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摘要：暖通设计对于整个建筑工程施工质量以及效益有着至关重要的影响，直接关系到建筑工程的成败。因此，如何更加科学合理的进行暖通设计，如何如采用更加合理的设计方案，是是设计单位以及设计人员需要注意的重要问题。本文分析了高层建筑暖通设计的一些优化措施。
关键词：高层；暖通；设计；优化措施
中图分类号：S611文献标识码： A
引言
随着人民生活水平也得到了普遍提高，家用中央空调将成为未来家庭空调的主流。暖通空调系统的能量消耗占整个建筑耗电量的50％以上，能源浪费严重。在建筑物中暖通空调是必不可少的重要设施，因此，合理设计创造舒适的室内环境是高层建筑暖通空调设计中必须解决的问题。高层建筑暖通项目施工之前应对暖通设计方案要进行科学的比较和优选，从中选取最好的方案，达到最佳效果，但是在实际设计当中，还存在一些问题，因地制宜选择合适的能源资源已经成为了高层建筑暖通空调设计过程中急需解决的难题。
一、高层建筑暖通设计存在的问题
1、室内负荷变动敏感
由于高层建筑多采用幕墙等轻型结构，虽然其传热系数不比传统结构大，但因热容量小，室内蓄热能力相应较低，室外气温的变化，太阳辐射的变动传入室内的延迟时间短，不同朝向房间的负荷差别很大，有外墙的房间和内部区房间的负荷也不相同，因此高层建筑的空调系统和设备要适应室内负荷变化的要求，具有良好的调节性能
2、水系统分区问题
高层建筑层数高，低层部分的空调设备，如风机盘管或散热器的承受水静压高，当工作压力超过低层部分空调设备或采暖设备的承受的压力时，对该高层建筑的水系统，在竖向上应分成高区和低区，同时在高区在高区或低区内再按南北分区，这样可以分别操作，来适应南北方向的夏季空调负荷和冬季采暖负荷的不同。
3、设备层问题
高层建筑水、电暖所需的设备多，怎样将爱国呢这些设备合理安置，例如为冷水机组服务的变配电应靠近机房，而空调系统要节约管道和风道所占用竖井的空间，一般设备层设置在地下层和屋顶层，如层数高，则在中间层再考虑设备层，这样使设备布置达到经济合理。
4、防排烟问题
高层建筑的火灾由于其蔓延快，扑救、疏散困难，又易存在较多的火灾隐患，给防火和救火带来不利。而目前在高层建筑火灾中，烟气和高温时发生严重伤亡事故的主要原因。据国外火灾统计资料，火灾死亡人数中由于窒息，吸入烟尘、一氧化碳中毒而死亡的占62.4%。因此高层建筑的防火安全就显得特别重要，而防排烟设计是其中关键之一。做好高层建筑的防排烟设计应首先熟悉与防排烟设计的有关规范要求，根据建筑物的用途，平立面组成，防火分区的划分来合理布置排烟防烟系统和防火阀的设备等。
二、高层建筑暖通空调工程的设计优化措施
1、高层建筑空调水系统节能措施可以从以下几个方面考虑：
1.1合理控制制冷机台数，尽量使机组处于全容量的40%～80%范围内高效运行。
1.2采用变水量系统节能效果明显。
1.3适当增加二次泵的台数是经济的也是可行的。
1.4由于冬、夏季冷、热水温差不同，应分设冷水循环泵和热水循环泵，特别是冬季使用期较长的地区，更显得经济、节能。
2、风输送系统节能：采用大风差送风，但送风温度应高于室内露点温度。采用低速送风，以降低输送动力消耗。采用变风量送风系统，常用的变风量方法除了末端采用变风量设备外，往往对系统的静压加以控制。其控制方法可采用变速电机改变风机转速，其节能效果相当好，但是初投资较大。或可以采用双速电机，其节能效果也不错，而且初投资增加的也不很多。
3、增强围护结构的保温性能。为了达到节能的目的，必须使得墙体围护结构的保温性能良好，这样空调系统的负荷就不用太高。因此，空调系统负荷的大小与墙体围护结构的保温性能有很紧密的关系，而且有可能在对于供暖需求很低的地区直接取代暖通工程的应用。
4、热回收技术的应用。机组在运行过程中，回收机组产生的冷凝废热，提高机组的能效比，节能高效。从环境角度，回收了空调对环境的排热，有效避免了“热岛效应”。对用户来讲，可一机多用，制冷，制热，提供生活热水。全面满足了客户对空调和热水的需求。
5、积极推进热泵在暖通空调工程中的应用。近年来，暖通空调行业在市场上已经大范围应用了热泵技术，其节能效果也是显而易见。热泵是一种制冷系统，它是依靠冷凝器释放热量的方式实现制冷，也被叫做“热量倍增器”。当前的能源十分紧缺，如何有效回收大气、河川以及地热能中的热量，热泵就是最好的工具，因此被称为强有力的余热回收工具。通常把COP系数来作为考量热泵的能量消耗效率的经济指标。目前热泵技术在暖通空调方面的应用，COP系数在3～4左右，也有更新技术能使COP系数达到6～8左右。因此，我们可以看出，如果这些数值能得到进一步普及，能源将达到更加有效的利用，而将得益于热泵技术在暖通空调业的大力普及。热泵在暖通空调的应用中，热回收应用相当广泛。在现代的大型建筑中，往往可分为内区和外区。在内区是任何时候都需要供冷的，即使是在冬季。除此之外，排风系统也可以向周围传递热量。我们通常应用热泵技术将这部分热量加以利用，真正做到能源的合理有效地利用，才是真正意义的节能。
6、合理的对空调系统进行竖向和平面的分区。在设计时往往按不同的用途进行分区，把整个建筑物分成各个使用目的不同的区域，把使用时间大致相同，要求相似的房间归属于一个区进行处理。除了按不同用途分区外，还可根据大空间建筑物分内外区。各区的负荷特性各不相同，将外区和内区分别处理，用控制送风温度使整个建筑物内能经常保持一定的室温。高层建筑考虑到风机盘管等用水设备的耐压形成在竖向上往往将水系统分成几个区例如办公楼一类的高层建筑一般以25层左右进行竖向分区。
7、高层建筑为了管理方便和节省管道近半将冷水机组，锅炉房设子本大楼内火附近的建筑物内。目前大部分冷冻机房均设在地下室，客房或办公室采用风机盘管加新风系统，大空间的公共场所则万网根据各自的使用要求采用合适的空调方式来解决自身的需要。对于不超过100m的高层建筑，往往将管道分上下两部分布置，一般将系统中的总管设于地下室或底层，有裙房建筑的设于裙房顶部和底部，分总管往往布置在塔楼部分，经常将总管设于顶层塔楼和裙房中间部分。
8、防排烟方式的选择应既能满足防排烟的要求又能节约投资，因此应尽量选择自然排烟的方式，只有无法采用自然排烟或自然排烟达不到防排烟要求是，才考虑采用機械排烟方式。而建筑高度超过50m的一类公共建筑和建筑高度超过100m的居住建筑的防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室和合用前室必须设置机械防烟系统。
9、在设计阶段严格按《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》要求及方法进行热负荷和逐时冷负荷的计算。并充分考虑风压、热压以及有效辐射对高层建筑的冷热负荷的影响。以详细计算得到的冷热负荷为依据去定装机容量、管道直径、水泵的配置，以及末端设备的配置。
结束语
综上所述，随着我国经济的迅速发展，城市化建设也在不断的完善中，高层建筑也是越来越多。目前，人们的生活水平在不断的提高，对高层建筑的质量问题以及使用功能提出了新的要求。随着暖通空调的不断普遍，已经成为了人们生活中不可缺少的一部分，那么在建筑过程中就需要对暖通空调进行合理的设计达到使用性能。然而，就目前来说高层建筑的暖通设计还存在很多问题，本文针对存在的问题进行了阐述，并提出了相应的改进措施，仅供大家参考。
参考文献
[1]高磊.高层建筑暖通设计中存在的问题分析[J].科协论坛（下半月），2009（07）.
[2]张涛，于洪斌.论钢筋混凝土高层结构设计常见问题[J].才智，2010（08）.
[3]梁永辉，戚景斌.浅谈目前高层建筑暖通设计中存在的问题[J].邢台职业技术学院学报，2007（01）.
关键词：高层；暖通；设计；优化措施
中图分类号：S611文献标识码： A
引言
随着人民生活水平也得到了普遍提高，家用中央空调将成为未来家庭空调的主流。暖通空调系统的能量消耗占整个建筑耗电量的50％以上，能源浪费严重。在建筑物中暖通空调是必不可少的重要设施，因此，合理设计创造舒适的室内环境是高层建筑暖通空调设计中必须解决的问题。高层建筑暖通项目施工之前应对暖通设计方案要进行科学的比较和优选，从中选取最好的方案，达到最佳效果，但是在实际设计当中，还存在一些问题，因地制宜选择合适的能源资源已经成为了高层建筑暖通空调设计过程中急需解决的难题。
一、高层建筑暖通设计存在的问题
1、室内负荷变动敏感
由于高层建筑多采用幕墙等轻型结构，虽然其传热系数不比传统结构大，但因热容量小，室内蓄热能力相应较低，室外气温的变化，太阳辐射的变动传入室内的延迟时间短，不同朝向房间的负荷差别很大，有外墙的房间和内部区房间的负荷也不相同，因此高层建筑的空调系统和设备要适应室内负荷变化的要求，具有良好的调节性能
2、水系统分区问题
高层建筑层数高，低层部分的空调设备，如风机盘管或散热器的承受水静压高，当工作压力超过低层部分空调设备或采暖设备的承受的压力时，对该高层建筑的水系统，在竖向上应分成高区和低区，同时在高区在高区或低区内再按南北分区，这样可以分别操作，来适应南北方向的夏季空调负荷和冬季采暖负荷的不同。
3、设备层问题
高层建筑水、电暖所需的设备多，怎样将爱国呢这些设备合理安置，例如为冷水机组服务的变配电应靠近机房，而空调系统要节约管道和风道所占用竖井的空间，一般设备层设置在地下层和屋顶层，如层数高，则在中间层再考虑设备层，这样使设备布置达到经济合理。
4、防排烟问题
高层建筑的火灾由于其蔓延快，扑救、疏散困难，又易存在较多的火灾隐患，给防火和救火带来不利。而目前在高层建筑火灾中，烟气和高温时发生严重伤亡事故的主要原因。据国外火灾统计资料，火灾死亡人数中由于窒息，吸入烟尘、一氧化碳中毒而死亡的占62.4%。因此高层建筑的防火安全就显得特别重要，而防排烟设计是其中关键之一。做好高层建筑的防排烟设计应首先熟悉与防排烟设计的有关规范要求，根据建筑物的用途，平立面组成，防火分区的划分来合理布置排烟防烟系统和防火阀的设备等。
二、高层建筑暖通空调工程的设计优化措施
1、高层建筑空调水系统节能措施可以从以下几个方面考虑：
1.1合理控制制冷机台数，尽量使机组处于全容量的40%～80%范围内高效运行。
1.2采用变水量系统节能效果明显。
1.3适当增加二次泵的台数是经济的也是可行的。
1.4由于冬、夏季冷、热水温差不同，应分设冷水循环泵和热水循环泵，特别是冬季使用期较长的地区，更显得经济、节能。
2、风输送系统节能：采用大风差送风，但送风温度应高于室内露点温度。采用低速送风，以降低输送动力消耗。采用变风量送风系统，常用的变风量方法除了末端采用变风量设备外，往往对系统的静压加以控制。其控制方法可采用变速电机改变风机转速，其节能效果相当好，但是初投资较大。或可以采用双速电机，其节能效果也不错，而且初投资增加的也不很多。
3、增强围护结构的保温性能。为了达到节能的目的，必须使得墙体围护结构的保温性能良好，这样空调系统的负荷就不用太高。因此，空调系统负荷的大小与墙体围护结构的保温性能有很紧密的关系，而且有可能在对于供暖需求很低的地区直接取代暖通工程的应用。
4、热回收技术的应用。机组在运行过程中，回收机组产生的冷凝废热，提高机组的能效比，节能高效。从环境角度，回收了空调对环境的排热，有效避免了“热岛效应”。对用户来讲，可一机多用，制冷，制热，提供生活热水。全面满足了客户对空调和热水的需求。
5、积极推进热泵在暖通空调工程中的应用。近年来，暖通空调行业在市场上已经大范围应用了热泵技术，其节能效果也是显而易见。热泵是一种制冷系统，它是依靠冷凝器释放热量的方式实现制冷，也被叫做“热量倍增器”。当前的能源十分紧缺，如何有效回收大气、河川以及地热能中的热量，热泵就是最好的工具，因此被称为强有力的余热回收工具。通常把COP系数来作为考量热泵的能量消耗效率的经济指标。目前热泵技术在暖通空调方面的应用，COP系数在3～4左右，也有更新技术能使COP系数达到6～8左右。因此，我们可以看出，如果这些数值能得到进一步普及，能源将达到更加有效的利用，而将得益于热泵技术在暖通空调业的大力普及。热泵在暖通空调的应用中，热回收应用相当广泛。在现代的大型建筑中，往往可分为内区和外区。在内区是任何时候都需要供冷的，即使是在冬季。除此之外，排风系统也可以向周围传递热量。我们通常应用热泵技术将这部分热量加以利用，真正做到能源的合理有效地利用，才是真正意义的节能。
6、合理的对空调系统进行竖向和平面的分区。在设计时往往按不同的用途进行分区，把整个建筑物分成各个使用目的不同的区域，把使用时间大致相同，要求相似的房间归属于一个区进行处理。除了按不同用途分区外，还可根据大空间建筑物分内外区。各区的负荷特性各不相同，将外区和内区分别处理，用控制送风温度使整个建筑物内能经常保持一定的室温。高层建筑考虑到风机盘管等用水设备的耐压形成在竖向上往往将水系统分成几个区例如办公楼一类的高层建筑一般以25层左右进行竖向分区。
7、高层建筑为了管理方便和节省管道近半将冷水机组，锅炉房设子本大楼内火附近的建筑物内。目前大部分冷冻机房均设在地下室，客房或办公室采用风机盘管加新风系统，大空间的公共场所则万网根据各自的使用要求采用合适的空调方式来解决自身的需要。对于不超过100m的高层建筑，往往将管道分上下两部分布置，一般将系统中的总管设于地下室或底层，有裙房建筑的设于裙房顶部和底部，分总管往往布置在塔楼部分，经常将总管设于顶层塔楼和裙房中间部分。
8、防排烟方式的选择应既能满足防排烟的要求又能节约投资，因此应尽量选择自然排烟的方式，只有无法采用自然排烟或自然排烟达不到防排烟要求是，才考虑采用機械排烟方式。而建筑高度超过50m的一类公共建筑和建筑高度超过100m的居住建筑的防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室和合用前室必须设置机械防烟系统。
9、在设计阶段严格按《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》要求及方法进行热负荷和逐时冷负荷的计算。并充分考虑风压、热压以及有效辐射对高层建筑的冷热负荷的影响。以详细计算得到的冷热负荷为依据去定装机容量、管道直径、水泵的配置，以及末端设备的配置。
结束语
综上所述，随着我国经济的迅速发展，城市化建设也在不断的完善中，高层建筑也是越来越多。目前，人们的生活水平在不断的提高，对高层建筑的质量问题以及使用功能提出了新的要求。随着暖通空调的不断普遍，已经成为了人们生活中不可缺少的一部分，那么在建筑过程中就需要对暖通空调进行合理的设计达到使用性能。然而，就目前来说高层建筑的暖通设计还存在很多问题，本文针对存在的问题进行了阐述，并提出了相应的改进措施，仅供大家参考。
参考文献
[1]高磊.高层建筑暖通设计中存在的问题分析[J].科协论坛（下半月），2009（07）.
[2]张涛，于洪斌.论钢筋混凝土高层结构设计常见问题[J].才智，2010（08）.
[3]梁永辉，戚景斌.浅谈目前高层建筑暖通设计中存在的问题[J].邢台职业技术学院学报，2007（01）.