摘要：近几年，我国经济发展迅速，人们生活水平得到提高。与此同时，我国也在不断提升城市化水平，我国发展迅速的建筑行业，促使我国各大城市中的高层民用建筑层出不穷，进而对暖通空调设计行业的进步和发展起到促进的作用，也带来更多的发展机会。因此，需要加大对暖通空调设计的重视程度，积极开展创新和完善的工作，提升设计水准，最终加强暖通空调工程安全和质量。
关键词：高层民用建筑；暖通空调；设计策略
引言
随着时代发展，人们生活水平显著提高，因此，人们对建筑环境的要求也在不断提高。暖通空调在高层民用建筑中是最为重要的机电设备，在对人们生活环境进行优化的同时，极易出现能源浪费的状况。
1暖通空调系统类型分析
随着科学技术水平的提升，市面上暖通空调系统的种类不断增多，但是这些空调系统的原理基本一致，目前比较常见的暖通空调系统涵盖着全空气系统、空气－水系统以及全水系统。除此之外，暖通空调系统还包括分散式供热或者供冷系统、热回收系统以及蓄冷系统等等。在全空气体系当中，空调中的加热、供冷或者加湿等功能都需要依靠送风来实现。在空气－水系统当中，借助冷水的低温对空调当中所存在的显热负荷进行有效减弱，同时借助空气进行通风以此来提升空间内的空气质量，也能够将空气当中蓄存的湿气带走。在全水系统当中，风机或者组合形式的通风装置能够对室内的空气进行循环，未能进行循环以及流通的空气可以借助墙上所存在的通风口将空气送出或者送入，这一体系所存在的优势是对多种不同类型的建筑物都表现出比较强的适应性，能够在空调系统改造过程中表现出其自身的灵活性。
2工程概况
本文以某地区高层民用建筑工程项目为例。该建筑总高度超过75m，总建筑面积在148000m2以上，其中地上总建筑面积超过10000m2，地下总建筑面积超过48000m2。该高层民用建筑工程中的主体建筑共20层，为地上18层至地下2层。建筑功能多种多样，包括普通住房、设备用房与地下车库等，库房与车库等均设置在建筑地下。建筑地上1层至4层主要用于商业办公，5层以上则多用于居民生活。在该高层民用建筑工程的暖通空调设计中，其主要设计部分包括采暖系统、通风系统及空调系统等。
3高层民用建筑暖通空调设计的几个关键点
3.1科学设定暖通空调负荷
在我国相关规定中，要求商业高层建筑在夏季暖通空调冷负荷需控制在210~240W/m2之间，办公用高层建筑在夏季，其暖通空调冷负荷则需控制在94~163W/m2之间。但在实际设计高层建筑暖通空调时，为充分满足建筑整体的供热、供暖等需求，通常会扩大空调装机容量，为此需要设计人员在充分结合建筑室内外气候条件、环境情况等基础上，严格依照国家相关设计规程规定，科学计算暖通空调负荷。本文以高层民用建筑冬季供暖系统热负荷计算为例，在计算建筑冬季采暖通风系统热负荷时，需分别结算出由基本耗热量与附加耗热量共同构成的建筑围护结构耗热量，以及建筑冷风渗透耗热量。其中围护结构基本耗热量的计算公式如下：
式中：A,K分别为建筑围护结构的面积与传热系数；t为室内计算温度；to.w为采暖室外计算温度；a为围护结构温差修正系数。根据具体建筑围护结构朝向，可按表1合理选择附加耗热量修正率。如果建筑所在地为避风条件欠佳的高地或海岸等，针对垂直的建筑外围护结构，在计算热负荷时还需要附加5%~10%。在计算渗透冷空气量时需要使用以下公式：
L=kV
式中：L为渗透冷空气量；k为换气次数；V为房间体积。
3.2选择适宜空调机组设备
在该高层民用建筑工程的空调冷热源机房设计中，设计人员在与整体建筑规划与建筑功能需求进行充分考量下，选用额定工况制冷量为3699kW的机载变频离心式冷水机组共计3台，搭配使用1台额定工况制冷量为115kW的全热回收螺杆式冷水机组。为能有效控制能耗，工程选择使用太阳能作为夏季建筑热水供应能源，当太阳能热水供应无法满足建筑需求时，需使用全热回收性螺杆式冷水机组即可。通过选择此种机组设备，建筑在夏季可以同时完成制冷与冷凝热的有效回收，顺利制取建筑所需生活用水。在冬季气温较低时，该民用高层建筑在制取空调供暖及生活热水时，则设计选用燃气锅炉。
3.3隔振设计
对水泵、冷水机组、空气处理机等落地安装振动设备来说，需设置隔振垫或者是弹簧减振器。对于冷冻机房内部管道设计，需要设置弹簧减振吊架；同时吊装风机、新风机等设备上也需要相应地设置弹簧减振吊架，设备与管道连接采用柔性接头。通风机与风管连接处均设衬胶帆布软管，排烟风机与风管连接处设置不燃耐火布，长度均为150~200mm。设计穿过墙体的管道时，用套管与隔振垫来封堵管道与墙体之间的缝隙，然后再用密封胶对其进行密封。落地风机的隔振采用钢结构隔振台，隔振台的质量必须要大于风机和点动机的运行总质量，应该选择并使用低频弹簧隔振器，吊装设备则采用吊式弹簧隔振器吊装于上一层的楼板结构上。防、排烟系统作为独立系统时，风机与风管应采用直接连接。只在排烟与排风共用风管系统时加设柔性软接，防、排烟及火灾补风机专用风机应设在混凝土或钢架基础上，且不应设置减振装置；若排烟系统与通风空调系统共用且需要设置减振装置时，不应使用橡胶减振装置，使用弹簧减震。该柔性软接必须满足在高温280℃下持续安全运行30min及以上的不燃材料制作。水泵机组的隔振，需要采用混凝土隔振台进行设计，为了保证隔振效果，隔振台的总重量需要大于水泵及电动机的运行总重量，要选择使用低频弹簧隔振器或者是橡胶隔振垫。冷水机组在地下层冷冻机房内，隔振可以利用机组两端的钢板底座安装橡胶隔振垫，厚度应该大于50mm，冷水机组的进出管道上需要安装橡胶柔性接管，管道的吊支架采用吊式隔振器或者是弹簧隔振器来进行隔振。第一个管道的支撑应该设置一个小型的混凝土隔振台，隔振台用隔振器支撑，管道坐落于隔振台上。
3.4通风设计
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，例如，高层大楼使用封闭的水系统，屋顶上有冷却塔，设计人员需要根据高层建筑中供暖，通风和空调系统的设计要求准确计算泵压头。
结语
综上所述，有必要加强在建筑暖通空调系统设计中的基本要求和实际改革。这是提高建筑物运营安全性和创造舒适居住环境的有效途径。在实际的设计过程中，相关实体共同执行暖通空调设计原则，满足各种暖通空调建筑物的基本需求，并结合独特的结构和特性开发可行的解决方案，为暖通空调的良好可持续发展奠定基础。
参考文献
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