淺析高層民用建筑暖通空調設計的要點范文

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摘要：高層民用建筑的暖通空調設計具有明顯特點，良好的暖通空調系統可以為人的舒適性提供保證，同時盡量減少環境的負擔也是暖通設計的重要課題。結合多年設計工作經驗，介紹了高層民用建筑內外部環境情況，從暖通空調負荷、末端選則與布置、空調循環水泵以及通風系統方面的設計進行了詳細闡述。

關鍵詞：高層建筑；暖通空調；空調負荷；循環水泵；通風系統

引言

隨著人民生活水平的不斷提高，對居住條件要求也逐漸提高，高層民用建筑暖通空調的設計關系著建筑的使用效果。暖通空調的設計需要結合建筑物的整體構造，并綜合考慮周圍的環境。暖通空調屬于室內安裝的部分和環節，需要使其各個細節都符合要求和標準，這需要從設計方案入手。

1高層民用建筑內外部環境

通常掌握高層民用建筑內外部環境的目的是讓供熱入口更加合理，同時充分考慮到空調安裝的高度。在此基礎之上還需要考慮到風力以及光照對暖通空調的影響。設計人員在一開始就需要掌握高層民用建筑內部的使用情況，之后還要進行跟進，掌握變化。使用情況包括每一層樓的居住數量，也包括民用建筑的整體廢氣排放的情況。針對每一個構造以及結構計算負荷量，以便于確定科學的安裝方案。設計暖通空調的時候需要在空調系統中形成防煙防火區，并將兩個區域嚴格劃分開來。

2高層民用建筑暖通空調設計的要點

2.1空調負荷

（1）科學技術不斷地發展和進步，智能系統技術已經出現，并在很多方面起著很大的作用。針對暖通空調而言，智能系統技術手冊中明確指出需要將建筑夏天的冷負荷指標控制在240W以下。而針對那些用于辦公的民用建筑的冷負荷指標則需要控制在163W以下。實踐中盡管已經存在了這樣明確的指標，但是仍然無法保證完全不存在問題。尤其是當進入到設計階段的時候，空調裝機的容量會呈現出不斷擴大的趨勢，而且結合投資來看，在空調系統的初期上投資明顯增加。在設計暖通空調的時候，需要考慮暖通空調制冷劑問題。為了降低對環境的危害，需要對此采取措施加以保護。確保高層民用建筑暖通空調設計符合基本原則，要求設計人員將生態指令作為設計的基準。而生態指令指的是設計的暖通空調要能夠在二氧化碳排放上具有明顯的優勢，能夠減少對環境的污染。一般要求設計人員正確掌握內外部環境的數據，以此為分析的依據進行設計和安裝。（2）設計階段對于安全系數也要充分考慮，一方面是為掌握空調制冷面積的概算結果，另外一方面則是為了明確后期處理的方法。目前我國以及國外對空調制冷劑的環保功能的設計水平相對較低，因此需要結合當前世界各國對環境保護的需求以及期待設計高層民用建筑暖通空調。針對這些問題，必須采取措施加以解決，要求設計人員在設計階段就做好負荷指標的估算，并反復檢驗保障結果的準確性，從而使制冷機的容量加大，如此達到減少資源浪費的目的。綜合我國許多城市高層民用建筑的負荷來看，其實負荷峰值持續的時間并不長，設計高層民用建筑暖通空調的時候能夠將冷氣負荷率控制在穩定的狀態，從而達到滿足民用建筑日常消耗和使用的需求就行。

2.2空調末端的合理選則與布置

空間較大、人員較多、溫濕度允許波動范圍小宜采用全空氣定風量系統；空調區允許溫濕度波動范圍或噪聲標準要求嚴格時，宜采用全空氣變風量空調系統；空調區較多，建筑層高較低且各區溫度要求獨立控制時，宜采用風機盤管加新風系統。空調末端的布置應綜合考慮層高、噪聲、房間布局等因素。比如酒店客房一般選用風機盤管加新風系統，設計人員如果選用側送下回的風機盤管，設備噪聲直接通過回風口傳向室內，往往會造成房間噪聲很大，舒適性極低。再比如有些房間面積較大，又無柜式空調系統的空調機房，很多設計人員會直接采用風量較大的吊頂式空氣處理機組加新風系統，實際使用中，吊頂式空氣處理機組有很多弊端，風量越大，設備越大，噪聲也越大，導致裝修很難配合，或者舒適性降低。全空氣定風量系統布置時也要考慮充分，現場中，常見到機房和空調區域不在同一樓層或同一區域，送風管需拉很長，這樣為保證最不利端的送風效果，設備余壓要增加很多，造成不必要的能耗損失。

2.3選擇合適的空調循環水泵

選擇合適的空調循環水泵屬于暖通空調設計的重要內容。由于空調循環水泵的容量影響著后期暖通空調的使用效果，企業在選擇空調循環水泵的時候會充分考慮到這一點。例如很多城市民用建筑中的空調都是采用碳氫制冷劑。這種制冷劑主要有節能和環保這兩大優點。節能方面，用R433的空調要比用R134,R22的空調節省能耗15%~35%。環保方面，碳氫制冷劑屬于天然工質，對大氣無污染，對臭氧層無破壞和溫室效應幾乎為零。一般空調水泵的容量可以高出實際需求量，維持在兩倍左右即可，而且基于這樣的條件不會花費太多的費用。因此選擇空調循環水泵的時候需要結合冷負荷設計系統的循環阻力，從而獲得準確的計算結果，使其成為設計的科學依據。循環水泵設計如圖1所示。針對暖通空調的水泵揚程問題也要加以注意。由于不太常見，所以標準往往存在不一致的情況。而就這一類的問題需要綜合分析高層建筑物的冷卻塔所在位置。由于冷卻水屬于封閉性的循環系統，所以計算空調水泵揚程的時候需要兩組數據，即空調水泵的揚程以及高程，將這兩者相加即可得出結果。由于不同地區的氣候條件不同，而且四季的溫度相差很大，尤其是冬季和夏季的溫度很多地區的差距非常大，對此水泵揚程的設計需要考慮到冬夏兩季的流量差異，從而確保選擇的客觀性。

2.4合理設計通風系統

（1）高層民用建筑的暖通空調設計，通風系統屬于很重要的部分。由于實踐中在裝機容量方面可能會出現偏差，使得各個方面的標準與實際情況差距很大。因此設計通風系統的時候要將舒適度作為重要的標準，從而達到降低空氣污染的效果。空調系統本身具有能量消耗大的特點，而且就目前的空調系統來看，使用空調所排放的二氧化碳量大，引發了全球變暖等問題。對此合理設計通風系統能夠在這些方面進行優化，降低空調系統能量消耗。為了更好地實現這一目標，最好是在空調系統內部融入節能技術，以便于更科學地控制能量消耗。暖通空調的安裝目的是保障民用建筑的使用價值，而這當中同樣包括了暖通空調的安全性能。這需要設計者在設計階段中針對空調的設計參數進行優化，應當避免使用GWP值較高的制冷劑，進而降低設備的負擔，使其能耗得到降低。（2）當然，實踐中也需要充分考慮到炎熱地區的特殊情況，需要綜合暖通空調的性能設計，以保證最終安裝完成之后的使用效果。高層民用建筑本身的特征明顯，暖通空調的安裝需要大量的人力物力，而且需要一定的資金，設計和安裝階段均會遇到很多復雜的問題，對于空調的安裝存在消極影響。針對此種情況，提高設計方案的科學性，保障設計方案的客觀性非常重要。為此要十分重視設計人才的培養和選擇，只有以這樣不斷進步的態度才能夠令暖通空調的使用效果達到人們的預期。

3結束語

總之，為了獲得更好的居住體驗，需要重視暖通空調的安裝，使其符合高層建筑的特點以及需求，同時綜合各項技術，提高安裝的質量。當然實踐中最重要的是控制高層民用建筑暖通空調的設計方案，積極吸收新的技術和經驗，確保設計方案的科學性，以保障實踐的效果達到預期。

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作者：巫海蘭 單位：水立方建設集團股份有限公司