浅谈高层建筑暖通空调的设计

浅谈高层建筑暖通空调的设计

赵永春

中冶天工集团有限公司 天津市 300308

摘要：目前我国科技水平和经济水平的快速发展，新兴理念与先进技术不断更新换代，为暖通空调设计发展提供了内在动力。但是从当前暖通空调设计现状来看，在设计方面依旧存在一些问题，在一定程度上影响了暖通空调设计功效的发挥，影响了用户的使用体验。因此，设计人员在设计过程中要明确关键点，注重细节，采用先进的理念与技术，提升自己的设计水平，保证高层建筑暖通空调设计的质量。

关键词：高层建筑；暖通空调；建筑结构；设计要点

引言

近年来，随着我国城市化进程的日益加快，促使建筑数量较之前相比显著增加，极大地改善了城市居民、农村居民现有的生活与工作环境，而建筑工程暖通空调设计质量在其中发挥着重要作用，促使人们也越来越重视暖通设计工作。但是，随着行业发展速度的加快，在细节方面依然存在许多问题，导致与用户需求之间存在很大差距。鉴于这种供求关系不相符的情况，为充分地保证人民群众的生活质量，需要暖通空调工作者必须高度重视暖通工程的服务质量。

1建筑暖通空调的构成要点

1.1主要构成

主要构成通常会涉及诸多内容，诸如采暖装置、通风设备、调温设备、其他各项辅助设备等。在建筑工程中，暖通空调设备通常具有很强的系统性，且提出了很高的质量要求，因此，这一设备会直接关系到人们的生活工作质量。当前，人们在建筑工程的具体设计建造过程侧重于暖通空调设备节能减排性，为此可以逐渐应用节能减排设计模式。

1.2主要特点

即为建筑提供良好的供暖或制冷服务。在建筑辅助性设备中暖通空调设备缺一不可，通过科学的设计暖通空调系统，能够充分保证建筑室内舒适度，确保湿度、温度适中，以此可以进一步提高人们的生活工作质量。

2暖通空调设计存在的问题

2.1循环水泵选型不合理

循环水泵选型不合理的原因是设计人员缺乏正确的、科学的理念指导，在错误意识影响下，没有根据高层建筑实际情况选用。从行业现状分析，目前我国部分高层建筑都选择了容量过大的循环水泵，导致这一现状的原因众多，最为关键的一点是对热负荷数值计算不够精准，在计算过程中，把静水压力值算入阻力数值，进而导致了极大的计算失准。

2.2设计缺乏科学计算

建筑暖通空调设计环节会涉及很多数据,这就需要采用科学合理且有效的计算从而获得更加准确的数据参数。当前,我国多数建筑暖通设计计算依然存在较大的问题,其中极为常见的便是冷、热负荷计算。计算人员在计算时不够科学,不具备较强的能动性,从而导致计算结果与实际施工数据存在较大的差距。国家针对建筑行业冷负荷与热负荷的计算有着明确规定,但在建筑暖通空调具体设计过程中,设计人员往往对影响计算的综合性因素欠缺全面考虑,无法做到不同类型标准考虑的周全性,或者应用时不够严格,使得计算结果和实际情况出现严重脱节,影响方案与具体施工环节的匹配性,使设计质量难以得到保证。

2.3设备的选择不够合理

在建筑暖通空调设计环节,设备选型也是重点,但当前很多施工企业设备选型不合理,未充分考虑设备施工时的负荷程度。建筑施工往往处于室外环境,容易受到天气变化的影响。在炎热的天气,很多建筑都要有制冷性能较好的机组来满足运行需求,但当前此要求却很难达到,而且有些制冷机组处于闲置状态。目前,暖通空调设计人员在对冷负荷和热负荷进行估算时常常使用的是设计手册中的相关指标,导致负荷较大,造成机组容量和水泵配置增大,末端设备也随之不断增大,这在很大程度上增加了整个系统的能耗量。

3建筑工程暖通空调设计要点

3.1做好设计准备工作

设计人员在准备阶段有必要对相关设计要求进行认真研究，对其中的具体需求进行充分了解，对居民的生活需求进行充分考虑，以此才能为设计内容的适用性提供足够的保障；对建筑工程的图样、原始资料进行详细研究，明确与建筑工程有关的内容，诸如所在地的地理位置、大气压力、室外相对湿度、室外温度、冬季主导风向等，在此基础上，科学地选择空调方式。同时，密切留意一些关键性问题，即设计人员需要对建筑供暖通风、空气调节设计规范进行充分研究，为确保设计内容可靠，还需严格按照一定原则，即节能、环保、人性化。

3.2节能设计要点

在高层建筑暖通空调设计中，最核心、最关键的就是节能设计。在设计过程中，设计师必须立足设计实况，选择最适宜的具备节能性的设计方案，关注能量损耗，采取有效措施降低和避免不必要的损耗，提升热源利用率。此外，设计过程中还要关注温度控制设计，尽可能选择先进的、智能化的调节系统实现阀门的有效控制，不断提高设计水平，促进暖通空调的运行质效提升。

3.3安全性设计要点

在进行暖通空调设计的过程中，设计人员应遵守以下安全性设计要点：（1）暖通空调的线路安全设计。暖通空调系统借助线路能够实现设备之间的串并联连接，设计人员必须要结合高层建筑所配的空调型号以及相应的负荷值科学地选择电缆，科学合理地对系统设备、管道的各种标高进行简要的规划，使设备运行期间不能出现短路等问题，也不能出现线路干涉交叉等规划设计。（2）系统运行设计。设计人员不但要注重系统的功能性优化设计，还要对系统的安全运行实施有效控制，在设计过程中要对系统进行安全性参数分析，确保暖通空调系统处于稳定运行状态，并对系统可能出现的隐形故障和显性故障等运行问题提前制定风险应急预案。暖通空调系统结构复杂，若隐形故障和显性故障不及时发现，将会留下安全隐患，这不仅给设备管理工作增加阻力，还浪费电能资源，进而导致居民生活质量下降。（3）暖通空调的运行环境控制。设计人员需要确保系统处于安全的运行环境当中，排除系统运行过程中的潜在危险因素，比如外部环境的温度、高层楼道宽度等，并按照规定设置消防设备。

3.4计算过程保证科学性

建筑暖通空调负荷的计算有很多种方法,而且不同的计算方法获得的结果也是不一样的。所以,要想保证计算结果更加准确,就要使用国家规定的规范性计算公式。除此之外,计算过程中可引入先进的计算机软件,通过这种手段来提高计算准确率,如能源消耗分析软件、模拟软件等。其中,能源消耗软件主要是为了计算建筑物各个环节的能耗数值；模拟软件计算的侧重点在于对热工进行有效分析,如计算能耗、负荷等,从而实现节能的目的。

结语

综上所述，对于高层建筑而言，暖通空调的设计是项目建设的重要环节。设计人员设计时，要立足高层建筑的实际情况，避免出现常见的设计问题，要遵循设计的节能性、规范性、经济性、安全性等原则，重点关注节能设计要点、安全性设计要点、空调负荷设计要点、通风系统设计要点，保证暖通空调设计在满足建筑要求和使用者需求的基础上，还能够做到高性价比、节能、环保、绿色，促进暖通空调的设计质量，提升行业设计水平。

参考文献

[1]周慧鑫,曹广路,姜军.某指挥中心暖通空调设计及BIM正向设计实践[J].暖通空调,2021,51(S2):160-164.

[2]盛夏.高层民用建筑暖通空调设计注意事项[J].建筑施工管理,2021,3(4).

[3]刘晨曦.节能环保理念在高层建筑暖通空调设计中的应用[J].居舍,2020(5):98.

[4]张阳.高层建筑暖通空调设计中存在的问题及解决方法初探[J].河南建材,2019(6):312-313.

[5]聂伟.基于有限元法的高层民用建筑暖通空调管道应力分析及支撑优化研究[D].重庆大学,2019.