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摘要：随着社会经济的不断发展，高层建筑数量将会越来越多，而对于高层建筑的各项建筑设备都有了新的，更高的要求，暖通空调开始成为现代化建筑中一项不可缺少的重要设施。合理选择能源资源，使高层建筑用能系统效率得到提升，成为当前高层建筑暖通空调设计工作中必须解决的重要问题。本文针对高层建筑暖通空调设计存在的问题进行分析，提出高层建筑暖通空调设计要点。
关键词：高层建筑；暖通空调；设计要点
1高层建筑暖通空调设计存在的问题
1.1空调系统的选择不合理
在高层建筑暖通设计的过程中，人们对室内空气品质的要求越来越高，这要求暖通设计方案遵循国家相关规定下尽量满足业主各种特殊的要求。但是在实际设计过程中，设计人员对于空调系统选择单一性，缺乏创新性，表现为简单地采用两管制系统、单一冷热源、单一供回水温度等方面。显然，空调系统选择的不合理是难以满足业主对不同房间不同空气品质的要求。因此，对于空调系统的选择应予以重视，提供完善、优质的解决方案。
1.2空调系统循环水泵扬程设计过大
在高层建筑中央空调系统中，循环水泵夏季输送冷冻水，冬季输送热水至空调末端装置。工程设计应按照空调系统水流量和系统阻力选择性能良好的水泵。有关暖通空调设计手册都有详细设计计算方法。问题在于实际工程设计时，某些工程师未按照计算方法进行设计计算，而是凭经验想当然，对系统以及某些空调设备、配件响着高层建筑暖通工程的功效与质量，亟需引起人们的重视。
1.3暖通设计图纸不够详细
设计图的作用，重在指明实际的施工方向。但是，当前的暖通设计工作当中，设计人员往往将那些细小、简单的工序忽略，使得暖通设计图纸根本无法将整体施工内容全面地展示出来。内容不够详细的暖通设计图纸，使得施工人员在施工当中会根据自己的经验来进行细节的施工，或者直接将这部分细小、简单的工序忽略，这都会对工程后期的管道铺设以及线路的连接造成严重的影响。高层建筑暖通设计工作当中，若未严格按照各参数标准设计，设计图设计的内容将不会很全面，也会给施工造成一定的误差，施工工序省略或者盲目施工，都会影响高层建筑暖通工程的建设质量，并影响建筑的整体质量。
2高层建筑暖通空调设计原则
2.1可行性和可靠性
方案可行性首先用考虑的问题是高层建筑通风采暖使用要求是否可以得到满足，设计方案应该与国家及地方相关规范及要求相符合，满足供电、供气及供热等方面的要求，同时对这些条件的长期变化进行兼顾。如果遇到了对温度、湿度等参数要求较高的工艺性暖通空调设计项目，应该针对设计方案展开全年工况的分析和研究，从最大程度上保证全年各种室外气象条件下方案的适应性。
2.2经济性原则
经济原则主要体现在安装过程中的硬件设施安装和软件设施的安装上。硬件设施主要体现在暖通空调安装期间，管道安装费用、安装设备费用等。设计图纸期间，选择不同的暖通空调型号进行安装，设计多种安装线路等，再确定安装的最隹线路。软件设计主要体现在室内温度、周围环境对空调预后使用的影响中。设计师进行图纸设计，应结合高层建筑物的具体特点和周围环境，对多个设计方案进行综合比较，选择最佳设计方案。
2.3调节性与操作性
高层建筑暖通空调系统在全年的季节变化和气象环境中会出现功能上和运行上的巨大调整和改变，为了确保高层建筑暖通空调系统的正常运行，需要对负荷进行最大化和最小化的预期，并通过调节系统实现高层建筑暖通空调系统负荷的合理调整，这样既可以达到节约能源，更可以实现对高层建筑室内的环境调整。同时，要在设计高层建筑暖通空调系统时要突出可操作性，要考虑到高层建筑暖通空调运行的因素和实际的情况，尽量做到对高层建筑暖通空调系统的连续控制和自动控制，进而实现人们对高层建筑暖通空调系统差异化需要的满足。
3高层建筑暖通空调设计要点
3.1空调循环水泵的选型
暖通空调存在的主要问题之一是循环水泵所承载的容量过大，这主要是因为：第一，系统循环在计算阻力时取值偏大；第二，设计时所计算的冷负荷比较大；第三，在计算系统的水力平衡时不准确，而在正式使用之前又缺乏全面的调试；第四，在计算静水压力时，常常错误地将其作为系统循环的阻力来计算，这就造成了第一点提到的循环阻力值偏大的问题。在设计的具体过程中，水泵容量应该根据冷负荷在不同时刻和不同扬程所出现的变化而随时改变，这样可以使不同条件下水泵容量达到最优化。
3.2水利平衡装置设置
对于水利平衡装置的设置要做好三个方面的工作。第一方面，必须采用科学合理的管路、系统来对相关的流量系统体系进行统筹平衡，这是所有工作的基础和关键。第二方面，变流量系统的设计中要设置好动态性的压差控制阀来进行有效的替换，对于需要特定力量或者是某些特殊的区域需要特殊的需要则不适用这种做法。第三方面，要把暖通系统调节、水利计算等方面作为工作核心，静态水平衡阀必须要设置在相应的热力入口之上。通过以上三方面的工作来尽最大可能的保证系统的平衡。
3.3供暖设计要点
供暖设计的过程中，设计者可能常常会因为在设计过程中只设計了户内供暖系统，而没有设计户外供暖系统，这样会导致实际供热负荷和设计负荷之间有较大出入，无法达到良好的供暖效果。因此，进行供暖系统设计的过程中，不仅应该考虑室内因素对其的影响，同时也要注意楼道管道等公共建筑部分的供暖设计。假如高层建筑属于商务建筑，一定要安装一个单独的热计量。然而实际设计过程中，设计人员经常会忽视这些问题，有的高层建筑中立管系统属于公共部分，设计的时候就应该综合考虑散热装置、承载大小、化学钢材以及水力平衡性等各方面因素确定供热负荷，而且应该注意管道热补偿造成的影响，这样不仅有利于防止由于热胀冷缩导致管道出现支管拉裂的问题，也可以认真考核热膨胀量，准确确定补偿机器安放处及其规格。 3.4空调通风设计
在高层建筑暖通空调通风设计中一般存在两种问题致使空调装机容量偏大。一是由于设计时考虑各种各样的安全系数，从而使单位空调面积的制冷机装机容量大比手册中冷负荷概算偏大，远大于实际运行中单位空调面积峰值冷量。二是目前在空调系统设计过程中，部分设计人员采用负荷指标估算方法，使得制冷机装机容量普遍偏大，也明显造成初投资的大量浪费，甚至影响部分负荷下的冷机效率。水泵扬程选择不当也是暖通空调中比较常见的一个问题。水系统扬程选择因设计差异而存在较大差异。如某工程冷却塔放置在80m高的屋顶，冷却水为闭式循环系统，而设计者在选择水泵扬程时误将高程加进了水泵的扬程中，致使所选水泵扬程高达95m。有的设计在选择冷冻水泵时，忽视了冬、夏季流量的之间的差异，如某工程夏季空调所需7℃/12℃冷水的循环流量是400m3/h，而冬季所需50℃/60℃热水循环量为200m3/h，可见夏季空调冷冻水循环量要比冬季采暖热水循环量大得多，所以冬夏季冷水泵热水泵应分别设置，合用一台是不合适的。
3.5风口气流组织合理性
空调的气流组织关键在于合理布置风口，使经过空气处理后的空气形成均匀的气流，保证室内的湿度、温度、气流速度的稳定。室内热源位置、风口位置、风口形式、送风口的射流参数（包括风量、风速和温度）和房间的形状都会影响室内气流的分布。风口选型应以空调区域特征为依據，如室内高度、是否采用吊顶、吊顶形式、房间的形状等来进行初步考虑。选型后校核风口的位置、数量是否满足使用所要求的射程、温度和流体速度、噪音等因素，避免气流的短路、死角和使用者的吹风感。
4结语
综上所述，高层建筑暧通设计是一个系统、复杂、长期的工程，高层建筑暖通空调设计工作直接关系到高层建筑设计的成与败，同时与暖通空调系统建设的整体质量也直接相关。因此，高层建筑暖通空调设计当中，需要设计者严格遵守暖通空调的设计标准，确保设计科学性和合理性，并且综合考虑设计的节能和经济性，把握设计过程中的关键点，力求提高建筑整体质量水平，从而有效提升居住环境的舒适度，保证人们生活品质。
参考文献：
[1]高层建筑暖通设计问题分析及要点探讨[J].陈军，严福城.建筑知识.2017（17）.
[2]建筑暖通设计存在问题及解决方案探析[J].林久丰.住宅与房地产.2017（23）.
[3]探讨实现绿色建筑暖通空调设计的施工技术[J].曹耀新.建材与装饰.2016（02）.
[4]暖通空调设计技术的优化探讨[J].刘平.江西建材.2016（12）.
（作者单位：大同市建筑设计研究院 ）
关键词：高层建筑；暖通空调；设计要点
1高层建筑暖通空调设计存在的问题
1.1空调系统的选择不合理
在高层建筑暖通设计的过程中，人们对室内空气品质的要求越来越高，这要求暖通设计方案遵循国家相关规定下尽量满足业主各种特殊的要求。但是在实际设计过程中，设计人员对于空调系统选择单一性，缺乏创新性，表现为简单地采用两管制系统、单一冷热源、单一供回水温度等方面。显然，空调系统选择的不合理是难以满足业主对不同房间不同空气品质的要求。因此，对于空调系统的选择应予以重视，提供完善、优质的解决方案。
1.2空调系统循环水泵扬程设计过大
在高层建筑中央空调系统中，循环水泵夏季输送冷冻水，冬季输送热水至空调末端装置。工程设计应按照空调系统水流量和系统阻力选择性能良好的水泵。有关暖通空调设计手册都有详细设计计算方法。问题在于实际工程设计时，某些工程师未按照计算方法进行设计计算，而是凭经验想当然，对系统以及某些空调设备、配件响着高层建筑暖通工程的功效与质量，亟需引起人们的重视。
1.3暖通设计图纸不够详细
设计图的作用，重在指明实际的施工方向。但是，当前的暖通设计工作当中，设计人员往往将那些细小、简单的工序忽略，使得暖通设计图纸根本无法将整体施工内容全面地展示出来。内容不够详细的暖通设计图纸，使得施工人员在施工当中会根据自己的经验来进行细节的施工，或者直接将这部分细小、简单的工序忽略，这都会对工程后期的管道铺设以及线路的连接造成严重的影响。高层建筑暖通设计工作当中，若未严格按照各参数标准设计，设计图设计的内容将不会很全面，也会给施工造成一定的误差，施工工序省略或者盲目施工，都会影响高层建筑暖通工程的建设质量，并影响建筑的整体质量。
2高层建筑暖通空调设计原则
2.1可行性和可靠性
方案可行性首先用考虑的问题是高层建筑通风采暖使用要求是否可以得到满足，设计方案应该与国家及地方相关规范及要求相符合，满足供电、供气及供热等方面的要求，同时对这些条件的长期变化进行兼顾。如果遇到了对温度、湿度等参数要求较高的工艺性暖通空调设计项目，应该针对设计方案展开全年工况的分析和研究，从最大程度上保证全年各种室外气象条件下方案的适应性。
2.2经济性原则
经济原则主要体现在安装过程中的硬件设施安装和软件设施的安装上。硬件设施主要体现在暖通空调安装期间，管道安装费用、安装设备费用等。设计图纸期间，选择不同的暖通空调型号进行安装，设计多种安装线路等，再确定安装的最隹线路。软件设计主要体现在室内温度、周围环境对空调预后使用的影响中。设计师进行图纸设计，应结合高层建筑物的具体特点和周围环境，对多个设计方案进行综合比较，选择最佳设计方案。
2.3调节性与操作性
高层建筑暖通空调系统在全年的季节变化和气象环境中会出现功能上和运行上的巨大调整和改变，为了确保高层建筑暖通空调系统的正常运行，需要对负荷进行最大化和最小化的预期，并通过调节系统实现高层建筑暖通空调系统负荷的合理调整，这样既可以达到节约能源，更可以实现对高层建筑室内的环境调整。同时，要在设计高层建筑暖通空调系统时要突出可操作性，要考虑到高层建筑暖通空调运行的因素和实际的情况，尽量做到对高层建筑暖通空调系统的连续控制和自动控制，进而实现人们对高层建筑暖通空调系统差异化需要的满足。
3高层建筑暖通空调设计要点
3.1空调循环水泵的选型
暖通空调存在的主要问题之一是循环水泵所承载的容量过大，这主要是因为：第一，系统循环在计算阻力时取值偏大；第二，设计时所计算的冷负荷比较大；第三，在计算系统的水力平衡时不准确，而在正式使用之前又缺乏全面的调试；第四，在计算静水压力时，常常错误地将其作为系统循环的阻力来计算，这就造成了第一点提到的循环阻力值偏大的问题。在设计的具体过程中，水泵容量应该根据冷负荷在不同时刻和不同扬程所出现的变化而随时改变，这样可以使不同条件下水泵容量达到最优化。
3.2水利平衡装置设置
对于水利平衡装置的设置要做好三个方面的工作。第一方面，必须采用科学合理的管路、系统来对相关的流量系统体系进行统筹平衡，这是所有工作的基础和关键。第二方面，变流量系统的设计中要设置好动态性的压差控制阀来进行有效的替换，对于需要特定力量或者是某些特殊的区域需要特殊的需要则不适用这种做法。第三方面，要把暖通系统调节、水利计算等方面作为工作核心，静态水平衡阀必须要设置在相应的热力入口之上。通过以上三方面的工作来尽最大可能的保证系统的平衡。
3.3供暖设计要点
供暖设计的过程中，设计者可能常常会因为在设计过程中只设計了户内供暖系统，而没有设计户外供暖系统，这样会导致实际供热负荷和设计负荷之间有较大出入，无法达到良好的供暖效果。因此，进行供暖系统设计的过程中，不仅应该考虑室内因素对其的影响，同时也要注意楼道管道等公共建筑部分的供暖设计。假如高层建筑属于商务建筑，一定要安装一个单独的热计量。然而实际设计过程中，设计人员经常会忽视这些问题，有的高层建筑中立管系统属于公共部分，设计的时候就应该综合考虑散热装置、承载大小、化学钢材以及水力平衡性等各方面因素确定供热负荷，而且应该注意管道热补偿造成的影响，这样不仅有利于防止由于热胀冷缩导致管道出现支管拉裂的问题，也可以认真考核热膨胀量，准确确定补偿机器安放处及其规格。 3.4空调通风设计
在高层建筑暖通空调通风设计中一般存在两种问题致使空调装机容量偏大。一是由于设计时考虑各种各样的安全系数，从而使单位空调面积的制冷机装机容量大比手册中冷负荷概算偏大，远大于实际运行中单位空调面积峰值冷量。二是目前在空调系统设计过程中，部分设计人员采用负荷指标估算方法，使得制冷机装机容量普遍偏大，也明显造成初投资的大量浪费，甚至影响部分负荷下的冷机效率。水泵扬程选择不当也是暖通空调中比较常见的一个问题。水系统扬程选择因设计差异而存在较大差异。如某工程冷却塔放置在80m高的屋顶，冷却水为闭式循环系统，而设计者在选择水泵扬程时误将高程加进了水泵的扬程中，致使所选水泵扬程高达95m。有的设计在选择冷冻水泵时，忽视了冬、夏季流量的之间的差异，如某工程夏季空调所需7℃/12℃冷水的循环流量是400m3/h，而冬季所需50℃/60℃热水循环量为200m3/h，可见夏季空调冷冻水循环量要比冬季采暖热水循环量大得多，所以冬夏季冷水泵热水泵应分别设置，合用一台是不合适的。
3.5风口气流组织合理性
空调的气流组织关键在于合理布置风口，使经过空气处理后的空气形成均匀的气流，保证室内的湿度、温度、气流速度的稳定。室内热源位置、风口位置、风口形式、送风口的射流参数（包括风量、风速和温度）和房间的形状都会影响室内气流的分布。风口选型应以空调区域特征为依據，如室内高度、是否采用吊顶、吊顶形式、房间的形状等来进行初步考虑。选型后校核风口的位置、数量是否满足使用所要求的射程、温度和流体速度、噪音等因素，避免气流的短路、死角和使用者的吹风感。
4结语
综上所述，高层建筑暧通设计是一个系统、复杂、长期的工程，高层建筑暖通空调设计工作直接关系到高层建筑设计的成与败，同时与暖通空调系统建设的整体质量也直接相关。因此，高层建筑暖通空调设计当中，需要设计者严格遵守暖通空调的设计标准，确保设计科学性和合理性，并且综合考虑设计的节能和经济性，把握设计过程中的关键点，力求提高建筑整体质量水平，从而有效提升居住环境的舒适度，保证人们生活品质。
参考文献：
[1]高层建筑暖通设计问题分析及要点探讨[J].陈军，严福城.建筑知识.2017（17）.
[2]建筑暖通设计存在问题及解决方案探析[J].林久丰.住宅与房地产.2017（23）.
[3]探讨实现绿色建筑暖通空调设计的施工技术[J].曹耀新.建材与装饰.2016（02）.
[4]暖通空调设计技术的优化探讨[J].刘平.江西建材.2016（12）.
（作者单位：大同市建筑设计研究院 ）