【摘要】隨著我國城市的不斷發(fā)展，城市人口數(shù)量越來越多，而城市的土地資源又是非常有限的，因此要求城市住房具有高容積率，超高層建筑也由此產(chǎn)生，在現(xiàn)代化城市中，超高層建筑隨處可見，已經(jīng)成為了現(xiàn)代化城市的標(biāo)志。

【關(guān)鍵詞】超高層建筑；暖通空調(diào)；系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、超高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的基本原則

第一，精確進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，準(zhǔn)確計(jì)算超高層建筑中的總?cè)藬?shù)并進(jìn)行風(fēng)量平衡計(jì)算，為空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)容量提供依據(jù)；第二，核查所設(shè)計(jì)的高樓樓層的層數(shù)、樓層和建筑物的總高度，以確定按照什么樣的規(guī)格與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，然后嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)流程；第三，工程設(shè)計(jì)師必須充分了解和掌握暖通空調(diào)系統(tǒng)安裝位置附近的建設(shè)情況，整體把握超高層建筑施工圖在供電、供水、供暖、管道的鋪設(shè)方法和界面位置等方面細(xì)節(jié)，作為空調(diào)管線的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。

2、暖通空調(diào)系統(tǒng)的類型

第一，空氣-水暖通空調(diào)系統(tǒng)在多種類型的超高層建筑中非常普遍，對于超高層建筑室內(nèi)的環(huán)境、溫度以及濕度的調(diào)節(jié)是通過冷水與空氣的熱交換來實(shí)現(xiàn)的，將空調(diào)中的熱量交換出來。在熱交換的過程中，還能改善室內(nèi)環(huán)境。第二，全水暖通空調(diào)系統(tǒng)對超高層建筑空氣的調(diào)節(jié)主要是通過水的熱能交換來實(shí)現(xiàn)的，不僅可以調(diào)節(jié)超高層建筑內(nèi)部環(huán)境的溫度高低和濕度的大小，同時還能改善空氣的質(zhì)量，對于大部分的超高層建筑都能適用。第三，全空氣暖通空調(diào)系統(tǒng)是應(yīng)用非常普遍的一種空調(diào)系統(tǒng)中，空調(diào)系統(tǒng)的溫度調(diào)節(jié)以及濕度調(diào)節(jié)都是通過空壓機(jī)來實(shí)現(xiàn)的，對于室內(nèi)環(huán)境的調(diào)節(jié)基本就是通過空氣的變化來實(shí)現(xiàn)，空氣是室內(nèi)溫度和濕度的主要要素。

3、方案設(shè)計(jì)要統(tǒng)籌解決設(shè)計(jì)中的問題

3.1設(shè)計(jì)應(yīng)具有可行性和可靠性

就暖通工程的設(shè)計(jì)和施工等方面，各地區(qū)相關(guān)部門均有明確的規(guī)范要求，以及有關(guān)環(huán)境保護(hù)的要求，暖通設(shè)計(jì)具有可行性，即要充分滿足當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門的規(guī)范要求，也要提供水和電來保證暖通設(shè)備正常運(yùn)行的基本工作條件，所以，暖通設(shè)計(jì)方案應(yīng)當(dāng)充分滿足上述基本工作條件，并且還需要全面考慮到長期供水、供電條件的變化狀況，部分建筑工程情況比較特別，不能提供標(biāo)準(zhǔn)的暖通設(shè)備，此時在設(shè)計(jì)暖通方案時，需要對非標(biāo)準(zhǔn)的暖通設(shè)備制定出合理、可行的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

3.2經(jīng)濟(jì)性比較

在合理可行的基礎(chǔ)上還有必須要考慮的就是經(jīng)濟(jì)性的問題。我們需要在同樣的設(shè)計(jì)要求和條件下進(jìn)行對比，選擇更經(jīng)濟(jì)的，才能保證設(shè)計(jì)方案是最優(yōu)方案。投資方最在意的問題就是一次性投資的問題，這就要求在計(jì)算的時候要全面，不能丟項(xiàng)。其中一次性投資包括項(xiàng)目的所有設(shè)備和調(diào)試的費(fèi)用以及各種管線的費(fèi)用都包括在內(nèi)。因?yàn)橥环N設(shè)備在不同的廠家可能在價格上就有很大的差異，所以我們在計(jì)算經(jīng)濟(jì)性的時候要取設(shè)備的平均價格。在考慮經(jīng)濟(jì)性的時候有一個非常重要的指標(biāo)參數(shù)就是運(yùn)行能耗和運(yùn)行費(fèi)用，這兩點(diǎn)是非常重要的?？照{(diào)主機(jī)設(shè)備的耗能問題在考慮時候必須是考慮到全面氣候的變化下才行。辦公寫字樓和教學(xué)樓在建筑物耗能相比較的話，我們應(yīng)該拋開停機(jī)的時間長短，因?yàn)樵诓煌牡胤胶筒煌臅r間每一種能源的價格可能都會差異很大。因?yàn)椴豢煽匾蛩靥?，怎樣精?zhǔn)的計(jì)算暖通空調(diào)的實(shí)際耗能情況和產(chǎn)生的費(fèi)用，成為了我們目前沒有解決的一個技術(shù)難題。

3.3調(diào)節(jié)性與操作性

暖通空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)性必須要靈活，只有這樣才能適應(yīng)全面氣候負(fù)荷的變化。拿超高層建筑為例子，空調(diào)系統(tǒng)的容量是根據(jù)一年當(dāng)中最不好的氣象條件來決定的。調(diào)節(jié)性能好的系統(tǒng)方案，一次性投資雖然比較多但是節(jié)省能源，設(shè)備消耗能源少，因此在考慮經(jīng)濟(jì)性的時候看具體情況在做選擇。此外，空調(diào)系統(tǒng)的管理操作方便性和是否采用自動控制直接掛鉤，在研究設(shè)計(jì)方案時需要考慮到實(shí)際情況以及經(jīng)濟(jì)性的變化再來確定。空調(diào)系統(tǒng)如果采用自動控制，優(yōu)點(diǎn)是我們可以適當(dāng)?shù)臏p少管理人員的數(shù)量，勞動量相對于來說也不大，也可以減少一部分的人工管理費(fèi)用；但缺點(diǎn)是它對工作人員的自身素養(yǎng)要求比較高，且一次性投資也比較多。因此，在正常情況下大型的空調(diào)系統(tǒng)我們還是優(yōu)先選擇采用自動控制，但是我們要盡可能的簡化自動控制系統(tǒng)，使經(jīng)濟(jì)性和可靠性都有了進(jìn)一步的保障。

4、超高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)電采暖的優(yōu)勢和條件

第一，在特定的供暖區(qū)域內(nèi)，不需要修建鍋爐房和換熱站，可以減少占地面積和總的投資；第二，運(yùn)行調(diào)控方便易操作，可采取分區(qū)、分時的采暖方式，以節(jié)約能耗和減少運(yùn)行費(fèi)用；第三，集中供暖，處理廠對燃料灼燒產(chǎn)生的污染物的集中處理，可以降低對環(huán)境的污染，在采暖區(qū)域內(nèi)對環(huán)境不會造成不利影響；第四，散熱器的降溫慢，可以更好地確保室內(nèi)溫度的均衡。雖然電采暖有這些明顯的優(yōu)勢，但是要想廣泛應(yīng)用電采暖的取暖方式，還必須要滿足一些條件：第一，建筑物應(yīng)該是節(jié)能建筑。節(jié)能建筑會使得該結(jié)構(gòu)的保溫性能較好，所以采用電加熱可以更好地節(jié)約能源，節(jié)約能源。第二，建筑物的入住率和供暖升溫率都要高。對于居民區(qū)的建筑物，如果你周圍的業(yè)主不采暖的話，一定會對你的室溫產(chǎn)生影響。所以為了更好地發(fā)揮電加熱的優(yōu)點(diǎn)，占用率和加熱使用費(fèi)率是必需要達(dá)到要求的。第三，電價便宜，電力資源具有穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)的特點(diǎn)。這也是最重要的，電加熱的消耗品就是電，因?yàn)殡娏π枨罅看?，所以電量和質(zhì)量的要求高，另外，電價的問題使得電加熱成為大規(guī)模被使用的采暖方式，應(yīng)該使大多數(shù)人在經(jīng)濟(jì)上可以接受，解決他們的后顧之憂。

結(jié)語：

為了進(jìn)一步提升我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)速度，就必須要加強(qiáng)對暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能工作的重視，采取有效的節(jié)能措施，力爭取得更好的節(jié)能效果，使暖通空調(diào)系統(tǒng)能夠在人們的生活中發(fā)揮出更大的作用，為我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活質(zhì)量的提升做出更多的貢獻(xiàn)。

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作者簡介：

張明輝，華東建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司大連分公司，遼寧大連。