高層民用建筑暖通空調(diào)設計的幾個關(guān)鍵點

張平來

摘 要：在進行高層民用建筑施工的過程中，施工單位必須要不斷提高對暖通空調(diào)設計的重視度，這樣建筑內(nèi)部居住環(huán)境的舒適度才能得到提升。設計人員在進行高層建筑暖通空調(diào)設計的過程中，要不斷提高其的設計質(zhì)量，這樣高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的功能性才能得到加強。本文就高層民用建筑暖通空調(diào)設計的幾個關(guān)鍵點進行研究，希望能夠在一定程度上提高人們的生活質(zhì)量。

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

近幾年我國城市化的發(fā)展速度正在不斷提升，這在一定程度上帶動了我國建筑行業(yè)的發(fā)展，在進行建筑暖通空調(diào)設計的過程中，要不斷加大對空調(diào)水泵、空調(diào)負荷、能源選擇和利用的重視度，這樣暖通空調(diào)系統(tǒng)能源的使用效率才能得到提升，建筑室內(nèi)環(huán)境的舒適度和美觀度才能得到增加。在進行建筑暖通空調(diào)設計的時候，設計人員要不斷加大對能源利用的重視度，這樣高層民用建筑的使用性能才能得到提高。

1 設計前的準備工作

1.1 分析建筑物外部環(huán)境和內(nèi)部環(huán)境

在進行高層民用建筑暖通空調(diào)設計的時候，必須要對其的基礎(chǔ)設施和外部環(huán)境進行全面分析，這樣建筑暖通空調(diào)供熱設計的合理性才能得到提升；在進行暖通空調(diào)負荷設計的過程中，必須要對其的風力、日照、高度等相關(guān)因素進行全面的考慮，同時還必須要結(jié)合建筑室內(nèi)的照明、設備以及人員來進行安裝，施工人員必須要嚴格地，按照相關(guān)的設計標準來進行安裝，這樣才能保暖通空調(diào)設計負荷和實際負荷相一致。

1.2 分析建筑物內(nèi)部使用情況

在進行建筑暖通空調(diào)設計的過程中，必須要對建筑本身的人員居住數(shù)量、使用情況、廢氣排放量等基本情況進行詳細的了解，這樣才能計算出建筑的實際負荷，這樣暖通空調(diào)系統(tǒng)的分區(qū)才能變得更加合理，建筑的使用性能才能得到提升。

1.3 劃分防煙區(qū)和防火區(qū)

高層建筑本身的樓層數(shù)量就非常多，如果其在投入使用之后出現(xiàn)火災現(xiàn)象的話，那么就會造成非常嚴重的人員傷亡和財產(chǎn)的損失，因此在進行暖通空調(diào)設計的時候，要將防火去和防癌煙區(qū)進行具體的劃分，同時還必須要保證防煙區(qū)、防火墻、防火區(qū)設計的合理性，這樣在火災發(fā)生的時候，人們才能在最短的時間內(nèi)快速地逃離火災現(xiàn)場。

2 設計中的幾個關(guān)鍵點

2.1 空調(diào)負荷設計

在《采暖空調(diào)制冷手冊》和《制冷與空調(diào)技術(shù)手冊》中指出，商用建筑夏季的冷負荷概算指標為210w/m2～240w/m2，旅館辦公類的冷負荷指標為94w/m2～163w/m2。但是在具體的設計過程中，會由于一些問題導致空調(diào)裝機容量增加，導致空調(diào)系統(tǒng)初期的投資金額增加。一是在設計空調(diào)系統(tǒng)時，個別設計人員只是使用負荷指標估算的方法進行計算，導致制冷機的裝機容量增加，造成了不必要的投資浪費，嚴重時會對部分負荷下的冷機效率造成影響；二是在設計的過程中，考慮各種安全系數(shù)，導致空調(diào)單位制冷面積超出手冊中冷負荷概算，超過了實際運行過程中單位空調(diào)面積的峰值冷量。從全年的角度來看，建筑負荷真正處于峰值的時間并不長，因此在大多數(shù)時間段，冷機負荷率是處于一種比較低的狀態(tài)，COP并不高。根據(jù)經(jīng)驗，一般辦公室單位冷負荷指標取70W/m2～90W/m2，商場單位冷負荷指標取100w/m2～150w/m2之間就可以達到日常使用要求（均指建筑面積）。

2.2 選擇空調(diào)循環(huán)水泵

在進行高層民用建筑暖通空調(diào)設計的過程中，循環(huán)水泵的容量偏大是一個非常重要的問題，在進行空調(diào)水泵設計的時候，其的容量經(jīng)常會出現(xiàn)超出實際需求兩倍以上的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象不僅會造成投資費用以及運行費用，同時還會在一定程度上影響到暖通空調(diào)的使用性能。在暖通空調(diào)設計過程中，由于系統(tǒng)的尋歡阻力計算結(jié)果過高、冷負荷設計偏大、系統(tǒng)水平衡計算不正確、靜水壓力計算錯誤的話，暖通空調(diào)循環(huán)水泵就會出現(xiàn)容量偏大的現(xiàn)象。

在進行冷水泵選擇的時候，設計人員經(jīng)常會出現(xiàn)對冬季流量和下級流量差異性不重視的情況，比如，某工程冬季需要溫度為55℃的熱水每小時循環(huán)水流量200m3，夏季需要溫度為10℃的冷凍水每小時400m3，冬季的循環(huán)水流量要遠低于夏季，因此要分開設計冬季的熱水泵和夏季的冷水泵，如果共用一臺，勢必造成不必要的能源浪費。在進行進入暖通空調(diào)實際設計的過程中，必須要不斷根據(jù)不同時間段的冷負荷和揚程的變化來進行校準，對定速泵的數(shù)量以及變頻泵的速度進行一定的控制，這樣才能保證建筑暖通空調(diào)正常運行的效率，這樣建筑暖通空調(diào)的節(jié)能效果才能得到提高。

水泵揚程的選擇也是暖通空調(diào)設計過程中一個關(guān)鍵點。例如，某工程的冷卻塔放在高度為80m的屋頂，使用閉式循環(huán)系統(tǒng)，在設計的過程中，設計人員錯誤的將高程也加入到了水泵的揚程中，導致選擇水泵的揚程在93m以上。在選擇水泵時，要根據(jù)具體的手冊系數(shù)、計算方法選擇需要的水泵；要提高對中央空調(diào)水循環(huán)流量變化情況的重視度，由于循環(huán)水流量是不恒定的，要保證選擇水泵的水量變化范圍處于高效區(qū)；當冬季和夏季水量有比較大的變化時，為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，冷水泵和熱水泵要分別設置。

2.3 選擇供回水總管上的壓差旁通閥和旁通管

為了使經(jīng)過冷水機組的水量處于恒定的狀態(tài)，在冷水機組的供回水總管上要設置一條旁通管，并安裝控制壓差的調(diào)節(jié)閥。根據(jù)一部冷水機組的冷凍水量確定旁通管道的最大設計流量，旁通管的直徑根據(jù)冷凍水管的最大允許流速進行確定，不允許不經(jīng)計算就確定管道直徑，使用ZAPC、ZAPB型電動調(diào)節(jié)閥作為旁通閥，當末端設備管道的阻力為0.2MPa時，可以相關(guān)數(shù)據(jù)進行冷水機組旁通閥通徑的選擇。

2.4 供暖方面的設計

在進行供暖設計的過程中，相關(guān)設計人員經(jīng)常會出現(xiàn)只對戶內(nèi)的供暖設計進行計算，不重視戶外供暖設計的現(xiàn)象，這就導致建筑暖通空調(diào)在實際使用的過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)實際供熱負荷和設計供熱負荷出現(xiàn)偏差的現(xiàn)象，一旦出現(xiàn)這種現(xiàn)象就會導致建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)供暖效果出現(xiàn)不理想的現(xiàn)象。在進行供暖系統(tǒng)設計的時候，還必須要不斷加大對公共部分供暖設計的重視度，在設計樓梯管道時，需要對溫度變化時引起的凍結(jié)問題予以考慮；對于商務建筑，要單獨設置熱計量。而這些問題都是在實際設計過程中經(jīng)常忽視的問題，對后期管理和運行造成了不必要的麻煩。比如，共同使用立管系統(tǒng)的高層住宅，在設計過程中，要根據(jù)承載能力、水力平衡、散熱設備、化學管材等因素進行設計，并考慮管道熱補償問題，為了防止管道熱脹冷縮出現(xiàn)支管被拉裂的情況，要對熱膨脹量進行校核，確定補償器規(guī)格型號及具體位置。

3 結(jié)論

綜上所述，隨著我國經(jīng)濟發(fā)展速度的不斷加快，高層建筑暖通空調(diào)的設計水平也在不斷提升，在進行暖通空調(diào)設計的時候，要不斷結(jié)合實際安裝施工過程中的情況來進行設計，這樣暖通空調(diào)的使用性能才能得到提升，人們的生活質(zhì)量才能得到提高。在進行暖通空調(diào)設計的時候，設計人員必須要考慮到暖通空調(diào)安裝過程中的所有影響因素，這樣才能保證暖通空調(diào)設計符合國家相關(guān)規(guī)定的標準，暖通空調(diào)系統(tǒng)的使用價值才能得到提升。

參考文獻

[1]逯明成，任建龍.高層民用建筑暖通空調(diào)設計的幾個關(guān)鍵點[J].建筑工程技術(shù)與設計，2016（16）.

[2]周敏.高層民用建筑暖通空調(diào)設計的幾個關(guān)鍵點[J].工程技術(shù)：全文版，2016（12）：00299-00299.

[3]李志會，賀新哲.高層民用建筑暖通空調(diào)設計的幾個關(guān)鍵點[J].商品與質(zhì)量，2016（27）.

[4]唐軻.高層民用建筑暖通空調(diào)設計的幾個關(guān)鍵點[J].科技經(jīng)濟導刊，2016（21）.