射系统、空调去湿系统、低温冰蓄冷送风系统，是当前比较主流的设计方案。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。
        3.2 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。
        3.3 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。
        3.4 注意暖通空调大温差系统的优化
        空调送风温差大于常规设计温差，即空调大温差技术。在传统空调中，送风系统的温差通常为 8℃ ~10℃，而 5℃一般为冷冻水与冷却水的温差。14℃ ~20℃通常为大温差系统的送风温度，8℃ ~10℃通常为冷冻水与冷冻水间的温差，大温差系统可以使系统有效显著的减少流量，有效地节约能源输送功率，降低能耗，还可以节约管道材料。
        3.5 注重其调节性以及操作性
        在高层建筑暖通空调的设计阶段，相关设计人员应尽可能让系统的可操作性能和可调节性能得到提升，把暖通空调系统的实际作用发挥出来，提高暖通空调的价值，根据气候及环境的变化调节自身负荷，实现节能目标。
        结语
        随着城市化进程的不断加快，建筑行业也在飞速发展，暖通工程的广泛应用成为主流趋势。在对其进行设计的过程中，需要考虑的问题比较多，包括资源的选择，建筑能耗系统效率的提升，都需要科学、合理的技术手段作为支撑，进而在创建舒适的室内环境的同时，也减少了对室外环境的影响。
        参考文献
        [1]郭锐.高层建筑暖通空调设计要点分析[J].工程技术研究,2019,4（3）:205-206.
        [2]张树青.高层建筑暖通设计中存在的问题及改进措施[J].住宅与房地产,2018（15）:91.
        [3]尤洛峰.实现绿色建筑暖通空调设计的技术要点研究[J].绿色环保建材,2018,137（7）:112+115.