高层建筑暖通空调设计要点分析研究
【摘要】随着建筑工程的发展，高层建筑更为广泛，而暖通空调系统的設计是重要组成部分，对于室内温度和湿度的调节具有重要作用。介绍了高层建筑暖通空调系统的基本类型，针对设计问题阐述了基本要求以及设计要点，旨在提高高层建筑暖通空调设计的质量。
【关键词】高层建筑；暖通空调；设计要点
高层建筑逐步进入人们生活的视线，面对现代化社会的发展，暖通空调成为人们生活必不可少的一部分。就目前的情况而言，各方面的设计造成不稳定和成本和运行费用的浪费，因此如何设计来提高高层建筑暖通空调系统的质量成为焦点。
1、高层建筑暖通空调系统的基本类型
1.1 全空气暖通空调系统。全空气暖通空调系统被广泛应用于金融类、酒店类、商业类等高层建筑中，主要是因为此类建筑利用空气作为介质，通过空气的变化来调节室内环境。而全空气暖通空调系统正是利用组合式空调机组，也称空压机，来实现室内温度、湿度的调节。正因这个特点，采用此类系统的空调称为全空气暖通空调。
1.2 空气-水暖通空调系统。空气-水暖通空调系统采用空气、水作为介质进行热质交换，主要原理是利用冷水调节室内温度带走余热，用空气调节湿度，去除余湿，从而保障空气质量。此空调系统具有结构简单、制冷速度快、成本适宜的特点，在高层建筑中广受青睐。
1.3 全水暖通空调系统。全水暖通空调系统主要利用冷却水或冷冻水作为介质，通过水的热能交换来实现对室内温度和空气质量的调节，能够适应绝大部分高层建筑对空气温度、湿度调节的要求。而且，全水暖通空调系统最大的优点是结构灵活，方便改造，以便更适应于不同建筑。
2、高层建筑暖通空调设计的基本要求
暖通空调的设计，不仅仅是一个设计，更重要的是应用与造价成本。暖通空调是否满足设计的原则，能否满足客户的使用需求，以及建筑工程的相关费用等问题。
2.1 可行性。可行性是暖通空调设计过程中首要考虑的问题，是最基本的要求。暖通空调的设计方案，应符合国家和当地政府的要求，尤其是环保方面的要求，对于相关参数要详细给出，对机械和标准进行综合研究，顾及暖通空调的长期运行趋势，确保设计质量。保证方案切实可行，且更加趋于合理化，逐步提高暖通空调设计的可行性。
2.2 安全性。安全性是暖通空调设计过程中不容忽视的问题。暖通空调的安全性主要包括人员环境安全、防火安全、易燃易爆环境安全、系统设备安全和设备物品安全这五个方面。针对以上问题，可以从工程的设计技术与规范、设备的研制以及安装运行管理等方面保障人员、环境、设备的安全，整体提高暖通空调的安全性。
2.3 调节性和可操作性。高层建筑暖通空调系统，在调节性方面要求极高，即使在最不利的气象环境下，也依然要做到方便快捷的进行调节，这样才能保证面对全年负荷的变化，仍能正常工作不出现功能性损坏或运行出错。因此需要预期整体负荷的最大化和最小化，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，达到节约能源和环境调整的目的。另外，可操作性也是暖通空调系统的一个要点。根据实际的具体情况和需求，确定是否采用自动控制，以便增加暖通空调系统的管理操作的方便性。一般采用自动控制的工程，多为大型空调系统工程和需要经常调节控制的设备较多的工程。
2.4 经济性。经济性是高层建筑暖通空调设计中考虑最多的一个问题。不仅是制造方面设备、材料、管道等的成本，还有能耗和运行的费用。为了在保证暖通空调可正常运行的情况下，最大程度的降低成本，减少能耗，就要在相同的设计要求与条件下，对各种不同类型的设计方案进行比较和分析，确保设计方案结果的合理与科学。
3、高层建筑暖通空调的设计要点
高层建筑暖通空调的设计是一项复杂的工程，涉及方方面面，必须做好前期准备，考虑好关键技术。
3.1 前期准备。充分的前期准备工作，能够大大提高高层建筑暖通空调的设计质量。前期工作主要包括以下几方面：首先，了解建筑物以及周边环境，包括基础设施的填埋方式等，考虑风力、日照等环境因素，并针对这些因素进行分析研究，综合各种因素来设计暖通空调的入口朝向。其次，确定建筑物的楼层数，如果为10层或超过10层，则为高层建筑，因此要按照高层建筑的要求进行设计，考虑众多因素。然后，了解分析建筑物的内部情况，依据建筑物的装修材料、内部的人员数量、废气的排放等计算暖通空调的运转负荷。最后，防火防烟区的设计必不可少，保证人员在紧急事件中快速安全撤离。
3.2 循环水泵的选型。目前，暖通空调系统设计中普遍存在的问题是循环水泵容量过大，比实际需求大1倍多，甚至是2倍，在投资和运行费用上造成了极大的浪费。究其原因主要有冷负荷计算过大、系统循环阻力计算结果不准确、净水压力计算错误、水力平衡计算不精确等。因此，在设计过程中，严格对待暖通空调循环水泵的选取，依照冷负荷和扬程的变化做出相应调整，保证能够满足不同条件下运行的要求。同时合理控制定速泵的台数和变频泵的速度，达到节能的目的。
3.3 供暖通风问题。供暖方面，主要考虑暖通入口入户装置，应用热水采暖系统，室内供暖与室外管线连接的合理性等，如图2设计。设计人员往往会忽略入口装置与室外的设计，造成设计上的失误。通风方面，由于设计时考虑的安全系数与设计人员对负荷指标的估算方法，致使空调冷负荷偏大，装机容量偏大，造成极大的浪费，甚至影响冷机效率，因此要合理设计供暖通风系统。
4、结语
随着建筑行业的发展，高层建筑越来越普遍，且类型各异，因此暖通空调的设计也要跟上时代的步伐。在符合设计的基本要求下，科学合理的增强暖通系统的稳定性，提高质量，减少成本，达到经济性的目的，并改善人们的生活质量。
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