王健 劉磊

摘要：隨著城市建設的不斷加快，土地資源持續(xù)減少，高層建筑不斷增加，同時對高層民用建筑工程質(zhì)量也有了更高的要求。在高層民用建筑中，暖通空調(diào)作為重要的基礎(chǔ)設施，其設計也直接影響著整個建筑的工程質(zhì)量。目前高層民用建筑的暖通空調(diào)設計主要針對空調(diào)負荷進行科學合理設計，對能源進行合理選擇，并確保能源利用率實現(xiàn)最大限度的提高，另外通過空調(diào)水泵等的合理選擇，對舒適的室內(nèi)環(huán)境進行營造，并實現(xiàn)環(huán)境不良影響最小化，使高層民用建筑舒適性需求得以有效滿足。本文就高層民用建筑暖通空調(diào)設計原則及設計關(guān)鍵點進行分析和探討。

關(guān)鍵詞：高層民用建筑;暖通空調(diào)設計;關(guān)鍵點

一、暖通空調(diào)系統(tǒng)設計原則分析

根據(jù)目前建筑行業(yè)發(fā)展趨勢以及節(jié)能減排等戰(zhàn)略發(fā)展目標，需要通過環(huán)保節(jié)能原則的運用，使日益嚴峻的生態(tài)環(huán)境問題得到有效緩解^[1]。遵循節(jié)能環(huán)保原則，在暖通空調(diào)設計中，要對新設備、新技術(shù)加強運用，同時也會使成本及預算增加，所在一方面在設計中還應遵循經(jīng)濟原則，另一方面相關(guān)部門應加大節(jié)能設計的扶持力度，有效推動環(huán)境可持續(xù)發(fā)展目標的實現(xiàn)。另外還應在暖通空調(diào)設計中，對空所、光熱資源、水等生態(tài)環(huán)境因素的利用加強重視，通過科學合理的應用措施，使生態(tài)資源利用率有效提高，使節(jié)能減耗目標得以實現(xiàn)。

二、高層民用建筑暖通空調(diào)設計幾個關(guān)鍵點分析

（一）確定空調(diào)負荷

在暖通空調(diào)設計時，首先需要計算空調(diào)區(qū)域的夏季逐時冷負荷和冬季熱負荷。在進行計算時，應先確定空調(diào)區(qū)域各項逐時冷負荷的綜合最大值，再對空調(diào)區(qū)域的夏季冷負荷進行計算，空調(diào)系統(tǒng)的夏季冷負荷應通過末端設備所設置的溫度自動控制裝置，根據(jù)所服務的各空調(diào)區(qū)域逐時冷負荷的綜合最大值進行確定;如末端設備未進行溫度自動控制的設置時，根據(jù)所服務的各空調(diào)區(qū)域冷負荷的累計值對空調(diào)系統(tǒng)的夏季冷負荷進行計算和確定;應對再熱負荷、新風冷負荷、各項有關(guān)的附加冷負荷進地充分考慮;對所服務各空調(diào)區(qū)域的同時使用系數(shù)進行充分考慮。在進行空調(diào)熱負荷計算時應注意的關(guān)鍵點為：應確?？照{(diào)建筑室內(nèi)處于正壓狀態(tài)，通常對由門、孔洞等侵入室內(nèi)的冷空氣及門窗縫隙滲入的室內(nèi)冷空氣所引起的熱負荷不納入計算范圍;部分熱負荷會被室內(nèi)燈光、人員、設備產(chǎn)生的熱量所抵消;對建筑物內(nèi)冬季余熱及常年供冷的情況進行考慮^[2]。

（二）冷熱源設計

根據(jù)建筑物的用途、規(guī)模、建設地點的能源結(jié)構(gòu)、條件、價格，以及環(huán)保及節(jié)能減排政策等，對供暖空調(diào)的冷源與熱源進行綜合論證予以確定。通?？照{(diào)系統(tǒng)的空所加濕熱源和供暖熱源不能使用電直接加熱設備，除非特殊情況或受到嚴格限制的情況下。通常采用市政熱源換熱裝對空調(diào)系統(tǒng)熱源的換熱機房或鍋爐房進行配置，無論換熱機房還是鍋爐房都需進行供熱量控制裝置的配置。在對冷水機組進行選型時，應對名義工況制冷性能系數(shù)較高的產(chǎn)品進行選擇，并對滿負荷和部分負荷因素進行充分考慮，確保其性能系數(shù)與現(xiàn)行國家建筑節(jié)能設計標準和要求相符合。另外對機組裝機容量進行合理設計，避免出現(xiàn)能源浪費的情況。

（三）空調(diào)風系統(tǒng)設計

對空調(diào)系統(tǒng)進行選擇時，應結(jié)合建筑物規(guī)模是、用途、負荷變化情況、使用特點、所在地區(qū)氣象條件、參數(shù)要求、能源狀況、能源預期價格以及設備價格等進行確定，同時需要確保技術(shù)經(jīng)濟性;在規(guī)模較大、功能復雜的公共建筑中，需要通過方案對比的方式，使其進一步優(yōu)化;在干熱氣候區(qū)域，需要對氣候特征所產(chǎn)生的影響進行充分考慮。目前空調(diào)風系統(tǒng)主要采用風機盤管配合新風系統(tǒng)以及全空氣空調(diào)系統(tǒng)兩類^[3]。全空氣空調(diào)系統(tǒng)適用于商場中庭、宴會廳、酒店大堂等寬敞空間，風機盤管與新風系統(tǒng)配合的方式適合于辦公室、會議室等。在實際設計中，基于提高人信生活品質(zhì)，對新風比進行合理確定，使人們最小新風量的要求得以滿足，在過渡季需要對新風運行的可行性進行考慮。另外還應對氣流組織進行合理確定，對送、排、回風口的形式及位置進行合理確定。

（四）空調(diào)水系統(tǒng)設計

在中央空調(diào)水系統(tǒng)中，涉及到冷凍水系統(tǒng)和冷卻水系統(tǒng)兩類，其中對中央空調(diào)水系統(tǒng)進行優(yōu)化設計和利用是中央空調(diào)工程設計的重要內(nèi)容之一，這直接影響著整個中央空調(diào)工程設計的節(jié)有性、安全性、可靠性。根據(jù)多種方式能夠?qū)鋬鏊到y(tǒng)進行分類，其中一級泵變流量系統(tǒng)為最常見的方式，其主要根據(jù)供回水管流程長度和布置方式，在確保水力平衡的情況下都可適用;根據(jù)供、回水管的數(shù)量可分為四管制和兩管制水系統(tǒng)。一級泵變流量空調(diào)冷水系統(tǒng)主要是指將水路兩通調(diào)節(jié)閥設置在空調(diào)末端設的一級泵系統(tǒng)，在集水器和分水器之間利用自控設備關(guān)現(xiàn)部分冷凍水的旁通，使輸送能效有效節(jié)約。在空調(diào)水系統(tǒng)進行布置時，需要對管徑進行選擇，應使并聯(lián)環(huán)路之間壓力損失的相對差額盡可能減少。當壓力損失相對差額大于15%時，需要加強水力平衡措施的應用^[4]。在進行空調(diào)熱水管道設計時，需要對補償措施進行考慮，如自然補償無法滿足要求，則應對補償器進行設置。通過泄水、排氣裝置的設計，使空調(diào)水系統(tǒng)的良性循環(huán)狀態(tài)得以有效保證。另外對冬季與夏季的流量差也應予以考慮，避免因冬季循環(huán)水流量遠低于夏季而出現(xiàn)能源浪費的情況。因此在進行設計時，應根據(jù)不同場合、不同時間對不同的方案進行合理設計，準確預報相應的測量結(jié)果，對變頻泵的速度加強控制，確保各種條件狀況下，系統(tǒng)的穩(wěn)定循環(huán)狀態(tài)得以有效保證，使資源浪費最大限度減少，效率有效提高。

結(jié)束語：

通過對暖通空調(diào)系統(tǒng)的合理、設計，能夠使其整體的質(zhì)量和功效提高，在實際設計工作中，相關(guān)設計人員應保持認真負責的態(tài)度，對各方面因素進行充分考慮，并對各區(qū)域可能存在的安全隱患進行預測，從而對合適的設計方案進行制定。

參考文獻：

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[2]? 周文瑾. 關(guān)于高層民用建筑暖通空調(diào)設計的關(guān)鍵點分析[J]. 建筑工程技術(shù)與設計，2018，000（016）：1191.

[3]? 黃恩磊. 高層民用建筑中暖通空調(diào)設計的關(guān)鍵點芻議[J]. 住宅與房地產(chǎn)，2018，No.493（08）：103.

[4]? 陳偉漫. 高層民用建筑暖通空調(diào)設計的關(guān)鍵點[J]. 建材與裝飾，2019，000（009）：76-77.

（作者單位：黑龍江省寒地建筑科學研究院）