摘要：暖通空調(diào)對(duì)高層建筑的采暖、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)起到作用，現(xiàn)在暖通空調(diào)種類越來越多，而且逐漸走向現(xiàn)代化和智能化。文章對(duì)高層建筑暖通空調(diào)進(jìn)行闡述，分析在高層建筑中暖通空調(diào)節(jié)能減排設(shè)計(jì)和暖通空調(diào)節(jié)能減排的重要性。

關(guān)鍵字：高層建筑；暖通空調(diào)；設(shè)計(jì)；節(jié)能減排；環(huán)保

高層建筑的使用功能對(duì)建筑設(shè)備提出了新的、更高的要求，暖通空調(diào)已成為現(xiàn)代化建筑必不可少的重要設(shè)施，暖通空調(diào)產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了黃金時(shí)期。因地制宜的合理選擇能源資源，充分有效的用能，提高高層建筑用能系統(tǒng)的效率，合理設(shè)計(jì)創(chuàng)造舒適的室內(nèi)環(huán)境而同時(shí)盡可能減少對(duì)室外環(huán)境的負(fù)面影響，是高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中必須解決的問題。

1、高層建筑暖通空調(diào)

高層建筑暖通空調(diào)世界范圍內(nèi)的發(fā)展已經(jīng)有了很長(zhǎng)時(shí)間的歷史，暖通空調(diào)是分戶的中央空調(diào)，中央空調(diào)能夠?qū)κ覂?nèi)環(huán)境進(jìn)行一定范圍的調(diào)節(jié)，使室內(nèi)溫度和濕度達(dá)到最舒適的數(shù)值。高層建筑暖通空調(diào)能夠使內(nèi)外空氣達(dá)到交換的效果，并且能夠?qū)ν獠啃迈r空氣進(jìn)行冷卻、除塵和過濾等處理。現(xiàn)在高層建筑的暖通空調(diào)添加了電子除塵器，能夠通過靜電吸取非常小的灰塵顆粒，理論上能夠捕捉到微米級(jí)別的顆粒，所以能夠達(dá)到出去空氣中所含有的煙塵、異味、病毒等。另外現(xiàn)在高層建筑暖通空調(diào)還增加了加濕器，加濕器能夠把室內(nèi)空氣濕度控制在百分之十四十左右，讓人們?cè)谶m宜的溫度和濕度下進(jìn)行活動(dòng)和辦公等。

隨著人們生活水平和生活質(zhì)量的提高，對(duì)暖通空調(diào)的要求也越來越高，環(huán)保節(jié)能、健康安全、經(jīng)濟(jì)合理、舒適的暖通空調(diào)成為人們追逐的目標(biāo)。暖通空調(diào)對(duì)室內(nèi)溫度、濕度的調(diào)節(jié)主要取決于風(fēng)速、濕度和人們對(duì)溫度最佳適應(yīng)程度等，因此暖通空調(diào)在設(shè)計(jì)過程中需要格外注重人的感受，注重節(jié)能減排。暖通空調(diào)系統(tǒng)主要是中央空調(diào)的工作效率和質(zhì)量，在暖通空調(diào)節(jié)能減排設(shè)計(jì)過程要注重對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。而且在我國高層建筑暖通空調(diào)熱源選擇上，通常是熱泵、鍋爐、熱電站和熱水機(jī)組等，在這些熱源中電熱站的效率最高，但是能源消耗較大，經(jīng)濟(jì)效果不強(qiáng) [1]。

2、暖通空調(diào)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)注意的問題

2.1暖通空調(diào)設(shè)計(jì)和施工管理問題

現(xiàn)在的建筑施工單位為了減少成木，縮短工期，在暖通設(shè)計(jì)方而花費(fèi)的時(shí)間和精力都較少，設(shè)計(jì)人員和相關(guān)部門對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也沒有充分的重視，魚和熊掌不可兼得，要讓暖通達(dá)到綠色、節(jié)能的目標(biāo)，就需要消耗更多的資金，施工單位往往重量不重質(zhì)，暖通系統(tǒng)施工結(jié)束后，能源消耗完全不符合國家標(biāo)準(zhǔn)，更有甚者，單是暖通能源消耗就占據(jù)了建筑總能耗的60%以上。其次，暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)缺乏高水平、高質(zhì)量人才，也是造成能源消耗過大的原因之一，部分建設(shè)單位聘用毫無專業(yè)知識(shí)的員工，這些員工在設(shè)計(jì)暖通空調(diào)時(shí)，基本上是依靠經(jīng)驗(yàn)和個(gè)人感覺，缺乏理性思考，在施工、設(shè)計(jì)中出現(xiàn)問題，不能及時(shí)有效的解決，造成嚴(yán)重的隱患和后果，也給建筑施工單位造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

2.2對(duì)水泵的選擇問題

循環(huán)水泵容量過大是我國普遍存在的問題，其容量通常高達(dá)實(shí)際需要的2倍，使投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用造成了極大的浪費(fèi)，主要原因主要有以下幾個(gè)方面：第一，設(shè)計(jì)冷負(fù)荷較大。第二，系統(tǒng)循環(huán)阻力計(jì)算結(jié)果偏大。第三，凈水壓力的問題。即錯(cuò)誤的將凈水壓力作為了系統(tǒng)的循環(huán)阻力，導(dǎo)致系統(tǒng)循環(huán)阻力計(jì)算偏大。第四，系統(tǒng)水力平衡計(jì)算問題。水力平衡的計(jì)算不夠精確，正式投入使用之前沒有進(jìn)行全方位的調(diào)試，造成水力失調(diào)。在詳細(xì)的設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該隨不同時(shí)段冷負(fù)荷和揚(yáng)程的變化而發(fā)生變化，從而滿足不同條件下對(duì)優(yōu)化運(yùn)行的要求，通過對(duì)水泵臺(tái)數(shù)的控制及對(duì)變頻泵速度的調(diào)節(jié)，達(dá)到節(jié)能的目的，此方法控制簡(jiǎn)單，節(jié)能效果顯著。

2.3在供暖方面的問題

高層建筑的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)人員不但要充分考慮供暖系統(tǒng)的合理性，還要考慮室外管線銜接的合理性，尤其要對(duì)供暖效率、水力平衡、承壓能力、散熱設(shè)備及化學(xué)管材等問題重點(diǎn)考慮，使高層建筑暖通空調(diào)供暖的質(zhì)量得到保障。

2.4在通風(fēng)方面的問題

在高層建筑暖通空調(diào)通風(fēng)設(shè)計(jì)中存在以下兩種問題，使空調(diào)的裝機(jī)容量較大。第一，在設(shè)計(jì)時(shí)各種安全系數(shù)的考慮，致使空調(diào)的裝機(jī)容量大于手冊(cè)中冷負(fù)荷的概算值，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過實(shí)際運(yùn)行中空調(diào)面積峰值冷量。第二，在空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，有些設(shè)計(jì)人員利用負(fù)荷指標(biāo)的估算方法，導(dǎo)致制冷劑裝機(jī)容量較大，對(duì)投資費(fèi)用造成了極大的浪費(fèi)，甚至影響部分負(fù)荷下的冷機(jī)效率。水泵揚(yáng)程的選擇是暖通空調(diào)中較為常見的問題。水系統(tǒng)揚(yáng)程選擇因設(shè)計(jì)的不同而存在較大差異。

2.5推廣新技術(shù)的問題

由于新技術(shù)含量較高，如果運(yùn)用在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中，勢(shì)必會(huì)增加施工成木。例如太陽能系統(tǒng)、地源熱泵系統(tǒng)等，能夠達(dá)到能源的高效利用，達(dá)到環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益的雙豐收，但是造價(jià)同樣很高，并且新技術(shù)的適用性遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及已經(jīng)成熟的傳統(tǒng)技術(shù)，可能受到地域或者其他因素限制，所以，新技術(shù)的推廣和廣泛使用仍然存在問題。

3、暖通空調(diào)設(shè)計(jì)發(fā)展研究

3.1空調(diào)新風(fēng)

空調(diào)新風(fēng)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足三個(gè)條件：保證人群對(duì)空氣品質(zhì)的要求；保證室內(nèi)適當(dāng)正壓；新風(fēng)量占送風(fēng)量比例小可少于10%。大多情況下室內(nèi)新風(fēng)量根據(jù)二氧化碳的濃度來確定，較高的新風(fēng)量對(duì)室內(nèi)空氣品質(zhì)更加有利，但會(huì)增加能量消耗，因此就需要在滿足空氣品質(zhì)的前提下，盡可能減少設(shè)計(jì)新風(fēng)量。夏季制冷，冬季供暖，新風(fēng)量大，系統(tǒng)的能量消耗較大，新風(fēng)比例來滿足室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的最低標(biāo)準(zhǔn)可適當(dāng)降低在過渡季節(jié)，空調(diào)室內(nèi)通常不需冷卻或供熱，以100%的新風(fēng)運(yùn)行，則可進(jìn)行有效的空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能。

3.2空調(diào)系統(tǒng)熱回收

大量余熱的浪費(fèi)是空調(diào)節(jié)能的重要突破點(diǎn)。大多數(shù)回風(fēng)冷卻或再熱到送風(fēng)狀態(tài)，這部分的回風(fēng)處理過程，需要消耗大量的能量，而其余的回風(fēng)則排出室外，攜帶的冷（熱）量白白浪費(fèi)，若能有效進(jìn)行熱能回收，就能有效利用能源。在空調(diào)系統(tǒng)中安裝能量回收裝置，充分利用排氣余熱處理新鮮空氣，且使排出氣體狀態(tài)接近室外狀態(tài)，減少處理新風(fēng)所需要的能量并減少對(duì)室外環(huán)境的影響。或?qū)⑦@部分能量通過熱交換器提供給生活需熱（冷）處，由于透光維護(hù)結(jié)構(gòu)的熱損失較大，可將排風(fēng)通過雙層玻璃，形成冬季隔冷，夏季隔熱效果。

3.3再生能源的利用

太陽能、地?zé)崮?、原子能的?yīng)用，建筑自然風(fēng)能等新能源的應(yīng)用，減少對(duì)環(huán)境污染，降低能耗，是暖通空調(diào)系統(tǒng)的發(fā)展日標(biāo)，也是解決能源危機(jī)的關(guān)鍵。對(duì)可再生能源的應(yīng)用應(yīng)該注意因地制宜地利用可再生能源，發(fā)展暖通空調(diào)新技術(shù)。第一，完善可再生能源暖通空調(diào)技術(shù)和設(shè)備本身。可再生能源雖在節(jié)能環(huán)保方面有著很大的優(yōu)勢(shì)，但在應(yīng)用時(shí)仍需要注意一些問題，如：地源熱泵技術(shù)回灌地下水耗功大；太陽能，自然風(fēng)能間斷不穩(wěn)定性，能量密度較低的特點(diǎn)。在研究和實(shí)際使用過程中克服的很多不利因素，可有效地促進(jìn)綠色建筑中新能源的應(yīng)用。第三，降低成本。目前對(duì)可再生能源在暖通空調(diào)中投資較高，怎樣降低成本減少運(yùn)行費(fèi)用，真正實(shí)現(xiàn)可再生能源制冷技術(shù)的廣泛應(yīng)用也成為未來發(fā)展的關(guān)注點(diǎn)。

高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)需要考慮到節(jié)能減排，在能源緊缺的今天，而且暖通空調(diào)在建筑能源消耗中占有很大比重，暖通空調(diào)節(jié)能減排設(shè)計(jì)也就日益重要。節(jié)能減排設(shè)計(jì)能夠使資源的到合理利用，甚至是可循環(huán)利用，而且能夠使暖通空調(diào)系統(tǒng)更好的為人們服務(wù)，為人們工作和生活提供舒適的環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

[1]葛鳳華， 王春青， 馬最良， 暖通空調(diào)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)分析[J]， 中國建筑工業(yè)出版社， 2009.09.01.