高层民用建筑暖通空调设计的关键

张利康

（浙江华洲国际设计有限公司，浙江 杭州 310023）

【摘 要】民用建筑中的暖通空調系统有保证居住舒适度的作用。与一般的建筑比较，高层建筑对暖通空调系统的设计以及施工有着更高的要求，所以，进行设计的时候确保设计的质量是非常重要的。本文将对高层民用建筑中暖通空调设计的几个要点进行研究与分析。

【关键词】高层民用建筑；暖通空调设计；关键点

近些年我们国家城市化进程加快，带动了建筑业的发展，同时也对建筑的舒适度提出了更高的要求，暖通空调已成为当前建筑中十分关键的设施。对高层民用建筑的暖通空调进行设计的时候，怎样设计空调负荷，怎样选择空调水泵，怎样选择利用能源，来增大能源使用效率，怎样在建造舒适的室内环境的同时不对室外的环境带来太多的不良影响，是设计的关键点。

一、设计前的准备工作

（一）分析建筑物外部环境与内部环境

对暖通空调进行设计之前，应先全面的观察与分析高层建筑四周的外部环境以及基础设施埋设方式，从而设计科学的供热入口；对空调负荷进行设计的时候，应对高度以及日照和风力等外部环境进行综合的分析，再联系室内人员以及设备和照明等内部环境，根据设计步骤一步步的计算，从而推算出合理的空调负荷。

（二）分析建筑物内部使用状况

综合考虑和分析建筑物的基本使用状况、废气排放的情况以及居住人员的数量，对建筑内部的有关情况有了足够的了解以后，再对每个区域真实的运转负荷进行计算，以此为依据来科学的划分暖通空调系统区域。

（三）划分防烟区与防火区

因为高层建筑有很多楼层，如果发生火灾，若不能快速的疏散居民，则会产生极大的安全事故。所以进行设计的时候，应当规划出具体的防烟区与防火区，科学的设计防火区和防火墙、防烟区，保证在发生火灾的时候，居民能够在最短时间内离开危险区。

二、设计中的几个关键点

（一）空调负荷设计

相关的空调技术资料指出，商用建筑在夏季冷负荷概算指标是210W每平米到240W每平米，旅馆办公方面的冷负荷指标是94W每平米到163W每平米。但是在进行具体计算的时候，通常会因为某些问题造成空调装机容量加大，使得空调系统在初期的投资金额增多。进行空调系统设计的时候，有些设计工作者仅应用符合指标估算的方式进行计算，使得制冷机装机容量增大，产生了很多投资浪费，甚至还会给一些负荷下的冷机效率带来一定影响；另外，在进行设计的时候，会考虑多种安全系数，就造成了空调单位制冷面积超过了上述资料中的冷负荷概算，也超过了实际运行时单位空调面积的峰值冷量。通过全年的观察，发现建筑负荷实际上处于峰值的时间不长，所以在很多时间段内，冷机负荷率都很低，COP不高。根据以往的经验，通常办公室单位冷负荷指标在70W每平米到90W每平米，商场单位冷负荷指标在100W每平米到150W每平米就能够保证日常所需。

（二）选取空调循环水泵

现在较为关键的问题就是空调循环水泵的容量较大。一般在对空调的水泵容量进行设计的时候会超出真实需求量的2倍，使得运行费用与投资费用产生很多浪费。发生该种状况的主要原因有冷负荷设计偏大以及静水压力计算错误和系统水力平衡计算错误等。还有一些设计在选取冷水泵的时候，没有足够的重视夏季流量与冬季流量的差异性。所以，在设计的时候应该按照每个时间段中扬程与冷负荷的变化来对设计实行校准，对变频泵的速度和定速泵的数量进行控制，以此来确保在每种条件下都能够维持在最佳的运行状态。采用该种方法进行设计，能够取得较好的节能效果。

在对暖通空调进行设计的时候有一个比较重要的点就是水泵扬程的选择。比如，一项工程的冷却塔放置在80米高的屋顶，采用的是闭式循环系统，进行设计的时候，设计工作者错误的把高程也加入进了水泵的扬程中，使得选择水泵的扬程要高于93米。对水泵进行选取的时候，应当按照详细的系数和计算方法来选取出合适的水泵；应当加强对中央空调水循环的流量变化状况的重视程度，因为循环水流量不恒定，应确保选取的水泵其水量变化范围在高效区内；在冬季与夏季水量存在较大的变化时，应将冷水泵与热水泵进行分别设置，以此来确保系统能够稳定运行。

（三）选取供回水总管上的压差旁通阀与旁通管

为使通过冷水机组的水量能够维持在一个恒定状态，给冷水机组供回水总管建立了一个旁通管，同时安装了控制压差的调节阀。按照一部冷水机组实际的冷冻水量来判定旁通管道最大设计流量，通过对冷冻水管所能允许的最大流速进行了解来计算旁通管直径，不可以不进行计算就决定管道直径，选取ZAPC和ZAPB型的电动调节阀来作旁通阀，在末端设备管道阻力达到0.2MPa的时候，可以根据相关标准来对冷水机组旁通阀通径进行选取。

（四）风口安装施工技术

实施风口安装前要细致的审查装饰施工图与暖通施工图，针对一些天花板造型较为丰富的大堂和多功能厅以及会议室等要格外的注意，饰面造型要与布置的消防喷头和灯具、风口保持和谐的状态，并且类似于此类房建的风口风管安装要在设计图纸与装饰图纸通过会审以后再实行开孔。有的项目为了能够在实际的施工中可以得到理想的饰面造型，缩小风口管道的截面，或者仅按照装修图进行风口定位，造成了通风阻力的升高，加大了风口噪声，还应对管道进行额外弯头的设置，给风口送风量造成了一定的影响，影响了正常使用。要防止此种现象的发生，就要将风口送风量和饰面造型联系起来综合考虑，首先要保证空调功能。并且在实际施工的过程中，为避免风口管道开孔位置有错误产生，暖通安装机构要将标注详细的风口位置和风口尺寸装饰图交给装修机构。

（五）供暖方面的设计

对供暖方面进行设计的时候，设计工作者通常单单设计计算户内供暖，而没有对户外供暖有足够的重视，使得设计供热负荷和实际符合产生了一些误差，不能达到理想的供暖效果。对供暖系统进行设计的时候，不仅要考虑室内因素，还应重视公共部分的供暖；对楼梯管道进行设计的时候，应当考虑温度原因造成的冻结现象；对于商务建筑，应当对热计量进行单独设置。但上述问题在实际设计的时候往往会被忽视，给后期管理与运行都带来了麻烦。

三、结论

在当前这种国民经济与社会经济迅速发展的情境下，高层建筑暖通空天取得了很大的进步。暖通空调的设计对于良好质量的保证是非常重要的，进行设计的过程中，设计工作者应当综合考虑多方面因素，保证设计质量符合规定标准，从而使暖通空调在使用价值以及使用质量方面得到保障，这样才有利于暖通空调的长远发展。

【参考文献】

[1] 王君艳. 高层民用建筑暖通空调设计中关键点探讨[J]. 环球市场， 2017（6）：192-192.

[2] 宋旻. 高层民用建筑暖通空调设计中关键点探讨[J]. 工程技术：引文版， 2017（2）：00279-00279.

[3] 詹武刚. 关于高层民用建筑暖通空调设计中关键点探讨[J]. 工程技术：全文版：00034-00034.