高层建筑暖通空调设计常见问题及措施探析

王文杰 安徽省高速地产集团芜湖经开有限公司

暖通空调设计在高层建筑中占据着极为重要地位，涉及到很多方面，其设计内容也比较复杂，设计人员必须根据高层建筑结构特性，合理配置暖通空调系统各部分设备，将空调以及供暖负荷正确计算出来。暖通设计人员在进行设计时需要考虑多种方面，如空调能耗、可操作性、经济效益等，在设计过程中极容易出现设计失误情况，影响暖通空调正常运行，降低暖通空调安全性、可靠性、可行性。因此暖通空调设计人员必须对其引起足够重视，在日常工作中做好总结，寻找其中问题并及时对其进行修正，避免对居住人员造成不良影响。

一、高层暖通空调设计常见问题

（一）可行性欠缺

在高层建筑中暖通空调设计方案具有极强指导性，其可行性将会直接影响暖通空调是否能够正常运行。根据研究发现，大部分高程冷冻空调设计方案可行性明显不足，导致这一现象出现的主要原因是因为相关设计人员对施工要求、标准、国家政策没有全方位认知，导致暖通空调无法适应高层建筑要求，无法正常为高层建筑进行供热供水以及供电需求。同时设计人员在暖通方案设计需要结合不同因素进行综合设计，如区域气候条件、季节负荷、地下水源等，一般情况下，设计人员需要对该区域全年计数气候参数进行计算，尤其是气候环境最差的季节作为相关依据来进行相应设计，确保暖通空调具备调节功能，但是在实际过程中，施工人员对各方因素考虑都比较欠缺，导致暖通空调可行性严重欠缺，尤其是气候参数，大部分设计人员对气候参数没有引起足够重视，导致暖通空调无法发挥其真正作用，对高层建筑内部环境无法起到调节效果。

（二）安全性不足

暖通空调系统作为高层建筑中不可缺少的部分，无论在施工过程中还是运行过程中都容易出现安全隐患事故，因此设计人员必须对设计方案进行安全性设计。但是由于暖通空调系统设计比较复杂，部分设计人员在设计时会缺乏安全性考虑，如防火、设备、人员以及系统环境安全等，导致暖通空调存在火灾隐患，尤其是高层建筑资料室、档案室，这些区域对于环境要求极高，如果暖通空调消防排烟系统设计不合理，一旦发生火灾便会造成难以挽回局面。

（三）能源消耗过多

随着市场经济深入，建筑行业发展极为迅速，尤其是高层建筑，高等建筑在城市建筑中占有最大比例，并且随着建筑行业的发展规模与逐渐壮大。同时诸多问题凸显出来，如能源消耗，根据调查发现我国建筑行业能源消耗占据总能源消耗30%，尤其是暖通空调能源消耗比例最高，节能性能严重不足，不符合我国可持续发展目标。

（四）经济效益低

大部分高层建筑暖通空调设计经济效益不足，一般情况下，设计人员会建立多种方案对其进行进对比，选择经济效益较高的方案进行施工，但是在实际操作中，由于专业因素正线方案对比，并没有采取统一标准，主观意识比较强，对比结果说服力不高，因此建筑单位无法从中选择经济效益较高的方案进行施工。对比结果没有说服力，无法选择经济效益较高方案导致高层建筑暖通空调设计方案经济效益不足，影响建筑企业经济效益。

二、高层建筑暖通空调设计的策略

（一）增加可行性

设计人员要想提高高层建筑暖通空调设计可行性，就必须严格按照行业规范进行设计，强化设计标准执行力度。暖通空调设计过程中设计人员必须根据当地气候条件、高层建筑使用类型对暖风空调进行全年运行状况分析，将影响暖通空调运行因素考虑周全，如果在设计过程中遇到难以匹配设备，设计人员必须根据行业标准规范，对社会态度有充分了解，以高等建筑、当地气候气质、建筑参数为出发点，对设备进行科学、合理教学与配置，全面提高暖通设计方案可行性。如在超高层建筑中，暖通设计人员必须根据工程特点，合理布置风机盘管和新风机主中央控空调系统，在建筑群和主楼之间布置暖通空调、冬季供热装备。暖通空调可以选用离心式冷水机、螺杆式冷水机组，主楼可以选用电制冷机、冰蓄冷设备，而冬冬季供热可以选用常压真空热水机组。

（二）做好安全设计

设计人员必须根据高程不同运行要求，建立安全进行安全设计，合理规划防烟区和电力挡烟垂壁。高层建筑储烟仓厚度比较大，可以使用卷帘式电动挡烟垂壁，如果高层建筑吊顶封闭可以将其安装，并将暗盒藏于吊顶之中，对于未封闭吊顶，可以在管线经过位置上，采用固定挡烟垂壁，便于管线进行安装，然后将电动挡烟锤壁建立在下方。另外火灾发生时烟气比较轻，容易在建筑上方聚集，因此在进行排烟口设计时，要将其位置设计到建筑物调高位置，如风管测向或者是顶端。

（三）运用节能技术

设计人员进行高层建筑暖通空调设计节能性设计时，要充分将节能减排理念融入到设计过程中，提高暖通空调能源利用率，设计人员可以引进新型、先进、节能技术对其进行设计，如蓄能空调、智慧控制等，就智慧控制而言，它可以协调暖通空调内部系统，如用冷、送冷、制冷等，能够大幅度降低暖通空调能源消耗，通过送风量对建筑内部湿度温度进行调节，并且肝技术采用一体化设计，增加暖通空调各结构之间结合，确保不同出风口风量差异较低，同时也能够根据室内二氧化碳浓度调节风量，让暖通空调更加智能化、节能化，大幅度降低暖通空调能源过度消耗问题。

（四）方案对比

设计人员必须对高层暖通空调进行多种方案设计，保证方案可行性，操作性以及安全性，并且要对其施工成本进行计算，确保建筑企业经济效益。设计人员可以利用BIM技术对其进行建模，根据建模结果，计算相应成本，从而选择最佳设计方案。设计人员应用BIM 技术可以清晰了解暖通空调系统管道之间配置状况，让设计人员能够及时发现其问题并进行解决，也可以利用BIM 技术对其进行管路碰撞检验，避免在施工过程中出现管路交叉，影响暖通空调设计方案整体质量。

三、结束语

总而言之，高层暖通空调设计目前存在诸多问题，如可行性、安全性，节能性、经济性都明显不足，影响暖通空调正常运行，设计人员在设计过程中必须对其进行可行性考虑，做好安全设计，如消防排烟，增加暖通空调安全性，同时应用先进节能技术，提高暖通空调节能性，通过不同方案对比，选择具有较高经济效益的方案，全面提高暖通空调整体效益。