王健 刘磊

摘要：随着城市建设的不断加快，土地资源持续减少，高层建筑不断增加，同时对高层民用建筑工程质量也有了更高的要求。在高层民用建筑中，暖通空调作为重要的基础设施，其设计也直接影响着整个建筑的工程质量。目前高层民用建筑的暖通空调设计主要针对空调负荷进行科学合理设计，对能源进行合理选择，并确保能源利用率实现最大限度的提高，另外通过空调水泵等的合理选择，对舒适的室内环境进行营造，并实现环境不良影响最小化，使高层民用建筑舒适性需求得以有效满足。本文就高层民用建筑暖通空调设计原则及设计关键点进行分析和探讨。

关键词：高层民用建筑;暖通空调设计;关键点

一、暖通空调系统设计原则分析

根据目前建筑行业发展趋势以及节能减排等战略发展目标，需要通过环保节能原则的运用，使日益严峻的生态环境问题得到有效缓解^[1]。遵循节能环保原则，在暖通空调设计中，要对新设备、新技术加强运用，同时也会使成本及预算增加，所在一方面在设计中还应遵循经济原则，另一方面相关部门应加大节能设计的扶持力度，有效推动环境可持续发展目标的实现。另外还应在暖通空调设计中，对空所、光热资源、水等生态环境因素的利用加强重视，通过科学合理的应用措施，使生态资源利用率有效提高，使节能减耗目标得以实现。

二、高层民用建筑暖通空调设计几个关键点分析

（一）确定空调负荷

在暖通空调设计时，首先需要计算空调区域的夏季逐时冷负荷和冬季热负荷。在进行计算时，应先确定空调区域各项逐时冷负荷的综合最大值，再对空调区域的夏季冷负荷进行计算，空调系统的夏季冷负荷应通过末端设备所设置的温度自动控制装置，根据所服务的各空调区域逐时冷负荷的综合最大值进行确定;如末端设备未进行温度自动控制的设置时，根据所服务的各空调区域冷负荷的累计值对空调系统的夏季冷负荷进行计算和确定;应对再热负荷、新风冷负荷、各项有关的附加冷负荷进地充分考虑;对所服务各空调区域的同时使用系数进行充分考虑。在进行空调热负荷计算时应注意的关键点为：应确保空调建筑室内处于正压状态，通常对由门、孔洞等侵入室内的冷空气及门窗缝隙渗入的室内冷空气所引起的热负荷不纳入计算范围;部分热负荷会被室内灯光、人员、设备产生的热量所抵消;对建筑物内冬季余热及常年供冷的情况进行考虑^[2]。

（二）冷热源设计

根据建筑物的用途、规模、建设地点的能源结构、条件、价格，以及环保及节能减排政策等，对供暖空调的冷源与热源进行综合论证予以确定。通常空调系统的空所加湿热源和供暖热源不能使用电直接加热设备，除非特殊情况或受到严格限制的情况下。通常采用市政热源换热装对空调系统热源的换热机房或锅炉房进行配置，无论换热机房还是锅炉房都需进行供热量控制装置的配置。在对冷水机组进行选型时，应对名义工况制冷性能系数较高的产品进行选择，并对满负荷和部分负荷因素进行充分考虑，确保其性能系数与现行国家建筑节能设计标准和要求相符合。另外对机组装机容量进行合理设计，避免出现能源浪费的情况。

（三）空调风系统设计

对空调系统进行选择时，应结合建筑物规模是、用途、负荷变化情况、使用特点、所在地区气象条件、参数要求、能源状况、能源预期价格以及设备价格等进行确定，同时需要确保技术经济性;在规模较大、功能复杂的公共建筑中，需要通過方案对比的方式，使其进一步优化;在干热气候区域，需要对气候特征所产生的影响进行充分考虑。目前空调风系统主要采用风机盘管配合新风系统以及全空气空调系统两类^[3]。全空气空调系统适用于商场中庭、宴会厅、酒店大堂等宽敞空间，风机盘管与新风系统配合的方式适合于办公室、会议室等。在实际设计中，基于提高人信生活品质，对新风比进行合理确定，使人们最小新风量的要求得以满足，在过渡季需要对新风运行的可行性进行考虑。另外还应对气流组织进行合理确定，对送、排、回风口的形式及位置进行合理确定。

（四）空调水系统设计

在中央空调水系统中，涉及到冷冻水系统和冷却水系统两类，其中对中央空调水系统进行优化设计和利用是中央空调工程设计的重要内容之一，这直接影响着整个中央空调工程设计的节有性、安全性、可靠性。根据多种方式能够对冷冻水系统进行分类，其中一级泵变流量系统为最常见的方式，其主要根据供回水管流程长度和布置方式，在确保水力平衡的情况下都可适用;根据供、回水管的数量可分为四管制和两管制水系统。一级泵变流量空调冷水系统主要是指将水路两通调节阀设置在空调末端设的一级泵系统，在集水器和分水器之间利用自控设备关现部分冷冻水的旁通，使输送能效有效节约。在空调水系统进行布置时，需要对管径进行选择，应使并联环路之间压力损失的相对差额尽可能减少。当压力损失相对差额大于15%时，需要加强水力平衡措施的应用^[4]。在进行空调热水管道设计时，需要对补偿措施进行考虑，如自然补偿无法满足要求，则应对补偿器进行设置。通过泄水、排气装置的设计，使空调水系统的良性循环状态得以有效保证。另外对冬季与夏季的流量差也应予以考虑，避免因冬季循环水流量远低于夏季而出现能源浪费的情况。因此在进行设计时，应根据不同场合、不同时间对不同的方案进行合理设计，准确预报相应的测量结果，对变频泵的速度加强控制，确保各种条件状况下，系统的稳定循环状态得以有效保证，使资源浪费最大限度减少，效率有效提高。

结束语：

通过对暖通空调系统的合理、设计，能够使其整体的质量和功效提高，在实际设计工作中，相关设计人员应保持认真负责的态度，对各方面因素进行充分考虑，并对各区域可能存在的安全隐患进行预测，从而对合适的设计方案进行制定。

参考文献：

[1]  刘红芹. 高层民用建筑暖通空调设计的几个关键点分析[J]. 中国房地产业，2019，000（010）：78.

[2]  周文瑾. 关于高层民用建筑暖通空调设计的关键点分析[J]. 建筑工程技术与设计，2018，000（016）：1191.

[3]  黄恩磊. 高层民用建筑中暖通空调设计的关键点刍议[J]. 住宅与房地产，2018，No.493（08）：103.

[4]  陈伟漫. 高层民用建筑暖通空调设计的关键点[J]. 建材与装饰，2019，000（009）：76-77.

（作者单位：黑龙江省寒地建筑科学研究院）