天津市河西区热力工程服务有限公司 天津 300204
摘要：近年来，面对我国土地资源紧张的现状，高层建筑拔地而起，建设规模也不断扩大，在高层建筑中，暖通空调是其核心组成部分，也是调节高层建筑温度以及空气质量的重要载体。但随着高层建筑水平的提升，如何完善暖通空调设计性能、优化设计方式俨然成为高层建筑设计人员亟需解决的关键问题。为此，本文探究了高层建筑暖通空调设计关键点，结合国家技术规范以及行业设计基本标准，为设计人员优化设计提供思路，以期进一步提升高层建筑暖通空调设计水平。
关键词：高层建筑；暖通空调；设计要点
1 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。
2 高层建筑暖通空调设计的原则
为了保证高层建筑暖通空调设计可以高效开展，需要注意遵从如下一些基本的设计原则，具体如下：其一，实事求是原则。在开展暖通空调设计实践中需要本着实事求是的设计原则，深入实地去调查和了解现场及周边的建筑物以及电、热、水等相关管线的敷设情况，这是设计高层建筑入口的重要基础。其二，规范性原则。在暖通空调设计中，始终以规范为依据开展各项设计工作，如需要根据建筑总高度、层数与层高对建筑是否属于高层建筑进行判断，或者对建筑内部人员数量以及空调使用时间与有无废气排放等进行仔细地调查与统计，之后结合相关设计标准与规范来划分负荷系统。其三，安全性原则。要注意科学、合理地划分防火分区，期间要对火灾疏散路线、防火墙设计位置以及防烟分区等进行科学设计，保证防火阀门与排烟系统等设计的准确性与安全性。
3 高层建筑暖通空调设计存在的问题
首先，高层建筑供暖方面的问题。高层建筑要在入口处的供水管和回水管生按照相关标准严格设置压力表、温度计、除污器等暖通设备。通常设计人员对入口处热力装置上的设计工作关注度较高，忽略对入口装置的设计，最后由于设计方案中存在问题导致用户体验效果受到严重的影响。除此之外，在冬季可能出现由于温度过低导致水管结冰或冻裂的状况出现，因此，在设计时，可以把楼梯间的散热器使用一条支管互相连接，并且将调节阀门安装在散热器支管上，但是会影响暖通空调的密封性，供暖发生问题时，也将影响附近的供暖状况。其次，不完善的空调通风设计。高层建筑安装的暖通空调系统对大型建筑均有着明确规定的指标，但是在实际安装的过程中，对于高层建筑的空调装机都会安装相对较大的容量，该种状况出现的原因主要是在设计的过程中，设计人员会将各项安全系数互相结合，因此，选择的空调制冷装机的容量将会超过标准的冷负荷值；同时设计人员也将估算符合的标准，没有按照规定指标计算空调冷热符合值，导致最终的结果出现偏差，根本不具备科学合理性，因此，选择的制冷机容量将大于实际需要的容量。这种状况间造成大量资源浪费的状况出现，增加经济的投入，还会对制冷机运行效率造成影响。
4 高层建筑暖通空调设计关键点分析
4.1 新风供给设计
工业化进程的加快，使城市大气污染逐渐加重，致使高层建筑外门窗逐步向全封闭的方向发展，从而影响了正常开窗换气。而新风系统可以在不开窗的情况下将室内空气排出，过滤外部空气送入室内，最终决定着室内的空气质量。通常情况下，其有两种存在方式，一种为独立存在;另一种为与全空气系统集中处理，其中独立存在的新风系统可以基于建筑结构与建筑特点选择分层处理、分层输送或集中处理、集中输送的方式。
对于处于完全封闭状态的高层建筑，新风系统设计过程中要计算新风量与室内空气量是否处于平衡状态，如果不平衡，分析是否需要使用机械排风，保持室内外气压的稳定，同时，设计中应保障系统处于合理位置，以便保障室内气流组织处于最佳状态。
4.2 供暖设计的要点
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。
4.3 做好空调机组的选择工作
高层民用建筑暖通空调系统设计过程中要做好空调机组的选择工作，以此保证空调系统的高效运行。在前期选择阶段，相关设计人员要对空调机组的能耗以及功率进行全方位的审核，结合建筑物空间布局的实际情况，尽量降低能源消耗，减少空调系统的运行成本。以冷热源机房设计为例进行分析，需要对离心式冷水机组进行选择，在选择过程中要对机组的制冷量以及数量进行确认，使之适应建筑区域功能的实际需要。为了有效地控制空调的能耗，可以选择全热回收螺杆式冷水机组，并对该机组的制冷量与数量进行确认，科学选择空调机组是实现制冷与冷凝热有效回收的关键。同时，为了保证系统设备的安全性，需要注意在冬季易出现的防冻问题，要在机组选择过程中充分考虑多种因素的影响，以此保证暖通空调的平稳运行。
4.4 挑选合适的空调循环水泵
以高层建筑实际需求为基础，挑选合适的空调循环水泵。如挑选的水泵容量过大，将会造成投入成本和运行成本过大的状况出现。使用暖通空调系统前，需要准确计算水利平衡数据，禁止出现水利失调的状况；有效的对循环阻力和静水压力进行区分，减少出现由于数据混淆出现问题的状况。设计过程中，要对不同时间冷负荷以及水泵扬程进行调整，对定速泵台数进行调节和控制降低水泵速度，最终达成节能减排的目的。
5 结束语
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、旁通管道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。
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