摘要：隨著社會經濟的發展,我們身邊出現了越來越多的高層建筑結構。暖通空調的設計作為高層建筑設計的一部分，設計的好壞直接影響到高層建筑的宜居性和節能效率，是社會和城市發展的重要組成部分。也是眾多從事暖通空調乃至建筑設計專業技術人員需要面對和亟待解決的難題。

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　　前言：隨著城市化的發展，許多大城市多為高層建筑，各種功能類別的高層建筑如雨后春筍般拔地而起，賓館酒店、商業金融建筑、文體醫療建筑、寫字樓、商住公寓樓等等，鱗次櫛比。暖通空調是現代化建筑必不可少的重要設施，新的建筑、新的使用功能對建筑設備提出了新的、更高的要求。因地制宜的合理選擇能源，提高高層建筑用能系統的效率，在設計出舒適的室內環境的同時又盡可能減少對環境的負面影響，是高層建筑暖通空調設計中必須解決的問題。

　　一、設計的基本原則

　　1、確定建筑物的位置、鄰近建筑物以及環繞其周圍供熱、供水、供電等管線的敷設路線與可能的接口地點。這些可視為設計供熱入口時的客觀條件，也可作為計算負荷時考慮風力、日照等因素的參考。

　　2、確定層數、層高及建筑物的總高度，否屬于高層建筑。按現行的規范規定：10層及1O層以上的住宅;建筑高度超過24m 的其他民用建筑，應遵守《高層民用建筑設計防火規范》里的條款。

　　3、確定建筑物可容納人員的數量，使用時段，有無廢氣排放等，作為計算負荷及劃分系統的依據。

　　4、確定防火分區的劃分，防煙分區的劃分及防火墻的位置及火災疏散路線。了解這些問題是設計防煙排煙系統、在什么位置設防火閥門的依據。

　　二、高層建筑暖通空調系統設計中應注意的問題

　　根據目前審圖部門對暖通空調工程設計，特別是高層建筑暖通空調中提出的一些常見問題，對照設計規范、規定及標準，列舉了在系統設計、設備選型、管道布置等幾個方面應注意的問題。

　　1、空調循環水泵的正確設計及選型

　　我國在空調循環水泵的選型上，普遍有循環水泵容量偏大的問題，其容量往往達到實際需要的2倍，極大推高前期成本和運維成本，究其原因主要是：①設計冷負荷偏大。建筑冷負荷的最大值應為每個房間逐時負荷疊加的最大值。而如果簡單地將每個房間的最大冷負荷進行疊加，則導致計算結果遠大于實際需求負荷。②計算參數取值過于保守、計算方法有誤等因素，導致系統循環阻力計算結果偏大。③凈水壓力問題。誤將凈水壓力作為循環阻力來計算，結果系統循環阻力計算偏大。④系統水力平衡計算問題。沒有精確計算水力平衡，也沒有進行全面的調試就投入使用，會造成水力失調。在具體的設計過程中，應該隨不同時刻冷負荷及揚程的變化而變化，能夠滿足不同條件下優化運行的要求，通過對定速泵的臺數控制及變頻泵的速度調節達到節能的目的，控制方法簡單，節能效果明顯。

　　2、供暖設計

　　根據采暖通風與空氣調節設計規范規定，高層建筑暖通入口入戶裝置熱水采暖系統，應在熱力入口的供回水總管上設置溫度計、壓力表及除污器，必要時應裝熱量計。而設計人員往往只注意入戶熱力裝置的設置，忽略了入口裝置，造成設計失誤。入口數量應該在考慮開發商后續管理方便的基礎上，綜合考慮室內供暖系統和室外管線銜接的合理性，不能顧此失彼。

　　規范規定樓梯間或其他有凍結危險的場所，散熱器應由獨立的立支管供熱，且不得裝設調節閥。工程中共用一根立管，一側連接鄰室房間散熱器，另一側連接樓梯間散熱器的做法，因密閉性難以得到保證，供暖發生故障，將影響鄰室的供暖效果。帶有底層商鋪的住宅設計規范明確規定，對建筑內的公共用房和公用空間，應單獨設置采暖系統和熱計量裝置。但設計中總存在商鋪未單獨設置熱計量裝置，或與住宅采用共用系統，都將對以后使用后引起不必要的麻煩。

　　采用共用立管系統的高層住宅，設計中要根據系統水力平衡、承壓能力、散熱設備及化學管材的特性等因素對供暖系統及共用立管進行豎向分區設置，并應考慮管道熱補償問題。工程上忽略伸縮器設置、未認真校核熱膨脹量以決定補償器的位置、在補償器上下的位置安裝固定支架削弱補償器作用等會因立管的熱脹伸縮拉裂了支管的現象。

　　3、空調通風設計

　　空調與制冷技術手冊、采暖空調制冷手冊等明確給出的旅館辦公類的冷負荷指標為94w/m2～163w/m2，商場類建筑夏季冷負荷的概算指標應為210w/m2～240w/m2。但在實際設計過程中，一般存在兩種問題致使空調裝機容量偏大。一是由于設計時考慮各種各樣的安全系數，從而使單位空調面積的制冷機裝機容量大比手冊中冷負荷概算偏大，遠大

　　于實際運行中單位空調面積峰值冷量。二是目前在空調系統設計過程中，部分設計人員采用負荷指標估算方法，使得制冷機裝機容量普遍偏大，也明顯造成初始投資的大量浪費，甚至影響部分負荷下的冷機效率。

　　水泵揚程選擇不當也是暖通空調中比較常見的一個問題。水系統揚程選擇因設計差異而存在較大差異。如某工程冷卻塔放置在80m 高的屋頂，冷卻水為閉式循環系統，而設計者在選擇水泵揚程時誤將高程加進了水泵的揚程中，致使所選水泵揚程高達95m。有的設計在選擇冷凍水泵時，忽視了冬、夏季流量的之間的差異，如某工程夏季空調所需7℃/12℃冷凍水的循環流量是400 m3/h，而冬季所需50℃/60℃熱水循環量為200m3/h，可見夏季空調冷凍水循環量要比冬季采暖熱水循環量大得多，所以冬夏季冷水泵熱水泵應分別設置，合用一臺是不合適的。

　　4、 安全性問題

　　高層建筑物暖通空調系統的安全性主要包括易燃易爆環境安全、防火安全、人員環境安全、重要設備物品環境安全、系統設備運行安全5 個方面的問題，比如空氣傳染性疾病和有毒有害氣體在空調系統中的擴散和蔓延。暖通空調系統的安全性的提高途徑要在通過工程設計、設備研制、運行管理、規范和技術措施等諸多方面的改進加以實現。比如設計庫房、煤礦和彈藥廠房等易燃易爆工程的通風空調系統時，安全性是必須考慮的重要因素，應采取相應的防爆技術方案和措施。在設計燃油燃氣鍋爐房時應考慮可燃性氣體、液體泄漏帶來的安全性問題，應設置可燃性氣體泄漏報警系統和事故通風系統，并相互聯鎖。防火安全問題應按照有關防火設計規范來考慮，設備安全運行的問題主要包括制冷系統的安全等。

　　三、空調系統設計難點

　　在目前的暖通空調設計中, 其設計工作的進行是一種有方向性、全局性的工作模式, 其在設計的過程中不僅僅關系到工程的建筑高度和建筑結構整體性、功能發揮的要求, 更是直接關系到建筑結構的投資、費用以及舒適性等多個要求模式。這種工作的存在一方面影響到建筑工程周圍環境和高層的要求, 另外對于建筑美觀性和機房的面積等不同參數也提出了新的標準和要求模式。但是在工作的過程中通常都會看到由于在工作的過程中沒有進行嚴格的設計和規劃,單憑經驗進行施工,這不僅造成了資源的浪費也很難滿足整體的功能需求, 所以我們在確定一個工程方案的時候要考慮整體性,系統的考慮到每個細節,

　　尤其是要統籌的解決設計中的問題, 才能保障項目的順利實施。

　　四、設計工作中的細節把握

　　1、方案階段應吸收考慮設備工師意見

　　暖通空調設備的布局是否合理，直接影響到建筑成本和能源利用效率，因此在高層建筑在方案設計階段，就應吸收設備工程師參加方案設計、充分考慮設備工程師意見。

　　2、設計前要了解清楚建筑物

　　高層建筑物各有特點，周圍環境更是千變萬化,要求每個設計人員在遵守行業規范規程的前提下，在設計的各個階段對其有足夠的了解，不能閉門造車，想當然的套用設計方案。對一個建筑物沒有從細節上掌控, 就不可能系統作出的空調設計方案。我們不僅要有對目標建筑物進行足夠了解的習慣，更應該有這樣的職業操守。這樣才能從實用、經濟、美觀三方面來對目標建筑物的暖通空調設計方案進行提出和修正。

　　結束語：

　　暖通空調設計方案的選擇是一個直接關系到暖通空調工程項目的成敗和經濟效益優劣的重要問題，而施工圖設計各個細節處理的是否完善也是關乎整個暖通空調設計的成敗，兩者缺一不可。應重視多方案比較,作出合理的設計。應堅持三審(自審、審核、審定)制,確保設計(含圖紙、計算書)質量,減少出錯。一個優秀的暖通空調工程設計，不僅關系到人們的冷暖、健康、安全、工作效果和產品質量，還關系到國家能源安全、資源消耗和環境污染和國家可持續發展。