由于高层建筑在其结构和布局上都与普通建筑存在一定差别,要想在满足用户对空间和功能上的需求同时,对其宜居性和舒适度提供良好的保障,就必须重视暖通空调的设计,使之重要性和实际作用得到充分的发挥,但从目前现状来看,高层建筑中所配备的暖通空调系统还存在着一定的不完善,需要相关人员对其设计关键点进行细致的研究和优化。
1.高层建筑中暖通空调设计需要遵循的基本原则
1.1遵循可靠性与可行性并存的基本原则
在高层建筑中,暖通空调要想实现实际作用的充分发挥,应当首先考虑设计方案的可行性,同时确保该方案在落实中不会给建筑本身和空调系统的运行带来负面影响,这就需要在设计之初对各项问题进行考虑,其中包括设备的具体位置、区域内的管线分布等,还要确保建筑外部及其内部各组成部分之间的协调性,并坚持在绿色环保理念的倡导下,对其中的能源消耗进行合理控制,结合建筑面积和楼层高度,提升设计功能的合理性,并确保能耗在标准范围内。
1.2遵循经济性基本原则
目前高层建筑暖通空调在不断的创新和发展中,其设计成本正在逐渐增加,已经成为建筑使用寿命周期内成本消耗最大的一项内容。暖通空调不仅在建设安装初期会耗费大量的资金成本,在后期的运行和使用过程中,还会产生大量有害物质和气体,对大气层和臭氧层造成影响,这其中所产生的生态环境问题和环保成本更是不可预估的。因此在对其设计时应当充分结合建筑面积以及供热人群数量,对供热时间、资金消耗、废气排放等问题都进行细化考虑,对相关数据参数进行综合评估,实现各项成本的有效控制。
1.3遵循安全性为主的基本原则
暖通空调系统是高层建筑中重要的组成部分之一,同时其运行的安全性也会对高层建筑整体安全带来最为直接的影响,从目前来看,在高层建筑中涉及到安全的因素主要有一下几个方面,首先是防火安全,其次是环境安全,再次是系统设备的安全,还有人员以及重要设施设备物品等方面的安全性,而暖通空调作为高层建筑中的关键系统,必须要确保其运行过程以及设备所处环境的绝对安全,这就需要相关人员在设计过程中,对其安全性进行充分考虑,选择适当的位置进行设备的安装,确保设计的合理性和科学性。
2.对高层建筑中暖通空调系统设计关键点的分析与研究
2.1暖通空调中水系统的承压设计
由于高层建筑的垂直高度较高,其内部水系统的压力也会随之逐渐升高,在暖通空调的设计过程中,需要结合建筑的实际高度采取精密的计算,对水系统所承载的压力进行明确,同时对暖通空调系统的压力承载能力进行分析,并将设备开启、关闭以及正常运行时等状态下的压力情况进行细化,再对得出的结果与建筑实际高度之间的关系进行合并分析,最终准确判断在设计中是否需要对其水系统进行区域划分。
2.2暖通空调中水力平衡设备的设计
水力平衡与空调系统的正常运行有着密切的关系,而且空调系统运行中出现的系统水利失调、系统能耗过高情况也都与水力平衡有着直接的关系,始终保持水力平衡处于最佳状态,能够保障空调系统的运行状态最佳、能耗最低。通常情况下,定流量水系统,其水力平衡只有唯一一个状态,即为静态水力平衡,这种平衡状态的实现通过在主要分支的供回水管安装静态平衡阀即可。但变流量水系统,其运行流量通常与设计工况有很大不同,因此,为了避免系统流量出现大幅度变化,会使用旁通调节阀对水力进行调节。
2.3暖通空调中的新风供给设计
工业化进程的加快,使城市大气污染逐渐加重,致使高层建筑外门窗逐步向全封闭的方向发展,从而影响了正常开窗换气。而新风系统可以在不开窗的情况下将室内空气排出,过滤外部空气送入室内,最终决定着室内的空气质量。通常情况下,其有两种存在方式,一种为独立存在;另一种为与全空气系统集中处理,其中独立存在的新风系统可以基于建筑结构与建筑特点选择分层处理、分层输送或集中处理、集中输送的方式。对于处于完全封闭状态的高层建筑,新风系统设计过程中要计算新风量与室内空气量是否处于平衡状态,如果不平衡,分析是否需要使用机械排风,保持室内外气压的稳定,同时,设计中应保障系统处于合理位置,以便保障室内气流组织处于最佳状态。
2.4暖通空调的冷热源节能环保设计
在绿色、可持续发展理念的倡导下,建筑节能运行已成为建筑领域探究的重点课题,并引起了国家以及社会的高度关注,因此,在设计过程中,应在不影响建筑安全、质量、功能的情况下,提高能源的利用效率,减少建筑的能源消耗。而冷热源是建筑能耗的主体,在暖通空调系统中有大量冷热源供给设备,其设备本体价格高昂,运行与维护也有较高的成本,为此,该部分的节能环保设计十分关键,应从投资以及建筑经济效益目标角度进行综合分析。中央空调有两种冷凝方式,一种为风冷,另一种为水冷。根据冷热载体的不同又可划分成冷媒系统与水系统,高层建筑暖通系统中经常使用的空调为风冷热泵螺杆机组、水冷螺杆机组等,基于这一现状,应遵循因地制宜原则,通过多种能源的配合制定冷热源方案,以便减少不可再生资源的消耗。
结语:现如今,暖通空调系统在高层建筑中的地位得到了进一步的突出,未来暖通空调设计不应单纯从功能、效果上考虑,还要从建筑运行需要出发,从环保性、经济性等多方面进行考量,提升暖通空调系统运行的稳定性以及环保性,减少其能源的消耗,从而大大提升暖通空调系统运行效益,使高层建筑的整体运行水平大大提升,并为实现高层建筑的可持续发展做出贡献。
参考文献:
[1]安彦鹏.简析高层建筑暖通空调设计的要点[J].建筑工程技术与设计,2016,(18):543.
[2]李博.关于高层建筑暖通空调设计关键点分析[J].商品与质量,2016,(33):151.