超高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計探討

穆偉杰 丁豪

摘要：隨著超高層建筑的不斷出現(xiàn)，暖通空調(diào)越來越呈現(xiàn)出其必要性和重要性，但對于設(shè)計工作來說，對于其節(jié)能與環(huán)保的要求越來越嚴(yán)格，難度也越來越大。因此，必須要進(jìn)一步更新思想觀念，進(jìn)行技術(shù)研究，并在些基礎(chǔ)上進(jìn)行嚴(yán)科學(xué)嚴(yán)格的設(shè)計，多措并舉，多管齊下，為超高層建筑暖通空調(diào)的設(shè)計與運行提供可靠的保障。

關(guān)鍵詞：超高層;建筑;暖通;空調(diào);系統(tǒng)設(shè)計

高層建筑暖通空調(diào)專業(yè)設(shè)計必須符合超高層建筑的特點，同時，還要更加重視超高層建筑暖通空調(diào)節(jié)能運行問題，提高超高層建筑暖通空調(diào)運行效率。

1暖通空調(diào)系統(tǒng)的類型

目前市場上流通的暖通空調(diào)類型琳瑯滿目，但其工作原理卻基本一致，最為常見的主要有以下類型，全空氣系統(tǒng)，空氣——水系統(tǒng)和全水系統(tǒng)。還有一些類型不常用，比如分散式制冷或制熱，熱回收系統(tǒng)，蓄冷系統(tǒng)等。這里只對前面三種類型進(jìn)行分析。全空氣系統(tǒng)，主要是通過室內(nèi)外的空氣流通來對室內(nèi)的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，以達(dá)到制冷，熱或者其他功能的實現(xiàn)。空氣——水系統(tǒng)，則主要是通過冷水的作用，祛除室內(nèi)的熱分子，以達(dá)到制冷和通風(fēng)的目的。而全水系統(tǒng)，則比前面的兩個要復(fù)雜得多，但其優(yōu)勢也是非常明顯的，在于其能夠滿足不同建筑的不同需求，具有較好的適應(yīng)性。

2超高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計的原則

2.1可行性原則

在進(jìn)行暖通空調(diào)設(shè)計時，可行性原則是必須要堅持的首要原則，只有設(shè)計方案具備較強(qiáng)的可行性，才能進(jìn)行暖通空調(diào)的施工。基于此，設(shè)計人員在進(jìn)行暖通空調(diào)的設(shè)計工作時，應(yīng)該以相關(guān)的規(guī)定為基礎(chǔ)，保證設(shè)計的科學(xué)性。同時，暖通空調(diào)安裝的主要目的就是實現(xiàn)供暖，在供暖的過程中，會消耗相應(yīng)的能源，這會在一定程度上造成環(huán)境污染，基于此，在進(jìn)行設(shè)計時，還需要充分的考慮環(huán)境保護(hù)因素。與其他的建筑物相比，超高層建筑的暖通設(shè)計所具備的要求比較高，尤其是濕度和溫度兩個方面，要求更是高。這樣一來，在進(jìn)行設(shè)計的過程中，就必須要提升設(shè)計的可行性。

2.2可調(diào)節(jié)性原則

在超高層建筑中，不同的季節(jié)對暖通空調(diào)溫度的要求各不相同，設(shè)計人員的設(shè)計要充分的考慮這個情況，因此，可調(diào)節(jié)性原則主要針對的就是暖通空調(diào)的使用過程，通過可調(diào)節(jié)性，保證能夠滿足不同季節(jié)的溫度需求。超高層建筑在使用的過程中，環(huán)境中會存在影響其使用的因素，進(jìn)行暖通設(shè)計時要充分的考慮，通過增強(qiáng)暖通空調(diào)的荷載能力來降低影響，從而保證空調(diào)的正常運轉(zhuǎn)。

2.3實用性

所謂實用性，主要表現(xiàn)在超高層建筑的暖通入口。對于超高層建筑暖通空調(diào)的安裝，具備相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，具體說來，在暖通入口處，溫度計等設(shè)備是一定要安裝的，同時，還需要對設(shè)備的運行狀況進(jìn)行合理的觀察。不過，在實際的暖通空調(diào)入口施工時，室內(nèi)暖通入口的檢測設(shè)備經(jīng)常會出現(xiàn)短缺的問題。另外，在進(jìn)行暖通空調(diào)設(shè)計時，超高層建筑后期管理的便利性要充分的考慮進(jìn)去，因此在進(jìn)行設(shè)計時，室外暖通空調(diào)設(shè)備的接口設(shè)置必須要具備合理性。

3超高層建筑節(jié)能型暖通空調(diào)設(shè)計的具體方法和措施

3.1暖通空調(diào)水系統(tǒng)

3.1.1單級泵系統(tǒng)簡單，節(jié)省設(shè)備，適用于中、小型空調(diào)系統(tǒng)。選擇水泵時，水頭必須克服冷源側(cè)和設(shè)備的阻力，并選用阻力最大的回路作為水泵選型的依據(jù)。這不可避免地導(dǎo)致管道上的短回路電阻不平衡。這種循環(huán)通常依賴于閥門，為了調(diào)整，不可見也會增加能量的損失。兩級泵系統(tǒng)有多個循環(huán)泵，但由于冷源側(cè)和設(shè)備側(cè)分別使用不同的泵，冷機(jī)水流量恒定，工況穩(wěn)定，二級泵可根據(jù)需要使用到不同供水回路的壓降。不同的配置可以應(yīng)用于空調(diào)分區(qū)的回路電阻相差很大的情況。另外，雙級泵系統(tǒng)具有比單級泵小的單個泵頭，在超高層建筑中，這有利于減輕設(shè)備壓力。

3.1.2同程系統(tǒng)和異程系統(tǒng)。只要管道系統(tǒng)配置合理，每個分支的水流量就會自動平衡。然而，同系統(tǒng)的多用途管道，特別是超高層建筑中，占據(jù)了大量的管井，使得空調(diào)與其他專業(yè)糾紛管井之間的矛盾更加突出。如果我們適當(dāng)增加主立管或主管的直徑，使主立管或主管上的壓降比每個分支上的壓降小得多，那么使用越野系統(tǒng)也不是問題。

3.2暖通空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)

3.2.1暖通空調(diào)系統(tǒng)在運行過程中會產(chǎn)生大量的熱量，如果這些熱量達(dá)到一定水平，暖通系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性將不受影響。因此，水可用于暖通系統(tǒng)的設(shè)計優(yōu)化，環(huán)形熱泵空調(diào)系統(tǒng)，系統(tǒng)具有良好的余熱傳遞，滿足暖通空調(diào)設(shè)計要求。

3.2.2暖通熱源和冷源?？照{(diào)系統(tǒng)中的熱源和冷源應(yīng)使用熱交換設(shè)備或冷水機(jī)組和熱水發(fā)生器，雖然這些設(shè)備或設(shè)備具有一定的節(jié)能性能，但受制于空調(diào)使用特性，施工現(xiàn)場能源類型等諸多因素，經(jīng)營成本和投資等影響因素，經(jīng)過充分調(diào)研，作為科學(xué)合理設(shè)計方案發(fā)展的基礎(chǔ)，以達(dá)到暖通空調(diào)設(shè)計的目的。

3.3空調(diào)系統(tǒng)的自控

提高空調(diào)系統(tǒng)的自我控制水平，加強(qiáng)高科技運行管理是節(jié)能的關(guān)鍵。提高空調(diào)系統(tǒng)的自動化水平是“節(jié)能”的關(guān)鍵，然而，除了恒溫恒濕工程，人工氣候環(huán)境室，高精度生產(chǎn)室和超潔凈室等項目的一般自動控制系統(tǒng)外，首都僅有少數(shù)高層酒店采用自動化系統(tǒng)管理近年來，空調(diào)和供暖項目很少配備自動控制系統(tǒng)，這與“節(jié)能”要求不相符。在高層酒店大型建設(shè)，制冷，熱水系統(tǒng)，制冷設(shè)備，風(fēng)機(jī)盤管送風(fēng)系統(tǒng)等大型建設(shè)時代，自動控制是當(dāng)前設(shè)計人員和施工單位重點關(guān)注的重要內(nèi)容。

4結(jié)束語

我國經(jīng)濟(jì)文化都在大幅度的進(jìn)行發(fā)展，科技也在逐步發(fā)展。當(dāng)然也正是因為有這樣的基礎(chǔ)，才能夠為超高層建筑暖通空調(diào)的發(fā)展提供更多的平臺，為了能夠保證暖通空調(diào)系統(tǒng)整體的質(zhì)量以及未來科學(xué)的合理運用，一定要做好設(shè)計方面的工作，在這期間每一個工作者都應(yīng)該以認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度對待各項任務(wù)，進(jìn)行全方面的考慮，要考慮到每個人甚至每個區(qū)域的安全隱患問題，制定出合適的方案。嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行任務(wù)，唯有如此才可保證我國未來暖通空調(diào)系統(tǒng)發(fā)展更加迅速，可有更多的發(fā)展空間。

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（作者單位：重慶源道建筑規(guī)劃設(shè)計有限公司）