白 帅
济南中建建筑设计院有限公司 山东济南 250101
摘要：在高层建筑暖通空调设计中存在可行性、安全性、节能性与经济性不足的问题，影响暖通空调的正常使用。设计人员需注重暖通空调设计的可行性；做好消防排烟设计，提高安全性；引进先进节能技术，提高节能性；对比多项设计方案，选择经济性最高的方案，以提升暖通空调设计的整体效益。
关键词：高层建筑；暖通空调设计；要点
在高层建筑中，暖通空调系统发挥出了非常重要的作用，是高层建筑的必备系统，由于高层建筑具有一定的特殊性，对暖通空调系统要求更高，为了满足高层建筑的运行要求，必须要注重细节工作，在暖通空调系统的设计过程中，设计人员需要严格遵循相应的规范和准则，提升暖通空调系统的运行稳定性。
1高层建筑暖通空调类型及设计原则
1.1高层建筑暖通空调类型
高层建筑暖通空调种类多样，要根据建筑特点选用最合适的空调装备。首先，全空气系统，冷热介质进入的空间只是空调机房，而经受处理的冷热空气对其他空调房间的冷热负荷进行调节，多功能厅、大厅等容积较大的空间应用较多。其次，空气一水系统，经受处理的空气和冷热介质被输送到空调房间，前者能促使空气在房间内外的流动，后者则调整房间冷热负荷，目前应用于高层酒店。最后，直接蒸发系统，通过冷媒与空气发生热交换，减少了换热所需要的时间，如VRV空调系统，不仅节能减排，而且结构简单使用便捷，已经在高层建筑中得到普及。
1.2高层建筑暖通空调的设计原则
1.2.1方案的经济性
经济性是暖通空调设计需要遵循的设计理念，不仅要考虑器械、材料和安装费用，还要注意暖通空调是否节能。要严格遵循相关部门在节能方面的规章制度，根据建筑物自身特点比较选择，确定经济、合理的设计方案。
1.2.2方案的可行性
暖通空调设计一定要保证自身能够正常运转。所采用设备的指标要符合相关部门在此方面的要求，还要符合建筑的实际情况。在设置参数时需要有精确的数据作为支撑，这样才能有条不紊地处理好难度较大、涉及环节较多的安装空调工作，确保空调能够平稳正常运行。
1.2.3具有可调节性
根据调节范围，暖通空调系统可以分为分区调节、过渡季节(部分负荷使用下的调节) 、末端房间独立启停等内容。在调节规模和面积较大的空调系统时，要注意北区、南区、内区、外区分开独立调节;在过渡季节，为了减少对电能的消耗，可以利用冷却塔实现正常供冷、随时开窗通风、可调新风或全新风的全空气调节系统进行运转或调制; 在部分负荷使用的情况下，为达到节能减排的目的，可对冷热源机组的台数、容量配置、负荷性能IPLV 指标进行审核、考察和密切关注，选取最合适的; 末端房间的启用或关闭都是独立运行的，可减少不必要的能源浪费。调节方式包括手动调节和自动调节。虽然自动调节费用较高，但使用时不要太多人工操作，且效果良好，逐渐受到行业的推崇。
2 高层建筑暖通空调设计要点
2.1规划设计
在进行暖通空调规划设计时，需要从多个方面进行。首先，要求工作人员在低能耗建筑内安装去湿和送风功能。其次，要使用辐射技术满足空调制冷效果，保证空调热量平衡。再次，设计前需要考虑到暖通空调施工的实际成本，保证设计方案能够满足实用性强、经济性高的标准。最后，设计人员需要重视暖通空调的规划，由于设计时容易忽视通风系统，制冷机会出现严重超负荷的后果。因此在保证通风系统安全的基础上，保证通风系统能充分发挥出实际的功能，稳定运行。
2.2合理计算空调负荷
设计一个功能完善舒适安全的暖通空调系统，各方面设计都要考虑到，而在整个设计过程中，合理计算空调负荷则是重中之重。
冷热负荷体系是整个空调暖通系统运行的核心，如果设计不合理，就会影响暖通空调系统运行的稳定性，如果不能持续维稳，那么在使用的过程中，会陆续出现很多问题，后续的维护成本也会相应增加。
2.3科学设置水力平衡装置
想要水利平衡装置达成更好的效果，就必须将以下事情落实到位。(1) 选用科学的管理方式，确保系统间处于平衡状态，这是水利平衡装置达成更好效
果的前提条件和重点; (2) 设计系统时要将更替方案做好，但是有特殊要求的位置不适用这样的方案;(3) 在设计时要将系统的调节、计算环节作为重点，水利平衡装置需设定于热力入口上。
2.4循环水泵设计
对于高层建筑暖通空调系统来说，暖通空调循环水泵是其中的关键性设备，暖通空调循环水泵的运行效果，与暖通空调系统的整体运行效果存在非常直接的关联性，所以，在暖通空调设计工作开展的过程中，设计人员需要重点考虑暖通空调循环水泵的应用。在当前暖通空调设计中存在一个主要问题，水泵选型存在不合理的情况，主要体现在了容量方面，在许多的项目中，水泵的运行容量远远超出实际的暖通空调系统运行需求，这种情况会造成大量的能源浪费，水泵利用率不高，不利于建筑领域的经济性和生态性发展。循环水泵的容量较大的原因较多，需要结合问题的成因，采用针对性的措施进行处理，充分的落实绿色理念，完成高质量的暖通空调系统设计方案。对于水泵问题，设计人员在暖通空调系统设计工作开展的过程中要对暖通空调系统的实际运行需求进行精准的计算，结合计算结果，选择相应容量的水泵，降低暖通空调系统的运行能耗，充分落实节能理念。
2.5供暖设计
在设计供暖系统时要兼顾建筑内部和外部的供暖系统，避免高层建筑负荷值和设计值差距过大，影响建筑供暖效果。在设计上还应考虑到影响室内供暖的各项因素，特别是楼道管道等公共区域。如商务建筑在设计供暖系统时需要安装单独热计量，部分建筑将立管系统划分至公共区域内，设计时就需要综合考虑散热装置、承载情况以及化学钢材等因素，以保证供热负荷的准确性，同时还要注意管道热补偿造成的影响。利用这种设计方式能够避免热胀冷缩的影响而造成管道支管拉裂的现象发生。同时要仔细考量热膨胀量，准确计算补偿设备的安装位置以及规格的选择，从而提高供暖效果。
2.6管道设计
旁通管道作为供回水总管的重要构成，其管道性能会对供回水总管的应用效果产生直接影响。为了稳定空调系统内冷水机组的水量，将旁通管道设置在供回水管上，设计合适的调节阀来控制实际压差。在设计旁通管道时，需要根据冷水机组水量，合理设计最大水流量。同时按照最大流速选择管道直径，决不能脱离科学计算仅凭设计经验来进行选择。一般情况下，旁通管道的旁通阀可优先选择电动调节阀，如选择ZAPB 型、ZAPC 型作为常用旁通阀设备，但是当末端设备管道压力超过0.2 MPa，则需要根据相关规定选择旁通阀直径。
2.7科学设计通风系统
安装暖通空调系统时，现实容量和计划通常差异都不小，发生这种事情的重要缘由是，暖通空调系统设计时未曾将建筑全阶段安全系数纳入考虑之中。若是暖通空调系统设计出现了不科学的情况，那么容量必然会发生负荷情况，使得部分容量损耗。此外一个经常出现的情况是设计师设计系统时偏爱负荷估算方式，这样的估算和实际容量总是会存在差异，频繁发生制冷剂容量较大，使得成本开支无形之中增加不少。
总之，高层建筑对空调的需求较大，所以，存在的注意事项也就比较多。在设计过程中，应与高层建筑的实际情况相结合，提高设计人员的技术水平，保证其设计标准，使设计方案更具规范性，从而满足高层建筑的实际需求。
参考文献：
[1]高层建筑暖通空调设计常见问题及策略 [J]. 林波. 建材与装饰. 2019(36)
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[3]大型商业综合体的暖通空调设计探究 [J]. 姚锡铃. 江西建材. 2020(09)
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