陈晓铭
深圳华森建筑与工程设计顾问有限公司 518000
摘要：社会经济的腾飞让我国的建筑行业得到了迅猛的发展。当前我国超高层建筑层出不穷，如何做好超高层建筑各方面配套设施的设计以保证建筑的安全性、耐久性及环保性成为很多工程人都在思考的问题。这其中，暖通空调的设计在超高层建筑中有着重要意义。本文将对超高层建筑采取科学合理的暖通设计的必要性进行分析、阐述，并提出一些切实可行的提升暖通工程质量的措施、以供同行参考。
关键词：超高层建筑；暖通空调系统；暖通设计
引言：我国经济的发展带动了我国建筑行业的飞速发展。近年来，我国出现了越来越多的超高层建筑。超高层建筑一直以设计复杂、技术要求高而著名。其中，暖通设计更是超高层建筑中的重要环节，其对于整体的设计工作具有重要意义。近年来，国内外对于建筑节能的概念不断创新、推广，为建筑行业尤其是暖通系统设计指明了新的发展方向。本文将对超高层建筑暖通空调系统设计的必要性进行分析与阐述，并就如何加强节能设计的实际应用进行分析探讨，以供广大同行参考。
1.超高层建筑暖通设计中的注意事项
1.1围护结构
根据研究资料，我们很容易发现，建筑内空调的冷热负荷与建筑本身的围护结构有着紧密的联系。具有良好性能的封套结构能够对建筑内的空调冷热负荷起到极大的降低作用。当前众多相关研究资料都显示，建筑内空调负荷与围护结构的传热系数呈正相关作用，即建筑物围护结构的导热性能越好，则建筑内暖通空调系统的耗能就越大。尤其是超高层建筑，通常来说，超高层建筑外立面面积巨大，且内部空间耗能较大，良好的围护结构设计对其显得就更为重要。因此，在进行超高层建筑暖通设计时，必须对建筑物围护结构的设计引起高度重视。总的来说，围护结构的保温性能必须在满足质量要求的同时达到保温性要求。
1.2合理对窗墙比进行控制
在进行建筑的门窗设计时，暖通工作人员应尤其注意对窗户的面积取值进行分析。在北方地区东西朝向的窗户其窗墙比应控制在0.35以内，以避免因温差、大风等天气因素引起事故。在南北朝向的窗墙比则应该小于0.45，以保证将HAVC的效果最大化。
1.3遮阳设计
遮阳设计也是建筑维护结构的一部分，它与其他的外墙围护结构一起承担着保护建筑物的功能。因此，它的传热系数对建筑物也有着较大影响。工程设计中，应对建筑物的这样设计进行足够科学、合理的设计，尽量避免出现华而不实的设计出现。
1.4外墙保温性能
外墙的保温性能直接对建筑物内部耗能影响巨大，不合格的外墙设计或是外墙用材会导致建筑内部耗能巨大。因此，在进行外墙设计与施工时，必须严格控制材料资料，确保其合格、有效。
2.提升超高层建筑暖通空调设计质量的一些措施
2.1重视室内温湿度
在暖通空调系统设计中，为了保证空调系统设计的能源利用效率以及环保型，设计人员必须对室内的温湿度标准保持高度重视，并确保其数值符合空调运行要求。暖通空调系统发展至今，经过多年的研究分析，我们已经证实，来自于外界及建筑本身的多样因素都会导致空调系统能源损耗严重。其中包括有室内温度、室外气象数据、建筑结构设计、空气湿度等等。尤其在夏季时，当室内外温度达到一个临界数值后，空调耗能将大幅增加，使得能源损耗严重。因此，在进行超高层建筑的暖通设计时，应该综合考虑建筑的结构设计、建筑所处地区的气候特性以及人体感到舒适的温湿度进行合理设计，以保证建筑的耗能能够在满足人体温度、湿度要求的同时，也满足较低的耗能需求，在最大程度上节约建筑运行成本、降低能源消耗。同时这种设计理念也是符合环保要求的，与当前提倡的可持续发展理念不谋而合。
2.2充分利用室外新风
在进行超高层建筑空调系统设计时，设计者应充分利用室外新风量，以节约建筑运行所需的能源、降低碳排放。在进行室外新风量的取用时，设计者应充分对空调的正压值以及房间用途、体积进行全面分析，并遵循最小入口的原则。减少新风量后，建筑能够很大程度的减少空调的能源损耗。而在面临人群聚集较多的大型商用建筑如商场、购物中心等建筑物的暖通设计时，设计者可充分利用外部的新鲜空气，将其大量引入建筑内部，降低室内空调系统的负荷，缓解能源消耗压力。
2.3降低运输中的能源损耗
当前我国大部分暖通空调系统都采用的是电力作为能源。但电力在运输过程中面临着较大的损耗率。这种损耗不仅提升了建筑在暖通空太哦系统之上的花费，同时也不符合当下绿色、节能的发展理念。而在空调系统的运行中，风机和水泵产生的动力损耗也会加重电能损耗，从而增加暖通系统的运行负担。因此，为了提升建筑中暖通空调系统的能源利用率、降低其运行阻力，必须提升暖通系统设计质量，笔者认为，可从以下几个方面入手对暖通设计进行优化。
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（1）采用大温差供回水。将大温差节能法应用于暖通空调系统中的供水与回水中能够在很大程度上提升整个空调系统的节能效率。但在这种新型空调系统的设计过程中，必须保证空调的精确性，同时也必须满足人体温度舒适区的基本要求。在设计及施工过程中，应对回风的温差进行严格的把握，在保证降低缓解空调系统能源消耗降低的情况下进行温差控制。另外，在进行空调系统的冷热回水工作时，也必须保障气温差严格小于8摄氏度。
（2）控制流速。在空调系统的运行过程中，风机与水泵引起的能量消耗巨大，从而引起整个暖通系统的能源消耗上升。为了缓解这种情况，在进行风机与水泵设计时，设计人员可考虑对传送系统中的流速进行合理把控，保证系统在一个较低的流速中运转，以降低风机与水泵的能源消耗，保证整个暖通系统的节能性。但值得注意的是，系统不能一味盲目的追求低流速，而是应该在保证水利工程的稳定性及系统正常运行的条件下进行。
（3）变风量。在一些体型巨大、人流较多的场所中，由于其内部较为密闭、人流量众多，为了维护建筑内部适合温度而产生的空调耗能也会巨大，且对空调系统的负荷也较大。因此，在对该类场所进行暖通空调系统设计时，设计人员可考虑通过变风量的方式，对建筑各通风口的宋风量进行调整，以降低热损失。同时，对送风量的把控也能够降低建筑内部的电能损耗，使建筑运行更节能。
（4）采用新能源。运用传统的电力能源，其在运输及使用过程中造成的能源损耗总是巨大的，且这种情况难以在短时间内进行改善。同时，电力资源的来源为石油或是煤炭，这些能源都是不可再生能源，其大量使用会导致严重的温室效应，也不符合当前流行的绿色、环保理念。因此，在进行暖通空调系统设计时，设计人员可考虑采用新能源作为空调系统的动力来源，例如太阳能，或是利用低下恒温土层的热量来提升空调系统的cop值等，以保证建筑能够尽可能少的产生碳排放。
结束语：总的来说，暖通空调系统设计对于建筑设计来说具有重要意义，尤其是超高层建筑。暖通设计不仅能够调节建筑的使用舒适度，同时也对建筑整体质量起到重要的影响结果。因此，我国暖通设计人员以及建筑行业相关的审核人员都应该对暖通空调系统设计引起高度重视，在保证暖通系统的科学性、适宜性的基础上，对节能进行更深的追求与研究。
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