论文部分内容阅读
摘要：在超高层建筑中，暖通空调系统是建筑功能中的重要组成部分，对于建筑的使用效果具有十分重要的影响。因此，暖通空调的合理设计及使用，可以有效的降低能源的消耗，促使高层建筑达到节能的目的，具有良好的应用前景和发展空间。在实际的高层暖通空调设计时，需要加强对暖通空调设计方案的分析，从而充分发挥暖通空调的功能性与节能性，促使高层建筑的服务水平和节能水平得到提升，实现人们生活品质的提升。本文对高层建筑的暖通空调系统设计方案进行深入研究，指出设计的关键点。
关键词：高层建筑;通空调系统;设计方案中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：（2020）-07-072
一、暖通空调系统概述
高层建筑的采暖不能完全依赖天然的太阳光的热量，由于高层建筑面积较大，其建筑的内部往往不可能直接受到太陽光的热量影响，所以其热量的来源就需要高层建筑的暖通设备来提供。而暖通设备的核心就是不断地向高层建筑内部注入暖风，因此通风条件是暖风是否可以有效的传送的关键。同时通风也是保证高层建筑内部环境清洁的核心，当暖通系统将干净清洁暖风空气注入到高层建筑的每一寸空间时候，同时也是去除掉高层建筑中国污浊空气的过程。
暖通空调系统的类型。现在高层建筑在结构和功能上都会 有很大的差别，作为建筑的重要配套系统-暖通空调系统必须 也要有相应的设计类型才能够满足建筑的需求，目前主要有全水系统、全空气系统以及空气-水系统这三种类型。其中全水系统的原理是：水的比热容比较大，因此其温度的升高以及降低都比较缓慢，所以在高层建筑中可以利用水循环经热量传达到建筑 的内部。而全空气系统直接将空气加热至适宜的温度，让后热风通过复杂的运输系统，送到建筑内部的每一寸空间，同时将内部的冷空气和浊气抽走或者挤走。而空气—水系统结合了以上两个 系统的功能特点，借助水和空气这两种方式共同取暖，起到优势 互补的效果，其作用效果比单用其中一种更具优势。
二、加强高层建筑暖通空调系统设计优化措施
1.优化设计图纸
暖通空调设计的结构非常复杂，所以一定要优化设计图纸。但实际情况是很多设计图纸的深度不够，多层平面图，将散热器数量进行了分层标注，但却没有注明相应的层次，系统图和平面图中的立管未标注编号，而有的虽标注了编号，却漏画了立管，管道号标注了坡度和坡向，却缺少管道始末端的标高，缺少空调冷冻水系统图与风系统图等等。这些问题在设计人员绘制图纸的过程中都要尽量避免。
2.对于空调循环水泵的选型问题
在我国，空调循环水泵容量过大是高层建筑暖通空调系统设计中普遍存在的问题，它的容量一般情况下能达到实际需要的两倍，一定程度上造成了资金的浪费，造成这种情况的主要原因是：一是，设计冷负荷偏大。二是，系统循环阻力计算结果偏大。三是，净水压力的问题，通常情况下，会将净水压力当做系统的循环阻力，进而造成系统循环阻力偏大。四是，系统水力平衡计算问题。对于水力平衡的计算来说，缺乏一定的精确性，而且在正式投入 使用之前没有对其进行相关的调试，造成了水力的失衡。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。
3.空调、通风系统的节能设计
1）空调水系统运用的是二次泵变流量方式，而循环水泵主要运用的是变频调速的形式。二次泵如果根据系统功能进行分区的话，则主要包括裙房商业区、空调低区等。每个区的泵组还能够通过负荷的具体情况来对循环水泵的流量进行调试，这样一来就能够让水泵所受到的损耗下降。2）空调系统主要是运用排风来给新风采取预热，这样就能够获取更多的能量。每个层中的新风主要是利用每个避难层，然后采用新风竖井来传输到每个层当中，排风根据竖井分段设立在避难层当中。而回收机组则要设立在旁通管中，如果到了过渡季节，排风就不会经过热回收设备，这样一来就可以让风机在运行期间所消耗的能量下降。
4.变频暖通空调系统
超高层建筑暖通空调系统可以使用变频技术，前期的投资虽然会很大，但是后期在使用方面会节省很多资金，同时还能实现节能减排的目标。暖通空调系统是由水系统与风系统共同组成的，在能耗的组成方式上也是如此。针对于水系统而言，实现节能优化王要是降低冷水机组跟水泵的能耗，对于风系统而言，关键是要降低风机能耗的比例。在超高层建筑暖通空调系统中使用变频 技术能够使输出功率随着负荷的降低而降低，有效实现节能。
5.维护结构保温性能
维护结构的空调负荷占有很大比例，而维护结构的保温性能决定维护结构综合传热系数的大小，亦即决定通过维护结构的空 调负荷的大小，提高维护结构的保温隔热性能，减少冷热损失。
三、高层建筑暖通空调系统设计需注意的问题
1.注重暖通空调的实用性及可靠性
高层建筑的暖通空调设计，应与国家有关规定及要求相符，尤其是与社会环保需求相符的要求，设计人员在设计的时候，应充分显示出暖通空调能够长时间运行的趋势，应用可靠、可行的设计方法，保证高层建筑中暖通空调设计水平。而且，设计人员在设计时，应对有关设计参数、标准要求等进行科学、合理的评价，使得高层建筑中的暖通空调的设计更加合理，进而提升暖通空调的实用性。实用性与可靠性属于暖通空调的设计过程中，比较基础的两个基本点，设计人员必须要结合实际的设计工作，对设计过程进行高效的整合与统一。
2.确保设计的安全性
超高层建筑因为空间不大，所以在进行设计的时候要重视安全性。而其中主要包括加强设备运行、工作人员等方面安全。目的则在于要避免有害气体在空调系统当中扩散。而在进行设计的时候，要根据具体要求来依照有关规定来采取设计，这样就能够让空调系统具有安全保障。另外，还要改善设备研究和设计的水平，比如在对高层建筑采取设计期间，一定要确保暖通空调系统具有安全，并制定出合理的安全方案。此外还要安设事故通风和有毒气体泄漏报警系统，并要让两个系统进行连接。
3.暖通空调的操作性及调节性
高层建筑的暖通空调会随着季节的变化与气象的差异，在运行功能与程序上发生很大的变化，为保障暖通空调得以稳定、正常的运行，设计人员在设计时，应有效地调整整个系统的运行负荷，经调节系统充分发挥有效的作用，并对高层建筑的暖通空调负荷进行合理、科学的调整，这样既能节约能源，又可对高层建筑的室内环境进行调整。此外，设计人员在进行暖通空设计时，应充分显示出可操作性，根据暖通空调的实际运行情况，对整个高层建筑的暖通空调进行连续性的控制及自动化的控制，以便满足人们对于高层建筑的暖通空调产生差异性的需求。
结束语：总之，高层建筑暖通空调设计是一项比较复杂的系统设计工作，在高层建筑中对暖通空调进行科学合理的设计。一方面可以有效的 提升人们的生活质量，另一方面可以对资源进行有效的节约，实现企业经济效益的最大化，所以要对其有高度的重视。
参考文献
[1]苏道林，王后帅.高层建筑暖通空调设计常见问题及措施探析[J].城市住宅，2020，27（11）：183-184.
[2]林波.高层建筑暖通空调设计常见问题及策略[J].建材与装饰，2019（36）：96-97.
[3]曲直.超高层建筑暖通空调系统设计问题研究[J].工程技术研究，2019，4（15）：164+191.
（中建地产（天津）有限公司 天津 300451）
关键词：高层建筑;通空调系统;设计方案中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：（2020）-07-072
一、暖通空调系统概述
高层建筑的采暖不能完全依赖天然的太阳光的热量，由于高层建筑面积较大，其建筑的内部往往不可能直接受到太陽光的热量影响，所以其热量的来源就需要高层建筑的暖通设备来提供。而暖通设备的核心就是不断地向高层建筑内部注入暖风，因此通风条件是暖风是否可以有效的传送的关键。同时通风也是保证高层建筑内部环境清洁的核心，当暖通系统将干净清洁暖风空气注入到高层建筑的每一寸空间时候，同时也是去除掉高层建筑中国污浊空气的过程。
暖通空调系统的类型。现在高层建筑在结构和功能上都会 有很大的差别，作为建筑的重要配套系统-暖通空调系统必须 也要有相应的设计类型才能够满足建筑的需求，目前主要有全水系统、全空气系统以及空气-水系统这三种类型。其中全水系统的原理是：水的比热容比较大，因此其温度的升高以及降低都比较缓慢，所以在高层建筑中可以利用水循环经热量传达到建筑 的内部。而全空气系统直接将空气加热至适宜的温度，让后热风通过复杂的运输系统，送到建筑内部的每一寸空间，同时将内部的冷空气和浊气抽走或者挤走。而空气—水系统结合了以上两个 系统的功能特点，借助水和空气这两种方式共同取暖，起到优势 互补的效果，其作用效果比单用其中一种更具优势。
二、加强高层建筑暖通空调系统设计优化措施
1.优化设计图纸
暖通空调设计的结构非常复杂，所以一定要优化设计图纸。但实际情况是很多设计图纸的深度不够，多层平面图，将散热器数量进行了分层标注，但却没有注明相应的层次，系统图和平面图中的立管未标注编号，而有的虽标注了编号，却漏画了立管，管道号标注了坡度和坡向，却缺少管道始末端的标高，缺少空调冷冻水系统图与风系统图等等。这些问题在设计人员绘制图纸的过程中都要尽量避免。
2.对于空调循环水泵的选型问题
在我国，空调循环水泵容量过大是高层建筑暖通空调系统设计中普遍存在的问题，它的容量一般情况下能达到实际需要的两倍，一定程度上造成了资金的浪费，造成这种情况的主要原因是：一是，设计冷负荷偏大。二是，系统循环阻力计算结果偏大。三是，净水压力的问题，通常情况下，会将净水压力当做系统的循环阻力，进而造成系统循环阻力偏大。四是，系统水力平衡计算问题。对于水力平衡的计算来说，缺乏一定的精确性，而且在正式投入 使用之前没有对其进行相关的调试，造成了水力的失衡。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。
3.空调、通风系统的节能设计
1）空调水系统运用的是二次泵变流量方式，而循环水泵主要运用的是变频调速的形式。二次泵如果根据系统功能进行分区的话，则主要包括裙房商业区、空调低区等。每个区的泵组还能够通过负荷的具体情况来对循环水泵的流量进行调试，这样一来就能够让水泵所受到的损耗下降。2）空调系统主要是运用排风来给新风采取预热，这样就能够获取更多的能量。每个层中的新风主要是利用每个避难层，然后采用新风竖井来传输到每个层当中，排风根据竖井分段设立在避难层当中。而回收机组则要设立在旁通管中，如果到了过渡季节，排风就不会经过热回收设备，这样一来就可以让风机在运行期间所消耗的能量下降。
4.变频暖通空调系统
超高层建筑暖通空调系统可以使用变频技术，前期的投资虽然会很大，但是后期在使用方面会节省很多资金，同时还能实现节能减排的目标。暖通空调系统是由水系统与风系统共同组成的，在能耗的组成方式上也是如此。针对于水系统而言，实现节能优化王要是降低冷水机组跟水泵的能耗，对于风系统而言，关键是要降低风机能耗的比例。在超高层建筑暖通空调系统中使用变频 技术能够使输出功率随着负荷的降低而降低，有效实现节能。
5.维护结构保温性能
维护结构的空调负荷占有很大比例，而维护结构的保温性能决定维护结构综合传热系数的大小，亦即决定通过维护结构的空 调负荷的大小，提高维护结构的保温隔热性能，减少冷热损失。
三、高层建筑暖通空调系统设计需注意的问题
1.注重暖通空调的实用性及可靠性
高层建筑的暖通空调设计，应与国家有关规定及要求相符，尤其是与社会环保需求相符的要求，设计人员在设计的时候，应充分显示出暖通空调能够长时间运行的趋势，应用可靠、可行的设计方法，保证高层建筑中暖通空调设计水平。而且，设计人员在设计时，应对有关设计参数、标准要求等进行科学、合理的评价，使得高层建筑中的暖通空调的设计更加合理，进而提升暖通空调的实用性。实用性与可靠性属于暖通空调的设计过程中，比较基础的两个基本点，设计人员必须要结合实际的设计工作，对设计过程进行高效的整合与统一。
2.确保设计的安全性
超高层建筑因为空间不大，所以在进行设计的时候要重视安全性。而其中主要包括加强设备运行、工作人员等方面安全。目的则在于要避免有害气体在空调系统当中扩散。而在进行设计的时候，要根据具体要求来依照有关规定来采取设计，这样就能够让空调系统具有安全保障。另外，还要改善设备研究和设计的水平，比如在对高层建筑采取设计期间，一定要确保暖通空调系统具有安全，并制定出合理的安全方案。此外还要安设事故通风和有毒气体泄漏报警系统，并要让两个系统进行连接。
3.暖通空调的操作性及调节性
高层建筑的暖通空调会随着季节的变化与气象的差异，在运行功能与程序上发生很大的变化，为保障暖通空调得以稳定、正常的运行，设计人员在设计时，应有效地调整整个系统的运行负荷，经调节系统充分发挥有效的作用，并对高层建筑的暖通空调负荷进行合理、科学的调整，这样既能节约能源，又可对高层建筑的室内环境进行调整。此外，设计人员在进行暖通空设计时，应充分显示出可操作性，根据暖通空调的实际运行情况，对整个高层建筑的暖通空调进行连续性的控制及自动化的控制，以便满足人们对于高层建筑的暖通空调产生差异性的需求。
结束语：总之，高层建筑暖通空调设计是一项比较复杂的系统设计工作，在高层建筑中对暖通空调进行科学合理的设计。一方面可以有效的 提升人们的生活质量，另一方面可以对资源进行有效的节约，实现企业经济效益的最大化，所以要对其有高度的重视。
参考文献
[1]苏道林，王后帅.高层建筑暖通空调设计常见问题及措施探析[J].城市住宅，2020，27（11）：183-184.
[2]林波.高层建筑暖通空调设计常见问题及策略[J].建材与装饰，2019（36）：96-97.
[3]曲直.超高层建筑暖通空调系统设计问题研究[J].工程技术研究，2019，4（15）：164+191.
（中建地产（天津）有限公司 天津 300451）