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摘要：随着经济社会的不断发展，我国城市土地的人均拥有量在逐年的降低，在此背景下，城市高层建筑越来越多，对暖通设备有着较高的要求。比如金融行业、宾馆酒店、高级写字楼都是以高层建筑的形式呈现出来。暖通空调对于这些高层建筑的室内环境有着极其重要的影响，越来越多的高层建筑涌现出来给高层建筑的暖通空调的设计带来了新的机遇，也带来了更多的难题和挑战。然而，受各种因素的影响，高层建筑暖通空调的设计方案往往不尽如人意，如何设计出针对高层建筑的优质设计方案已经成为了业内普遍关注的问题。
关键词：高层建筑；暖通空调；设计要点
引言
随着城市化不断深入的情况下，人们开始对生活和工作的环境有了更高的要求，因此，高层建筑数量开始逐渐增加。其中，暖通空调广泛使用在生活建筑和商用建筑当中，不但可以为人们提供舒适的生活环境，同时还可以将人们工作效率提高。可是，因为受到技术的约束，安装和实际应用过程中存在比较多的问题，因此，保证高层暖通空调的有效性成为了高层建筑工程设计的重难点。
1暖通空调概述
暖通空调是指采暖、通风以及空气调节。采暖即供暖工作，通过向建筑物内部输送热量达到温度舒适的目的。采暖是建筑工程建设中的基本环节。随着科学技术的不断进步，采暖技术得以不断更新，不同的采暖技术各有其优势，要根据建筑物的实际情况进行采暖技术的选择。建筑通风需要在通风系统及相关技术的支持下完成，其目的是为了完成室内空气与室外空气的交换，确保建筑内部空气能够很好的流通，从而提高室内空气质量。建筑采暖与建筑通风具有十分密切的关系，建筑采暖虽然能够使建筑物内部达到舒适温度，但会影响建筑内部的通风，特别是造成室内湿度的下降，而建筑通风则可以有效调节控制室内空气，改善室内的空气状况。
2高层建筑暖通空调系统的基本类型
（1）高层建筑全空气暖通空调系统。全空气暖通空调系统是大型高层建筑最常用的空调系统之一，特别是在商业酒店、金融大厦等类的高层建筑中更为常见。所谓的全空气暖通空调系统就是以空气作为室内温度调节的主要因素，利用气压机来完成室内环境的调节。（2）高层建筑空气-水暖空调系统。空气-水暖空调系统与全空气暖通空调系统的不同之处在于其加入了水暖，因此，其工作的原理也就发生了改变。空气-水暖空气通过利用冷水-空气的交换将空调中的热量散发出去，并且把室内的湿气除掉。（3）高层建筑全水暖通空调系统。全水暖空调系统的工作原理是通过水中热能的交换实现对室内空气质量的调节，这种系统能够适应大部分的高层建筑空气的调节要求，并且这种系统具有结构灵活和便于改造的优势。总的来说，暖通空调的工作基础是水和风，所以，在暖通空调的应用过程中就需要进行一定的模拟分析，并通过模拟分析进行相关的设计及施工。同时，暖通空调中风管及水管都具有自身特有的属性，需要在暖通空调领域能够更加对吊顶、机房、管井等进行关注，并运用先进的技术进行主要环节质量的提高。
3高层建筑暖通空调设计的要点
3.1冷热源节能环保设计
建筑节能已经成为国家和地方政府关注的焦点，设计者应保证在建筑功能完善的情况下，尽量提高能源的利用率，节约能源的消耗。冷热源系统是整个暖通空调系统主要耗能部分，暖通空调冷热源设备种类繁多，选用何种冷热源设备对暖通空调系统投资成本和经济效益影响巨大。中央空调冷热源按照冷凝方式主要分为风冷和水冷。按照冷（热）载体又可分为冷媒系统和水系统。高层建筑常用的空调设备类型主要有VRV、风冷热泵螺杆机组、风冷热泵模块机组和水冷螺杆（离心）机组等。在制定冷热源方案时候，因地制宜选择可再生、天然能源和多种能源的优化组合，客观分析冷热源方案的技术经济和可持续发展对节能减排和环保意义重大。而中央空调常用的主要天然能源有天然地表水、太阳能、天然气等。对于水资源丰富的地区，宜采用地表水或者地下水地源热泵形式作为冷热源。对于太阳能丰富的地区，适宜采用太阳能作为系统热源，并设辅助能源或蓄热装置以应对季节、昼夜的变化。对于具有工厂余热丰富的地区，宜变废为宝，采用吸收式冷水机组作为热源制冷。对于天热气供应充足的地区，适宜采用分布式燃气冷热电三联供系统，实现电力和天然气的“削峰填谷”。设计人员在制定设计方案时应以能耗指标、当地能源结构、气候条件、初投资费用、运行费用、建筑规模和使用性质等作为依据，科学选择满足使用者的中央空调设备形式。
3.2暖通空调的负荷设计
对于空调冷热负荷体系来说，仅利用民用建筑工程设计的核心工作数据，无法对暖通空调各个方面都进行合理的设计，也无法有效保证民用暖通空调系统设计的完善，这样就会造成工程建设过程中资金投入的不断提升。因此，要有效地避免将设计手册中存在冷、热负荷指标作为系统设计负荷的标准，要严格按照相应的符合数据进行设计。与此同时，设计人员进行暖通空调的设计时，首先需要进行方案的确定，确定的方案要保证具有经济性和实用性的特点，特别是对于整个暖通空调设计来说，要对各项资金进行有效地控制及核算。
3.3合理设计通风的系统
在安装暖通空调系统的过程中，装机容量一般和设计存在很大出入，出现这个问题的一个主要原因就是在暖通空调的实际设计处理过程中没有全方位的考虑到各个不同环节的安全系数。这样的不合理之处最终导致的结果就是使冷寂容量超出冷负荷，浪费掉了一部分不必要的冷量。另一个重要原因则是系统的设计人员在设计时喜欢采用负荷指标估算的方法，这种估算的结果往往和实际需求有所偏颇，经常导致制冷机装机容量偏大，造成成本的增加和浪费。
3.4合理设置水力平衡设备
水力平衡对空调系统正常运行至关重要，合理地设置平衡阀能有效解决系统水力失调、降低系统能耗。对于定流量水系统，通常只存在静态水力失调，在主要分支供回水管上设置静态平衡阀即可。对于变流量水系统，运行流量大部分情况下均低于设计工况。为了保证蒸发器流量不变，一般设置系统压差控制的电动旁通调节阀。在实际一些工程中，经常出现旁通调节阀选型不当导致调节能力很差的情况。因此调节阀的口径应根据使用对象的流通能力来确定，一般取阀门设计流量取单台最大冷水机组流量较为恰当。对于有多台冷水机的变流量一级泵系统中，在机组与水泵之间采用共用集管情况下，应在每台主机和进出水管设置与水泵联动的电动两通阀门。当机组与水泵之间采用一对一管道连接方式，可取消电动两通阀门，利于降低系统阻力和节省工程造价。另外还可以在连接管处宜设置日后互为备用的手动转换阀门，供检修时交叉组合互为备用。设计时，应根据系统特点，灵活连接管道和设置水力平衡设备。
结束语
综上所述，高层建筑暖通空调设计要遵循安全性、节能性、经济性的设计原则，充分考虑到经济效益与环境效益，不断引进先进的节能技术，优化设计方案，确保高层建筑暖通空调系统能够安全、高效的运行。高层建筑暖通空调系统的设计的好坏对于高层建筑的室内环境具有重要的影响，在高层建筑暖通空调设计中，只有保证了设计的完整性、统筹平衡性、有效性以及经济合理性才能制定出真正符合要求的高层建筑暖通空调，从而提高高层建筑的室内环境以及促进整个行业发展。
参考文献：
[1]徐伟.民用建筑供暖通风与空气调节设计规范宣贯辅导教材[M].北京：中国建筑工业出版社，2012.