邱寧輝

摘要：為順應時代發(fā)展，超高層建筑數(shù)量顯著增多。與常規(guī)低層建筑相比，超高層建筑施工工藝更為復雜，并且施工難度系數(shù)更高。超高層建筑工程規(guī)模大，可容納人員數(shù)量多，其承載功能更加豐富，在一定程度上反映了當?shù)爻鞘邪l(fā)展現(xiàn)狀。在超高層建筑設計過程中，暖通系統(tǒng)設計十分重要，暖通系統(tǒng)設計質(zhì)量不僅關乎人們生活舒適度，還關乎超高層建筑整體質(zhì)量。對暖通系統(tǒng)進行科學合理的設計，可以達到節(jié)能降耗的效果。

關鍵詞：超高層;建筑;暖通;設計

隨著我國經(jīng)濟及科學技術的不斷發(fā)展，許多先進的技術及設備被應用到超高層建筑中。暖通空調(diào)作為超高層建筑工程設計中不可或缺的一部分，其能耗占建筑總能耗比較大，所以選擇合理的設計方案、設備來降低暖通空調(diào)能耗，為用戶提供可靠的暖通效果，提升用戶日常生活環(huán)境的質(zhì)量。

1超高層建筑暖通系統(tǒng)設計原則

1.1節(jié)能降耗原則

因為超高層建筑年均暖通空調(diào)能耗量巨大，所以節(jié)能降耗是其主要施工目標。資料顯示，超高層建筑暖通系統(tǒng)能耗約占建筑總能耗的30%以上，可見超高層建筑能耗量巨大。為響應國家號召，工程施工需要遵循節(jié)能降耗的原則：一方面，可實現(xiàn)資源最優(yōu)化利用的目標;另一方面，可以降低污染物排放，為凈化城市空氣環(huán)境奠定基礎。

1.2健康舒適原則

暖通系統(tǒng)的作用是調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，讓室內(nèi)夏涼冬暖，提高室內(nèi)舒適度。因此，暖通空調(diào)設計應遵循人性化設計原則，利用環(huán)保無公害的施工材料，把提高人們的舒適度作為施工主要方向，為人們創(chuàng)造健康的居住環(huán)境。

1.3自然原則

自然原則可理解為節(jié)能降耗的一個分支。所謂自然原則，就是充分利用自然資源，利用地熱能、風能等能源，將此類能源作為超高層建筑暖通系統(tǒng)的一部分，降低能源消耗。在超高層建筑暖通系統(tǒng)設計過程中，設計人員應以自然原則為基礎，有效利用可再生資源，用地熱能取代一部分電能，在節(jié)約成本的同時，提高經(jīng)濟收益。

2超高層建筑暖通空調(diào)的設計

2.1太陽能技術應用

太陽能是人們較為熟悉的一種清潔能源，隨著太陽能技術的不斷成熟，在綠色建筑暖通空調(diào)設計應用中，太陽能技術也發(fā)揮了重要價值。在暖通空調(diào)系統(tǒng)中，基于太陽能的特點，可以增加集熱器功能結構。集熱器可以聯(lián)合暖通空調(diào)外部主機對太陽能進行收集，通過太陽能電池板等實現(xiàn)太陽能儲備。在暖通空調(diào)應用中，通過太陽能電池板轉化和提供能源，經(jīng)過集熱器來利用太陽能對暖通空調(diào)中的水循環(huán)系統(tǒng)進行加熱，將冷水轉化為熱水，從而滿足暖通空調(diào)散熱加溫的需求。太陽能在暖通空調(diào)綠色設計方面的另外一個應用途徑，就是可以通過太陽能板將太陽能轉化為電能，這個轉化過程只需要基于太陽能技術來完成，對生態(tài)環(huán)境沒有污染和影響。轉化后的電能可以為暖通空調(diào)運行提供電力支持，滿足綠色建筑使用目的。

2.2地源熱泵的應用

地源熱泵是一種較為新穎和先進的暖通空調(diào)能源技術，在基于綠色建筑理念的方針指引下，在暖通空調(diào)設計方面需要重視這些新能源的運用。地源熱泵是將地下熱能進行采集和傳輸?shù)姆绞?。地心熱能是一種清潔能源，而且無需像傳統(tǒng)能源那樣消耗煤炭等資源，也無需進行能源形態(tài)的轉化。如傳統(tǒng)的電能需要進行煤炭燃燒，將燃燒熱能轉化為電能，這個過程中就會涉及環(huán)境污染情況。地源熱能在轉化為電能時不需要燃燒，只需要基于轉化設備，就可以為建筑暖通空調(diào)提供充足的能源支持。地源熱泵技術在暖通空調(diào)設計應用方面，還具有較強的取熱和散熱效果。在冬季采用暖通空調(diào)進行室內(nèi)溫度加熱時，地源熱泵可以直接提供熱能支持，這個過程簡化了能源轉化環(huán)節(jié)，從地源熱泵傳輸至暖通空調(diào)的熱能可以直接被利用，這個過程有效地降低了對傳統(tǒng)電能的消耗，實現(xiàn)了綠色節(jié)能的應用目標。地源熱泵可以與空調(diào)循環(huán)水結構結合，通過熱量來將冷水轉化為熱水，形成快速便捷的熱源模式轉變。在設計暖通空調(diào)時，還可以綜合考慮到空調(diào)系統(tǒng)制冷和制熱的需求，在空調(diào)系統(tǒng)中增加一個冷卻塔結構，與地源熱泵結構實現(xiàn)聯(lián)動作用，冷卻塔可以在地源熱泵運行工作中，基于實際情況控制和調(diào)整熱源，可以較好地降低空調(diào)制冷的壓力。地源熱泵在夏季需要制冷時，可以通過暖通空調(diào)將室內(nèi)的熱量排放到地下，從而可以在不影響生態(tài)環(huán)境的情況下實現(xiàn)暖通空調(diào)的功能。

2.3冰蓄冷系統(tǒng)應用

暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)是核心結構，在空調(diào)制冷功能方面發(fā)揮重要作用。冰蓄冷技術是利用夜間電網(wǎng)低谷時間，將冷媒制成冰將冷量儲存起來，白天用電高峰期融冰，將冰的相變潛熱用于供冷的成套技術。在綠色暖通空調(diào)設計應用中，利用這一技術原理，可以降低暖通空調(diào)在用電高峰時消耗電力能源。這種蓄冷技術在制冰和用冰的過程中，能源消耗是非常少的，可以緩解在用電高峰時造成的用電壓力。在夜晚用電低谷時，通過進行冰蓄冷運行，可以有效提高晚間電能利用率。電力生產(chǎn)是持續(xù)進行的，晚間電能消耗較少，就會造成能源的極大浪費。暖通空調(diào)的這一設計，可以實現(xiàn)能耗轉移，提高電力能源供需平衡，也是一種節(jié)能體現(xiàn)。

2.4變頻調(diào)速技術應用

暖通空調(diào)在運行中，可以通過合理進行變頻調(diào)速，使能源消耗與實際的運行需求相匹配。傳統(tǒng)的固定頻率暖通系統(tǒng)中，空調(diào)會基于一個頻率消耗能源，但由于暖通空調(diào)制冷、制熱以及通風狀態(tài)下，頻率速度是有所差異的，固定頻率就會造成一部分能源的沒有被利用，導致能耗浪費。變頻技術可以在暖通空調(diào)設計中，與空調(diào)符合情況進行結合，通過對空調(diào)運行負荷的監(jiān)測來自動調(diào)頻。這就需要在暖通空調(diào)設計應用中增加一個變頻電機，該電機可以在暖通空調(diào)運行負荷較低時調(diào)整電機速度，進而可以控制送風量和制熱制冷程度，降低能耗量，實現(xiàn)綠色設計應用目標。

3結語

綜上所述，現(xiàn)階段，超高層建筑的數(shù)量與規(guī)模都在不斷增加，逐漸發(fā)展成為當前建筑技術的主流。隨著我國人民群眾的物質(zhì)生活水平的進一步提高，人們對于現(xiàn)代超高層建筑的安全及其舒適度的要求也愈加嚴格，暖通系統(tǒng)的安全設計及制造工藝已經(jīng)作為現(xiàn)代超高層建筑保護室內(nèi)環(huán)境的一個重要組成環(huán)節(jié)，也是一個非常重要的技術環(huán)節(jié)，它的應用發(fā)展狀態(tài)在很大程度上直接影響到了超高層建筑的應用。

參考文獻

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