分析超高层建筑暖通空调系统的设计原则

分析超高层建筑暖通空调系统的设计原则

赵天宇1 王姣姣2

1.身份证号码：210112199307261610

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摘要：我国建筑工程和我国科技水平的快速发展，城市建筑规模在不断的发展壮大，加大超高层建筑工程能容纳更多的人，通过高层、超高层建筑物的数量就能分析出当地城市发展的现状。在对高层建筑进行设计的过程中要充分的考虑到暖通空调系统的设计，合理的对暖通空调系统进行设计，能确保为人们生活提供更加舒适的环境，同时还能提升整体工程质量，在具体设计的过程中要考虑到能源损耗的问题还要考虑正常运营的问题。

关键词：超高层建筑；暖通空调；系统设计

引言

为了更好地满足人们的居住需求，城市建设工程项目数量不断增多，范围不断扩展。与此同时，也带来了土地资源紧张和浪费、环境污染等问题。对此人们提出了超高层建筑设计，超高层建筑设计可以将建筑空间延伸到上层和地下，以此节约资源。超高层建筑设计要求高，需要进行系统化的设计和构思，在设计系统中，暖通空调系统一直是设计难点，其设计的好坏直接关系着人们居住幸福度的高低和室内环境空间质量的高低，对此需要相关单位加强重视。本文主要浅谈超高层建筑暖通空调系统设计，具体阐述了超高层建筑的空调、通风、排烟系统的设计，在具体设计中也需要进行空调负荷计算、空调水系统分区、防排烟系统设计、空调控制系统设计和绿色节能技术设计等。

1超高层建筑暖通空调系统设计的原则

1.1节能减排的原则

研究发现，在超高层建筑设计中，暖通空调系统能耗高，为了更好地实现建筑行业的转型升级，满足社会、经济可持续发展要求，实现绿色建筑目标，需要在超高层建筑暖通空调设计中遵循绿色、节能的设计理念。根据现场实际情况综合分析和评估现场的资源和能源，通过优化配置，降低能耗，提高资源利用率，节约成本，减少现场废弃物排放，确保环境良好。

1.2经济性原则

在超高层建筑当中要对暖通空调进行设计时要遵循其设计原则，才能更加符合具体需求，在对暖通空调设计的过程中经济性是非常重要的一项基本原则，所谓经济性就是投入费用比较少回报率比较高，想实现暖通空调使用过程中满足环保、节能、稳定、同时投资费用少。设计师在对暖通空调系统进行设计的过程中要从综合的角度出发，不仅要促使投入的造价成本有所降低，还要考虑到其与功能业态是否能相适应，在设计的过程中尽量要减少高承压等级材料的使用，降低配电容量，所选择的材料当中要选择质量符合标准的材料，而且要确保供应材料的供应商是正规厂家，同时要了解市场行情货比三家来选择性价比最高的材料。选择设备时要考虑设备的性能以及是否具备可靠性，购买设备时要考虑具体使用的设备数量和需要的设备型号和价格问题。

1.3循环与绿色原则

新时代的发展对于资源的需求量越来越大，大量开采资源导致资源出现了匮乏的情况，国家越来越重视节能环保问题社会也同样关注节能环保，所以每个行业都在能源消耗方面采取了有效措施进行遏制，暖通空调在超高层建筑中的设计也考虑到了节能环保问题，并且在设计过程中将能耗降低措施加入到设计中。在对暖通空调系统设备进行选型时，制冷机组的性能系数要考虑是否符合设计标准，同时要对循环泵的耗电情况进行详细计算，确保耗电的具体数值在规定的范围内，从而能起到节能的效果。利用机房群控系统来控制冷热能源中心，按照具体需求来提供冷、热量的供应，暖通空调中的自动化系统不会被人随意进行篡改，在实际应用过程中运行效率会更高，而且还能减少能源的消耗人工成本也能有所降低。除了冬夏季节其他的过渡季节可以运用新风将室内的余热消除，通过这种热回收处理能有效地降低能耗起到节能的设计效果。

2超高层建筑暖通空调系统设计的要点

2.1室内参数设计

当前很多超高层建筑都是综合性商业建筑，其空间面积大、结构复杂、功能多、业态繁多，功能和业态不同，对暖通空调系统下的室内参数设计要求也不同，对此需要人们重视，对于商铺业态，对夏季温度和湿度要求高，对冬季湿度要求高，对日常的风量和噪声标准也有一定的要求。对于步行街和公共区域空间，对夏季和冬季的温度与湿度也有一定的要求，且风量和噪声标准也有明确的要求。

2.2新风系统的设置

与多联机适配的新风处理方式主要分为3种：（1）每个办公室内设置全热交换器新风机组。方式1为分散式新风系统，即分层分户设置全热交换器。初投资低，舒适性一般。无须专门设置机房，可分层设置于吊顶内，具有灵活独立的优点。但超高层建筑压头不足，需考虑在避难层设置接力风机。（2）设置热回收式新风机组（板翅式）。方式2以冷热空气的交叉流动换热为原理运行，新风通过板片从较热的一侧传递至较冷的一侧，新排风完全分离。方式2舒适性较佳，初投资相对较低，需在避难层设置新风机房。新风集中处理，可以设置初、中效过滤器，并配置杀菌除味等空气净化装置，可以有效控制室内PM2.5。控制简单，智能化程度低。（3）设置直接膨胀式新风机组。方式3为集中式新风系统，新风从室外引入，经过直接膨胀式新风机组处理后通过风管向各层房间提供新风。初投资高，需在避难层设置新风机房。送风效果佳，控制简单，智能化程度高，对机房和建筑立面百叶需求较大。

2.3创新应用蓄能系统

在对暖通空调系统进行设计的过程中，可以应用蓄能系统来实现创新应用，这种蓄能系统在实际应用过程中能够促使暖通空调系统能耗的降低，对室内环境能采取动态的方式进行控制，能保障空气环境更加清新更符合环保和宜居的建筑理念。蓄能系统在具体应用的过程中能满足暖通空调对于功能方面的具体需求，让暖通空调的功能性能得到充分的体现，蓄能系统的资源的使用路径是不同的，而借助蓄能系统的创新应用能对不同资源的使用路径更直观的进行分析。减排的设计过程中蓄能系统也能起到实际效果，能确保空气环境更加清新，对于环境中的湿度和温度都能得到有效的控制，蓄能系统在实际应用过程中的好处能得到凸显。

2.4空调自控系统设计

在超高层建筑中也可以设计智能化、现代化的暖通空调系统，通过空调自控系统设计满足运行需求，当前人们根据具体施工要求选择特定的空调运行模式来控制暖通空调系统的运行，在该模式下可以自动控制风机和电动阀门，提高运行效率，并降低能耗。此外，在超高层建筑中也可以采用螺杆式冷水机组，在其他空间内设置一次泵负荷侧变流量系统、冷热源测定流量系统。在供回水总管中设置压差旁通装置，在回水管中设置电动二通阀，在新风管和排风管、回风管设置电动风阀、温湿度传感器。在特殊情况下，设计者可以在相同的暖通空调系统中设置不同的业态，并在不同的业态水路中设置可以独立计算和控制热量、计量装置和调节阀门。

结语

在超高层建筑中暖通空调系统是必不可少的，对于人们的生活具有很重要的意义，暖通空调系统一般在夏季和冬季的消耗会比较大，能帮助人们调整好室内外的温度为人们提供更加舒适的居住环境，同时帮助人们提升更高的生活品质。在对暖通空调系统进行设计的过程中，要遵循节能环保理念，同时要保障设计符合经济性原则、安全性原则、稳定性原则、健康性原则、以及舒适性原则，严格的按照基本设计原则进行设计则能实现节能降耗的效果。

参考文献：

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