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摘要：随着人们的生活水平不断的提高，对居住条件的要求也越来越高，除了对其耐久性与安全性具有较高要求外，对其美观性与居住舒适性同样提出了更高要求。其中暖通空调设计是影响高层建筑内环境适宜性的一个关键设计要素，加强其科学设计，有效提升暖通空调设计效果是当前建筑行业发展的一个重要方向。
关键词：高层建筑；暖通空调设计；要点
引言
高层民用建筑暖通空调设计重要性较为显著，旨在为受众营造良好的生存环境，但在实际设计环节中仍然存在一些突出的问题。结合当前高层民用建筑暖通空调设计的实际情况，要做好暖通空调负荷设置工作，并将节能技术有效地应用其中，使之适应高层民用建筑暖通空调设计的实际需要。
1高层建筑暖通空调设计的基本原则
1.1可靠性与可行性原则
暖通空调设计首先要解决的则是设计方案具有可行性，而且不对高层建筑的运行以及暖通空调系统的运行造成负面影响。这需要在设计时做好充足的考虑，如暖通空调的位置、周围水电等管线的分布等，保持与建筑以及建筑内部各组成部分的协调；同时，在绿色可持续发展理念的倡导下，也需要考虑暖通空调的能耗问题，根据高层建筑的面积、功能进行暖通空调各系统的设计，以便其能耗满足国家要求。
1.2经济性原则
暖通空调设计逐渐成为高层建筑全寿命周期内成本最高的一项内容，不仅在建设时会消耗大量资金成本，在运行中也会产生影响大气环境的物质或气体，从而消耗大量环保成本。因此，在设计过程中，应结合高层建筑面积以及供热人口、供热时间对其资金消耗、废气排量等参数进行准确的预估，以便将暖通空调的成本控制在最低。
1.3安全性原则
暖通空调作为高层建筑的组成部分，其安全性也是影响高层建筑安全的重要因素。总体来讲，高层建筑安全包括五个方面，一是防火、二是环境、三是系统设备、四是人员、五是重要设备物品环境，暖通空调是高层建筑的重要系统，需要保障其运行安全以及所处环境的安全，因此，在设计过程中要以安全为基本前提选择合适的位置、设计合适的系统构成。
2高层民用建筑暖通空调设计中存在的问题分析
2.1空调循环水泵的选型问题
高层民用建筑暖通空调设计过程中空调循环水泵选型问题较为显著，在使用循环水泵的环节中，当容量过大时，与实际的使用需求之间呈现出不相符合的现象，这是由于在具体设计环节中，设计人员往往未考虑热负荷值，并将静水压力数值与循环系统阻力值相混淆，对后续空调循环水泵的选型工作带来一定的难度，选型的准确度较低，如果不及时处理，将会降低高层建筑暖通空调的运行效率，造成大量资源的消耗。
2.2通风系统设置问题
通风系统设计问题也是高层民用建筑暖通空调设计中经常出现的问题之一，主要体现在防火以及防烟阀的设置上，在实际的设置过程中经常出现不准确的现象。产生该问题的原因一定程度上与设计人员自身因素有关，由于设计人员自身的专业素质水平较低，在防火以及防烟阀设计的过程中，随意性较强，对局部通风、全面通风、事故通风的概念及工作原理不清楚，这将对高层民用建筑暖通空调系统的正常运行造成影响。
3高层建筑暖通空调设计的要点
3.1空调负荷设计的要点
供暖、空调、制冷等技术手册指出，对于高层办公室和高层酒店而言，在夏季的时候，其中暖通空调系统的估计冷却负荷为94～163W/m2和210～240W/m2。然而，在高层建筑的实际暖通空调设计过程中，空调的总装机容量通常取决于各种因素，并且投资空调系统的初始安装成本也有所增加。因此，在设计高层建筑的暖通空调系统时，虽然设计人员估算负荷指数可以简单地计算负荷，但是不能这样。这样做只能增加制冷设备的安装容量，会大大减少资源利用率，同时还会影响冷却器的工作效率。因此，有必要考虑到这类建筑物区域内供热和制冷单元的负荷，将获得的值作为参考材料进行参考，即时进行计算，最后获得相应的实际值。这有效地减少了能量损失和后续维护次数，在设计高层建筑的暖通空调系统时，需要对所有的安全风险进行全面的分析评价。
3.2空调循环水泵设计的要点
在当前设计空调循环水泵期间，设计值偏大是比较常见的一类设计问题，并且所设计的水泵容量常常会超出实际需求值的2倍左右，这样会极大地浪费投资费用与运行费用。究其根本原因，主要是由于设计人员所设计的冷负荷偏大，系统水利平衡计算结果和静水压力计算结果不准确，系统循环阻力计算结果偏高等造成的。又或者在选择冷水泵期间没有高度重视冬季和夏季时流量差异性情况。比如，某高层建筑工程在夏季需要400m3/h的10℃循环冷冻水，冬季需要200m3/h的55℃循环热水，二者具有差异化的循环水流量，所以在开展暖通空调设计期间要对夏季用的冷水泵与冬季用的热水泵进行分开设计。如果设计人员采用同一台循环水泵，那么势必会浪费不必要的一些能源。因此，在实际的空调循环水泵设计实践中，需要基于不同时间段中冷负荷和扬程的实际变化来校准相应的设计方案，基于变频泵速度的控制来对相应的定速泵数量进行有效控制，确保它们在各种使用条件下都可以始终保持最佳运行状态。通过该种设计方法，可以极大地提升整体的节能性。在暖通空调设计实践中，合理选择水泵扬程也是设计人员需要综合考虑的一个要点。
3.3完善通风设计要点
空调和通风系统的设计是暖通空调设计中更重要的部分，并且可能严重影响人们的生活质量和工作条件，通风设计的作用是有效地循环室内外空气，并保持室内一直拥有新鲜的空气。在将室外空气供应到房间的过程中对空气进行加热和冷却可以改善空调系统的作用并创造良好的环境。在正常情况下，许多高层大楼使用墙扇或吊扇来选择点，同时通风系统必须是防水的，以防止出现漏电、短路和一些其他情况。如果有必要，还必须对设备安装相应的挡水装置。设计人员可以充分利用自然风，以有效改善室内空气和温度，同时有效降低空调系统运行期间的能耗，但设计人员必须充分了解相关风压的知识，这样才能对排水孔进行合理的设计。泵头的选择必须足够高以避免设计偏差。
3.4供暖设计的要点
在高层建筑供暖设计实践中，许多设计人员常常会存在只设计建筑内部供暖系统而没有进行户外供暖系统设计的问题，这样会使得最终的高层建筑实际供热负荷值与设计负荷值二者存在很大的差异，影响了整体的建筑供暖效果。基此，在设计供暖系统期间除了需要对室内供暖的相关影响因素进行综合考虑之外，同样需要考虑楼道管道等公共建筑部分的供暖设计情况。比如，针对某一商务高层建筑，在对其供暖系统进行设计期间必须要安置一个单独的热计量。但是实际的设计人员却常常会忽视这一设计环节，有的高层建筑内部的立管系统本身可以划归到公共部分范畴，实际的设计中需要对散热装置、化学钢材、承载情况以及水利平衡性等众多影响因素进行综合考虑，保证最终确定的供热负荷准确性，同时也要注意管道热补偿所带来的影响，借助这种设计方式不仅可以防范热胀冷缩作用所造成的管道支管拉裂问题，同样可以对热膨胀量进行仔细考量，并对补偿设备规格及其安置位置进行精确确定。通过这种设计方式，可以显著提升供暖设计的整体效果。
结语
总之，暖通空调是新时期高层建筑设计的一个重要组成部分，其设计质量关系整个建筑内环境的质量。在实际的暖通空调设计中，要注意遵从实事求是、规范性和安全性几个基本原则的基础上，做好空调负荷、空调循环水泵、供暖、与通风系统几个设计工作，力求全面提升高层建筑暖通空调设计效果。
参考文献：
［1］曹经福，杨艳娟，陈跃浩等．天津市超高层建筑暖通空调设计气象参数评估［J］．气象与环境学报，2019，4
［2］李维钢．浅谈高层楼宇建筑暖通空调节能降耗技术措施［J］．建筑工程技术与设计，2020，43（18）：4328