谈论高层建筑暖通空调设计

摘要:随着我国社会经济的高速发展和人民生活水平的提高，暖通空调系统给人们创造了舒适的室内环境。本文介绍了高层建筑暖通空调系统种类，阐述了暖通空调设计中方案设计的重要性与需要重点遵循的原则，并指出了暖通空调施工图设计中应特别注意的问题，以期能为暖通空调业同行有所裨益。

关键词:高层建筑， 暖通空调 ， 设计

Abstract: with the rapid development of economy and the improvement of people's living standard, hvac system for people to create a pleasant indoor environment. This paper introduces the high-rise building heating ventilating and air conditioning type, and expounds the design of air conditioning scheme design of importance and the need to focus on the principles, and points out the hvac design of construction should pay special attention to the problem, the prospect for hvac KongDiaoYe peer beneficial.

Keywords: high buildings, hvac, design

中图分类号：[TU208.3]文献标识码：A 文章编号：

近年来,随着科学技术的迅速发展以及对节能和环保要求的不断提高，许多大城市多为高层建筑，从宾馆酒店到商业金融建筑，从文化体育到医疗保健建筑，从办公写字楼到商住公寓楼，各种功能类别的高层建筑如雨后春笋般拔地而起，鳞次栉比。新的建筑、新的使用功能对建筑设备提出了新的、更高的要求，暖通空调已成为现代化建筑必不可少的重要设施，暖通空调产业进入了黄金时期。因地制宜的合理选择能源资源，充分有效的用能，提高高层建筑用能系统的效率，合理设计创造舒适的室内环境而同时尽可能减少对室外环境的负面影响，是高层建筑暖通空调设计中必须解决的问题。

一、暖通空调系统的类型

暖通空调系统种类繁多，但是基本原理都是相通的。其常见的n种类型是：全空气系统、空气一水系统和全水系统。另外还有：分散式供冷或供暖、热泵系统、热回收系统和蓄冷。其最大的优点在于能够适应许多建筑物空气调节要求，

并且可灵活地应用在空调系统的改造中。

二、方案设计要统筹解决设计中的问题

1、可靠性与可行性

能够满足高层建筑通风采暖的使用要求是方案可行性应考虑的首要问题。设计方案应符合国家和当地政府有关和规范的要求，包括有关环境保护的要求。设计方案应能满足相关方面的要求，并应特别顾及这些条件的长期、变化情况。对于温湿度等参数要求较高或比较特殊的工艺性暖通空调设计项目，应对设计方案进行全年工况分析，以确保其在全年各种室外气象条件下的适应性。对于一些无法采用标准设备的特殊情况，对非标准设备应提出详细的参数要求，并且所提出的参数要求应合理可行。能否有足够的机房面积也是评判设计方案可行性必须考虑的问题，尤其是对于一些改造工程和建筑面积比较紧张的情况。

2、经济性比较

经济性比较是高层建筑暖通空调方案比较中考虑最多的一个问题。应在相同的设计要求与条件下进行比较，这样才能确保方案比较结果的合理性和科学性。一次性投资是投资方最为关注的，在计算时应全面准确、不能漏项。暖通空调设计方案的一次投资包括各种设备、材料、管道的投资，和相应的安装、调试和工程管理费用，相关水处理和配电与控制投资，机房土建投资与相应室外管线的费用等。由于同一种设备的生产厂家价格不同，因此在不同方案经济性计算比较时各种设备的价格应采用平均价格。

运行能耗和运行费用是暖通空调设计方案技术经济性比较必须考虑的重要参数。运行能耗应计算暖通空调主机(锅炉和制冷机等)和其他辅助设备(如风机和水泵等)的能耗。计算时必须考虑在全年季节变化的情况下，建筑物实际负荷的变化，以及设备非标准状态下的效率。高层办公楼、教学楼、写字楼等建筑物能耗比较时，考虑暖通空调设备运行时间应扣除停机时间，不同地区、不同时期、不同时段各种能源的价格可能不同。由于影响因素和不确定因素较多，如何准确地计算建筑物暖通空调设备全年的实际能耗和运行费用，目前仍然是一个没有完全解决的技术难题。

3、调节性与操作性

高层建筑暖通空调系统的容量的确定依据是接近全年最不利的气象条件，因此空调暖通系统应有较好的调节性能，以适应全年负荷的变化。调节性能好的系统方案，一次性投资较高但同时却有运行能耗较小的优点，在经济性分析时应综合考虑衡量。另外，空调系统的管理操作方便性跟是否采用自动控制关系较大，设计时应根据实际情况和要求，经技术经济性比较来确定。空调系统采用自动控制，能减少系统管理人员的数量和劳动强度，降低人工管理费，但工程的一次性投资增加，对操作人员素质的要求也相应提高。设计时遵循的一般原则为，大型空调系统和需要经常调节控制的设备较多的工程宜采用自动控制，但自动控制系统应尽可能简化，以提高系统的经济性和可靠性。

4、安全性问题

高层建筑物暖通空调系统的安全性主要包括易燃易爆环境安全、防火安全、人员环境安全、重要设备物品环境安全、系统设备运行安全5个方面的问题。比如空气传染性疾病和有毒有害气体在空调系统中的扩散和蔓延。暖通空调系统的安全性的提高途径要在通过工程设计、设备研制、运行管理、规范和技术措施等诸多方面的改进加以实现。比如设计库房、煤矿和弹药厂房等易燃易爆工程的通风空调系统时，安全性是必须考虑的重要因素，应采取相应的防爆技术方案和措施。在设计燃油燃气锅炉房时应考虑可燃性气体、液体泄漏带来的安全性问题，应设置可燃性气体泄漏报警系统和事故通风系统，并相互联锁。防火安全问题应按照有关防火设计规范来考虑，设备安全运行的问题主要包括制冷系统的安全等。

三、高层建筑暖通空调系统设计中应注意的问题

1、空调循环水泵的选型问题

循环水泵容量过大在我国是普遍存在的问题，其容量通常能达到实际需要的2倍，这将造成极大的投资费用和运行费用的浪费，究其原因主要是：①设计冷负荷偏大。②系统循环阻力计算结果偏大。③净水压力问题。错误的将净水压力算作系统的循环阻力，造成系统循环阻力计算偏大。④系统水力平衡计算问题。水力平衡计算不精确，正式投入使用前又没进行全面的调试，会造成水力失调。在具体的设计过程中，应该随不同时刻冷负荷及扬程的变化而变化，能够满足不同条件下优化运行的要求，通过对定速泵的台数控制及变频泵的速度调节达到节能的目的，控制方法简单，节能效果明显。

2、供暖方面

高层建筑暖通入口入户装置根据采暖通风与空气调节设计规范规定，热水采暖系统，应在热力入口的供回水总管上设置温度计、压力表及除污器，必要时应装热量计。而设计人员往往只注意入户热力装置的设置，忽略了入口装置，造成设计失误。入口数量问题应考虑开发商后续管理方便的基础上，设计人员不仅要考虑室内供暖系统的合理性，又要考虑室外管线衔接的合理性，不能顾此失彼。