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摘要：在现代高层建筑中，暖通空调设计得到了普及。高层建筑的发展和人民生活质量的提高，使得人们对高层建筑的暖通空调设计提出了更高的要求。为了提高高层建筑暖通空调的设计质量和舒适性，有必要对其进行推广，使暖通空调系统更加科学、完善。
关键词：高层建筑；暖通空调；设计
前言
暖通空调设计当前已经逐渐成为高层民用建筑中比较重要的基础设施，较好的暖通空调设计能够为高层建筑居民提供较为舒适的生活场所，因此，人们就需要加强关注和重视暖通空调设计过程中需要注意的事项，能够在暖通空调设计科学合理的基础上，使得人们的生活更加舒适便利。
1高层建筑暖通的特点
通常而言，建筑高度的上升不仅令暖通工程的规模变大，而且也将给设计施工带来一定的难度。在水系统中，传统暖通设备性能不足以适应承压大小，从而使建筑顶部的供暖制冷效果大打折扣。因此，在设计过程中必须令系统承压在1.6Mpa左右，确保空调水系统的正常运行。不仅如此，在高层建筑不同层内的温度也有较大的差距。为了适应住户个性化的需求，就必须在制水系统设计中进行创新。以往大部分低层、多层建筑采用双管系统，在夏季与冬季通过供应冷热水的方式来调节温度。这一做法虽然成本较低，但显然难以达到建筑宜居的目的。故而，在当前的暖通设计中需要采用三管、甚至四管的设计方案。此外，考虑到消防安全问题，高层建筑还需要完善相应的排烟系统。而建筑内自身的热压对整体系统的问题影响较大，这也需要在暖通设计中调整送风系统。在符合项目安全系数的前提下，尽可能的实现温度的自由调节。
2高层建筑暖通空调设计原则
2.1满足实用性需求
在以往的暖通工程设计中，大部分项目存在“一刀切”的现象。设计单位更注重应用常规的气候情况，因此在使用过程中其效果自然就达不到预期。相反，在高层建筑暖通设计中，就必须要适应恶劣天气的影响，始终保持建筑内的宜居条件。比如设计单位通过提高机组的容量，满足建筑使用的负荷需求。这种设计思路虽然在前期的投资成本较大，但项目整体性能和后期运维的压力将得到极大地改善。此外，为了方便管理，高层建筑暖通空调近年来越来越趋向于自动化调节。在设计中，技术人员通过现场控制器与通讯网络将空调系统的设备与终端相连。一旦建筑内问题出现了波动，即可通过数字控制系统进行调节，使暖通工程的实用性更加突出。
2.2确保安全性指标
高层建筑暖通工程的安全性也是业界关注的焦点，其不仅关乎空调系统功能的发挥，而且也攸关住户的生命财产安全。尤其是暖通空调在建筑内分布较为复杂，一方面给设备的运行养护带来了不小的难度，另一方面也给消防防免工作造成了不便。比如在部分采取分散供暖的地区，高层建筑暖通十分依赖于锅炉的设计。这样一来就必须合理规划锅炉区、库房，避免对建筑的正常使用带来安全隐患。不仅如此，高层暖通系统的送风口设计也应该与消防排烟通道进行区分。这样一来，不仅可以减少甚至是杜绝系统压力受损的问题，而且也能够规避由于漏气所造成的燃烧、爆炸现象。总之，高层暖通空调的设计应该严格遵循行业相关标准，始终秉持安全重于泰山的设计原则。
2.3遵循低碳型理念
根据环保部门提供的数据显示，国内建筑能耗在总能耗的占比超过5成，且呈现出逐年递增的趋势。而建筑暖通系统的能耗问题最为突出，这与可持续发展理念不相符合，也不利于建筑项目经济效益的实现。因此，在高层暖通设计中基于低碳型理念还需要严格的控制成本。一方面是要合理规划设计，避免暖通工程的铺张浪费；另一方面也要在满足使用需求的前提下，将能耗成本降至最低。相比发达国家，国内建筑暖通的运营成本高出一倍不止，这与系统的设计规划有密切的联系。比如在写字楼等高层建筑内，具有较规律的停机时间差，设计人员就可以合理利用这一特点降低运行费用。而对于民用住宅，由于开机时间较长能耗等级更高，就需要从技术方面入手来优化设计方案。比如积极运用新设备、新能源，同时结合当地气候条件与建筑技术来改善项目的节能表现。
3常见暖通空调类型简介
3.1全空气的暖通空调
其工作原理是发挥组合式空调机组调节环境的作用，从而实现对房屋内部温度、湿度的控制，凭借着自我独特的优点，在高层建筑的中的应用较为广泛。
3.2空气-水暖的暖通空调
该空调的运作需要借助冷水、空气等介质来实现热质转换，即在这一交换环节中可以移走不需要的热量，减小室内温度，达到降温和除湿的效果。此类空调的制冷速度迅速，因此在高层建筑的应用中也极为常见。
3.3全水暖的暖通空调
这是一种需要以冷却水为介质来调控室内温度的空调，具有很强的稳定性和较高的灵活性，在高层建筑中使用得最多。
4统筹解决方案设计中的问题
4.1经济性上的比较
我们在做经济性比较的同时，不仅要注重其经济性，同时还要注重它的合理可行性。在进行最优方案对比的同时，必须要满足在要求以及条件相同的情况下，选择更加经济的方案。一次性投资的问题是投资商在投资的时候最在意的问题，因此，我们在进行计算时一定不能丢项，而是要更加全面。各种管线的费用和所有设备以及调试的费用都属于一次性投资的内容。在购买设备时有可能因为厂家的不同而产生价格的差异，因此，设备的平均价是在计算经济性时需要注意的一个问题。运行费用以及运行能耗是我们在做经济性考虑时不可忽视的重要指标参数。由于空调设备的耗能问题受到气候变化的影响，因此我们应当全面地考虑到气候的变化对空调设备耗能的影响。由于地区以及时间的不同，能源的价格也可能会有很大的差异，因此，我们在教学楼以及办公写字楼的建筑物耗能作比较时，不应该考虑停机时间的长短。但是，由于暖通空调的耗能情况以及费用受到众多不可控制的因素的影响，设计人员在做计算时也受到了很大的阻碍，这也是我国现阶段难以解决的一个技术方面的难题。
4.2可行性和可靠性
高层建筑的通风和采暖在选择方案时必须考虑它的可行性和可靠性，因为方案的设计水平直接影响到高层建筑在建设中对通风和向阳效果的需求的满足程度。只有符合国家和地方相关设计以及建设要求，才是我们追求的设计方案。同时，考虑到在生活用电用气和采暖方面的长期需求，在设计方案中也应得到体现。如果相关环境发生变化，也要考虑到方案的可调整性和灵活性，比如受气象因素影响时，就要尽可能的使设计方案满足，适应各种气候并且能够及时做出调整来适应气候的要求。设备的采用方面，在设计方案中应该对机构的采购和机构的各项性能进行严格的比较，对各项参数进行了解，同时对机房面积的了解也不可忽视，以便通过这些方面的合理布局来提高设计方案的可行性和可靠性。
4.3对设计方案安全性能的分析
对于高层建筑物的暖通空调系统来说，对安全性能的要求是非常重要的。因为整个系统设计的是通风和供暖以及供电供气方面的功能，一旦出现安全问题，后果将不堪设想。我们根据影响暖通空调系统安全性能的因素将整个安全要求划分为5个方面：防火安全、防燃防爆环境安全、重要设备物品放置安全、人员安全和系统运行安全。为了提高这一安全性能，我们需要对这5个方面都做好安全事故防范措施，提高安全管理规范的要求。同时，在设计方案的时候严格把控，切实考虑到实际过程中可能发生的安全问题和突发安全事故，也要及时的要求工作人员在发生气体泄露等安全事故时能够做好自救措施，在设计方案中也要体现对安全培训和安全知识以及技能的考核，尽最大可能把整个系统的安全性能提高。
5设计前期准备阶段工作
5.1全面了解建筑内部状况
高层建筑在设计暖通空调之前，需要比较明确建筑中居民的数量，了解居民的工作情况以及废气排放的情况等，掌握民用建筑的内部结构以及建筑楼层和面积等情况，从而对暖通空调系统加以科学合理分类处理。
5.2分析高层建筑所处的内部及外部环境
在暖通空调设计的过程中，需要首先对高层建筑内部及外部环境有效分析明确高层建筑相关设施分布的具体情况，也需要考虑建筑的高度和光照情况等相关因素，促使设计出来的暖通空调系统更加科学合理。
5.3有效划分防烟区及防火区
高层建筑由于楼层比较高，居住居民的数量也比较多，在出现火灾的时候，就会出现人群疏散困难的现象，因此在对高层民用建筑实施空调设计处理的时候，需要对防火区以及防火墙都单独设计，这样如果由于各种原因出现火灾事故，也能够促使人们可以尽快梳理现场，有效降低火灾危害程度。
6高层建筑暖通空调设计要点
6.1暖通空调热源设计
对于暖通空调热源的设计，是民用高层建筑暖通空调设计的首要问题。因为空调热源并不是单独存在建筑中，要综合考虑与水源、动力、电力系统和相关设备进行匹配和协作，因此要权衡多方面因素综合考虑。在这些因素中，首先要对建筑的热源进行相关的防护、以此降低其他设备对其的干扰和妨碍。这是为了降低建筑中其他设备对空调系统热源的影响。当前我国暖通空调设计的热源可选择的种类较多，应该采用何种暖通空调类型和尺寸?设计人员要结合高层建筑的供暖、温控等的常见要求选择合适的暖通空调设备。在暖通设备的选择中，最主要的规划设计就是对热源泵进行合理的选择。热源泵是暖通空调系统中的重要设备，也是最重要的设备，作为重要的成本来源和经济消耗来源，对此，有关的设计规划人员，要严格遵照建筑中的设计标准，基于空调系统的成本和需求条件，确定热源泵的合适选择。例如，常见民用建筑中广泛采用的地源热泵，对于整体系统设计水平要求较高，因此在一些节能要求较高的民用建筑项目中使用较多。当然在一些环保要求较高的建筑项目中，适合采用一些经自然界吸热进行供热的环保型热泵。
6.2暖通空调风口安装设计
为了更好的设计暖通空调的风口，设计人员首先需要严格审查整个建筑装饰方案，通过勘验和仔细会审研究，进而制定详细的暖通施工方案，指导民用建筑暖通空调的安装和技术指导。在对民用建筑的一些复杂区域，例如像大堂等部位，天花板造型较为复杂，需要对这些部位严加审核查验。在充分考虑建筑空间的面饰设计，并在实际的设计安装上，要与建筑物消防的通风窗口等消防装置进行配合。这些位置的具体设计施工方案，必须要与是室内装饰装施工的便捷性、美观性精密对接。但是在实际的施工项目中，部分民用建筑为了呈现更好的装饰效果与造型，这样做便要在实际施工中采取减少风口的管道横截面，但是这样往往有一定的弊端，会造成建筑室内的空气流通受到阻碍，同时也会造成通风设备的运行声音较大。加之，在当前的实际施工阶段，对于风口管道的安装，管道截面相对较小，对此，必须要根据具体情况考虑弯头的设置。在实际安装施工作业时，遇到上述情况时，需要慎重规划房间中的通风布局。将管道截面的风口安装与房间的装饰美化达到协调一致，进而在保证暖通空调风口、风管与设备运行的所产生的噪音得以控制的基础上，使房间的整体视觉美化效果得以提升，加之，为了更好地减低通风口安装的实际偏差，相关的设计和施工人员要严格把控设计方案中尺寸的精度和数据的准确性，这将大大提高施工的精准度。
6.3暖通空调管道安装设计
暖通空调的管道安装与供暖设计是暖通设计的重要内容。在民用建筑暖通空调修建的关键环节，需要对管道安装进行具体的规划。着重考虑和选取最适宜当前民用建筑的暖通空调管道安装手段，并制定具体的安装工序来指导实际的安装工作。一方面，设计方案要注重施工过程中管道安装质量监督工作的便捷性与可操作性，特别是管道的试验与铺设的检测，必须要严格执行设计方案的配高检测规程。另一方面，设计方案中，对于管道的焊接工艺，要尽可能的明确施工工艺标准以及检测的规范要求，对于管道焊口的处理工艺也要做到设计规范、具体、明确。再者，在实际的管道线路路径规划时，需要对管道的实际路径进行勘探，使其穿越的位置路线畅通无阻，不存在民用建筑的阻挡，并要做好管道的密封措施，以便更好地应对楼板施工造成的渗透涌水问题。在民用高层建筑暖通空调的供暖设计方面，常见的空调暖通安装入户设计不合理的问题，正是由于重视不足和缺乏认知的原因。这将导致相关人员对于暖通空调安装的关注点发生偏差，往往只注重热力测算的工作，而忽视了相关的管道安装的供暖设计，这还会导致一系列的安全风险。此外，基于建筑内部的供暖需求，还应该将室内空间和公共空间的连接部位做并行供暖规划。例如，在规划民用建筑楼梯间的管道安装时，还需要额外考虑温度的变化造成的管道冻结问题。
6.4暖通空调机组并联设计
民用建筑的空调暖通设计中，总的热源系统负荷巨大。因此在实际的运行中，要将几台机组并联起来，这在实际中十分有必要。在一般的民用高层建筑中通过分机组安装、协调运行，可以起到节能的目的。为此在具体的设计安装中，必须要把握以下几个方面：其一，冷热机组要分开作业，冷机组无法完成制热的作用，而必须使用热源泵。而在冬天时，使用冷却塔只能制冷，而无法完成制热功能。为此需要辅助使用导热剂，这对于热泵的布设十分有必要性。其二，水源热泵多台并联，可以达到更好的效果。最后，多台机组并联使用要对其运行大的范围及其限制性进行详细的研究，这样可以保证设计更加科学合理。
6.5节能的设计
高层建筑的暖通空调在设计处理的时候，也需要关注和重视节能设计处理，这是高层建筑暖通设计中比较核心的部分。在社会经济不断发展进步的过程中，高层建筑数量也在不断增加，高层建筑规模逐渐扩大，暖通空调的消耗的能源量也在上升，设计工作人员需要在节能的基础上，促使暖通空调的设计得以优化和发展。高层建筑将暖通空调的节能设计作为关键点，在热源输送的过程中，需要明确热源的利用效率，促使高层建筑在设计处理的过程中，能够使用必要的保温机制，促使热源传输时能源的损耗量不断降低，从而促使暖通空调的运行更加有效。高层建筑节能设计的过程中，需要增加相关的智能控制，在网络的保温测试的基础上，加强对热源在输送中遇到的所有阀门控制处理，使得动力传输设计得以规划和发展，从而有效提升暖通空调的节能设计的质量，高层建筑项目如果使用动力传输的方式进行暖通空调设计，就会促使动力设计低流的特点更加显著，使得热源输送过程能够得以智能控制，节能设计的目标也就能够有效实现。
结束语
在进行高层建筑的暖通空调加以有效设计的时候，需要促使工作人员对设计类型有效明确，关注高层民用建筑暖通空调设计的需要，严格根据暖通空调的设计标准内容，对设计过程中的关键点加以掌握，完善暖通空调设计之间的相关准备工作，设计好暖通空调的关键点，促使高层建筑暖通空调的设计工作更加科学化和规范化发展，从而促使高层暖通空调设计更加满足人们的需要，其设计水平也能够得到哟徐爱哦提升。
参考文献：
[1]滕晓雨.高层民用建筑暖通空调设计中关键点探讨[J].建筑工程技术与设计，2017，（20）：762-762.
[2]王君艳.高层民用建筑暖通空调设计中关键点探讨[J].环球市场，2017，（6）：192.