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【摘要】暖通空调作为现代化建筑不可或缺的重要设施设备，其设计质量的好坏直接影响到使用的舒适性以及功能的充分发挥。因此，做好建筑暖通空调的方案设计工作有着至关重要的现实意义。对此，笔者以某超高层建筑为例，在简要介绍工程基本概况的基础上，结合该工程设计分析了超高层建筑暖通空调方案设计的具体内容，并探讨了超高层建筑暖通空调设计要统筹解决的关键问题，以供参考借鉴。
【关键词】超高层建筑；暖通空调；方案设计；
引言
随着社会经济的快速发展以及城市化进程的不断加快，高层建筑日益涌现，这使得人们对建筑设备的要求也越来越高。暖通空调设计方案的合理选择直接关系到其使用的舒适性以及功能的充分发挥，直接影响到暖通空调工程项目的成败和经济效益的优劣，因此，做好建筑暖通空调的方案设计工作有着至关重要的现实意义。
1、工程基本概况
本建筑工程位于某市市中心，该建筑的地下4层至2层主要为车库与配套设备用房，地下1层至地上4层为员工餐厅及商业部分，5层以上为标准层，包括了南北塔楼。其中南塔楼共30层，建筑高度121.7m，主要功能为五星级酒店客房。北塔楼共35层，建筑高度182.6m，主要功能为办公。裙楼地上8 层，容纳了银行、商业、餐饮、会议以及康体娱乐业态等。该建筑外墙以玻璃幕墙为主，是一幢集商业、办公和娱乐休闲为一体的综合性建筑。
2、超高层建筑暖通空调方案设计内容
2.1空调水系统设计方案
空调水系统竖向分区是超高层建筑空调水系统设计中至关重要的环节，其设计的合理性对工程建筑的质量、安全、经济、节能有着较大的影响。因此，在进行空调水系统设计时，要在充分考虑建筑特点以及避难层设置的基础上，对空调冷、热水系统进行竖向分区。以本工程为例，空调冷、热水系统竖向分区包括高区（20-35层）和低区（19层以下）两方面，高、低两区冷、热水系统均设置了变流量水系统，且为竖向异程。空调冷水系统：高区在15层进行换热；低区主要来自冷冻机房。空调热水系统：高区先由地下热力站换出，再在15层进行二次换热；低区直接由地下换热站供出。
2.2空调循环水泵选型方案
在实际工程中，空调循环水泵往往容易出现容量过大的问题，导致投资和运用费用的严重浪费。因此，在进行超高层建筑暖通空调方案设计过程中，要充分重视空调循环水泵选型问题，根据相关的设计规范以及设计标准，综合空调系统循环阻力、冷负荷、静水压力等各种因素，合理计算系统水力平衡，确保冷负荷等在不同时刻都能满足不同条件变化下的运行要求，并借助有效控制定速泵台数及合理调节变频泵速度的方法实现节能效果。
2.3空调供暖方案设计
在进行超高层建筑暖通入口入户装置设计时，要严格遵循设计相关规范和标准要求。对于超高层建筑暖通入口数量问题，应充分考虑后续管理的方便性，室内供暖系统以及室外管线衔接的合理性；对于一些人员停留时间较长的中庭等高大空间，其暖通空调供暖系统宜以低温水辐射采暖系统为主，这样可以避免在冬季温度梯度过大，室内温度场不均匀的情况下产生能源浪费，从而达到节能降耗的目的。在本工程建筑中，在办公区域的玻璃幕墙周边均设置地板对流器，使热冷辐射带的冷热损失得到部分补偿或抵消，从而使室内环境的舒适度得到提高，达到良好的节能效果。
2.4空调制冷设备选型设计
在超高层建筑空调制冷设备选型设计中，空调装机容量过大是其普遍存在的问题。究其原因主要是设计人员在设计过程中采用了负荷指标估算方法，或未能按照相关规范规定要求，过多地考虑空调系统各方面的安全系数，从而致使单位空调面积的制冷机装机容量比超出相关规范中的冷负荷概算以及实际运行中单位空调面积峰值冷量。因此，在进行超高层建筑暖通空调方案设计时，设计人员要充分考虑空调装机容量问题，合理设计，有效控制，避免空调制冷机装机容量过大。
2.5暖通空调节能减排方案设计
在能源紧缺的今天，暖通空调节能减排设计日趋重要。在进行超高层建筑暖通空调的方案设计时，我们可采取以下节能设计措施：一、借助蓄冰+大温差冷冻水+变风量空调系统，达到节能减排降耗的目的；二、空调器、冷冻机、水泵等设备的能效系数必须与公共建筑节能标准要求相符合；三、办公楼首层大堂、商业、餐厅等设置全空气变风量系统，过渡季节应采取全新风运行，人流量较小时要适当地减少新风送风量，从而有效节能降耗减排；四、对于餐饮厨房的排风及补风，要尽量安装变频器，并根据服务区域的相关要求对风量进行调整；而地下车库的进、排风量，可根据停车场内的CO气体浓度传感器，控制调节通风系统的运行，实现节能。
3、超高层建筑暖通空调方案设计要统筹解决的关键问题
3.1可靠性和可行性问题
暖通空调方案设计要符合国家和当地政府相关规范要求，如供电、供气、供水、供热及节能环保要求。对于一些温、湿度相关参数要求高，工艺复杂的建筑项目，应深入分析全年工况，使其在全年各种室外气象条件下的适应性能够得以提高。对于一些采用非标准设备的特殊情况，要制定切实可行的参数要求。
3.2可调节性与操作性问题
超高层建筑暖通空调系统应具备一定的可调节性，这样才能够适应全年负荷变化。另外，设计方案应具备较强的可操作性，要结合具体情况和要求，采用自动控制系统，从而减少系统管理人员的数量和劳动强度，节约成本，提高效果。
3.3安全性与经济性问题
超高层建筑暖通空调安全性主要包括系统设备运行安全、重要设备物品环境安全、人员环境安全、易燃易爆环境安全、防火安全等方面，在设计过程中，要将这些因素充分考虑进去，并采取相应的预防措施提高其安全性，避免安全事故的发生。此外，经济性问题是超高层建筑暖通空调方案设计中至关重要的问题，主要体现在运行能耗和运行费用上，只有通过多方技术经济性比较，才能实现投资效益的最大化。
4、结语
总之，在进行超高层建筑暖通空调方案设计过程中，设计人员必须对方案所要涉及到的各种因素进行全面分析和综合考虑，并在此基础上进行合理设计，以使方案最优化，从而使建筑暖通空调的功能作用得以充分发挥，达到最佳的经济和社会效益。
参考文献
[1]史少杨.关于高层建筑暖通空调设计的研究[J].价值工程，2013（14）
[2]徐康译，刘媛.高层建筑暖通空调设计要点探析[J].科技创新与应用，2013（08）
[3]王旭彤，罗景辉.高层建筑暖通空调设计探讨[J].中国科技纵横，2015（08）
【关键词】超高层建筑；暖通空调；方案设计；
引言
随着社会经济的快速发展以及城市化进程的不断加快，高层建筑日益涌现，这使得人们对建筑设备的要求也越来越高。暖通空调设计方案的合理选择直接关系到其使用的舒适性以及功能的充分发挥，直接影响到暖通空调工程项目的成败和经济效益的优劣，因此，做好建筑暖通空调的方案设计工作有着至关重要的现实意义。
1、工程基本概况
本建筑工程位于某市市中心，该建筑的地下4层至2层主要为车库与配套设备用房，地下1层至地上4层为员工餐厅及商业部分，5层以上为标准层，包括了南北塔楼。其中南塔楼共30层，建筑高度121.7m，主要功能为五星级酒店客房。北塔楼共35层，建筑高度182.6m，主要功能为办公。裙楼地上8 层，容纳了银行、商业、餐饮、会议以及康体娱乐业态等。该建筑外墙以玻璃幕墙为主，是一幢集商业、办公和娱乐休闲为一体的综合性建筑。
2、超高层建筑暖通空调方案设计内容
2.1空调水系统设计方案
空调水系统竖向分区是超高层建筑空调水系统设计中至关重要的环节，其设计的合理性对工程建筑的质量、安全、经济、节能有着较大的影响。因此，在进行空调水系统设计时，要在充分考虑建筑特点以及避难层设置的基础上，对空调冷、热水系统进行竖向分区。以本工程为例，空调冷、热水系统竖向分区包括高区（20-35层）和低区（19层以下）两方面，高、低两区冷、热水系统均设置了变流量水系统，且为竖向异程。空调冷水系统：高区在15层进行换热；低区主要来自冷冻机房。空调热水系统：高区先由地下热力站换出，再在15层进行二次换热；低区直接由地下换热站供出。
2.2空调循环水泵选型方案
在实际工程中，空调循环水泵往往容易出现容量过大的问题，导致投资和运用费用的严重浪费。因此，在进行超高层建筑暖通空调方案设计过程中，要充分重视空调循环水泵选型问题，根据相关的设计规范以及设计标准，综合空调系统循环阻力、冷负荷、静水压力等各种因素，合理计算系统水力平衡，确保冷负荷等在不同时刻都能满足不同条件变化下的运行要求，并借助有效控制定速泵台数及合理调节变频泵速度的方法实现节能效果。
2.3空调供暖方案设计
在进行超高层建筑暖通入口入户装置设计时，要严格遵循设计相关规范和标准要求。对于超高层建筑暖通入口数量问题，应充分考虑后续管理的方便性，室内供暖系统以及室外管线衔接的合理性；对于一些人员停留时间较长的中庭等高大空间，其暖通空调供暖系统宜以低温水辐射采暖系统为主，这样可以避免在冬季温度梯度过大，室内温度场不均匀的情况下产生能源浪费，从而达到节能降耗的目的。在本工程建筑中，在办公区域的玻璃幕墙周边均设置地板对流器，使热冷辐射带的冷热损失得到部分补偿或抵消，从而使室内环境的舒适度得到提高，达到良好的节能效果。
2.4空调制冷设备选型设计
在超高层建筑空调制冷设备选型设计中，空调装机容量过大是其普遍存在的问题。究其原因主要是设计人员在设计过程中采用了负荷指标估算方法，或未能按照相关规范规定要求，过多地考虑空调系统各方面的安全系数，从而致使单位空调面积的制冷机装机容量比超出相关规范中的冷负荷概算以及实际运行中单位空调面积峰值冷量。因此，在进行超高层建筑暖通空调方案设计时，设计人员要充分考虑空调装机容量问题，合理设计，有效控制，避免空调制冷机装机容量过大。
2.5暖通空调节能减排方案设计
在能源紧缺的今天，暖通空调节能减排设计日趋重要。在进行超高层建筑暖通空调的方案设计时，我们可采取以下节能设计措施：一、借助蓄冰+大温差冷冻水+变风量空调系统，达到节能减排降耗的目的；二、空调器、冷冻机、水泵等设备的能效系数必须与公共建筑节能标准要求相符合；三、办公楼首层大堂、商业、餐厅等设置全空气变风量系统，过渡季节应采取全新风运行，人流量较小时要适当地减少新风送风量，从而有效节能降耗减排；四、对于餐饮厨房的排风及补风，要尽量安装变频器，并根据服务区域的相关要求对风量进行调整；而地下车库的进、排风量，可根据停车场内的CO气体浓度传感器，控制调节通风系统的运行，实现节能。
3、超高层建筑暖通空调方案设计要统筹解决的关键问题
3.1可靠性和可行性问题
暖通空调方案设计要符合国家和当地政府相关规范要求，如供电、供气、供水、供热及节能环保要求。对于一些温、湿度相关参数要求高，工艺复杂的建筑项目，应深入分析全年工况，使其在全年各种室外气象条件下的适应性能够得以提高。对于一些采用非标准设备的特殊情况，要制定切实可行的参数要求。
3.2可调节性与操作性问题
超高层建筑暖通空调系统应具备一定的可调节性，这样才能够适应全年负荷变化。另外，设计方案应具备较强的可操作性，要结合具体情况和要求，采用自动控制系统，从而减少系统管理人员的数量和劳动强度，节约成本，提高效果。
3.3安全性与经济性问题
超高层建筑暖通空调安全性主要包括系统设备运行安全、重要设备物品环境安全、人员环境安全、易燃易爆环境安全、防火安全等方面，在设计过程中，要将这些因素充分考虑进去，并采取相应的预防措施提高其安全性，避免安全事故的发生。此外，经济性问题是超高层建筑暖通空调方案设计中至关重要的问题，主要体现在运行能耗和运行费用上，只有通过多方技术经济性比较，才能实现投资效益的最大化。
4、结语
总之，在进行超高层建筑暖通空调方案设计过程中，设计人员必须对方案所要涉及到的各种因素进行全面分析和综合考虑，并在此基础上进行合理设计，以使方案最优化，从而使建筑暖通空调的功能作用得以充分发挥，达到最佳的经济和社会效益。
参考文献
[1]史少杨.关于高层建筑暖通空调设计的研究[J].价值工程，2013（14）
[2]徐康译，刘媛.高层建筑暖通空调设计要点探析[J].科技创新与应用，2013（08）
[3]王旭彤，罗景辉.高层建筑暖通空调设计探讨[J].中国科技纵横，2015（08）