高层建筑通风空调系统设计分析

高层建筑通风空调系统设计分析
摘要：随着高层建筑的数量呈指数化上升，人们对高层建筑中的通风空调设
施的需求程度和依赖程度也越来越高，随之高层建筑工程建设和运维过程中突显
出的问题也越来越多，其中通风空调系统耗能最大的问题最为明显。

基于上述背景，人们应当加强对高层建筑中空调系统设计的重视，在符合绿色建筑的基础上
最大程度地发挥空调系统的作用和价值。

但是受限于诸多因素，现有高层建筑通
风空调系统设计中存在诸多问题，笔者在剖析设计应当秉持的基本原则的前提下
针对现存设计中的常见问题提出相应的解决方案，以期更好的提升人们的生活环
境舒适度。

关键词：高层建筑，通风空调系统，设计弊端与解决方案
经济社会的高速发展使得人们的物质水平得到显著提升，为了进一步提高人
们的居住质量和办公环境，人们对高层建筑物的舒适程度的要求也逐步攀升。

尤
其在近些年，如何切实提升高层建筑通风空调系统的优化设计问题成为热点。

越
来越多的建筑物使用者也意识到通风空调系统对提升人们生活品质的重要性，因
此设计人员应当贴合建筑物使用者的需求，不断总结经验教训，切实提升建筑物
的工程质量。

一、高层建筑通风空调系统的设计原则
（一）经济性原则
对于建筑施工单位以及建筑物使用者而言，经济性原则都是最先考虑的原则。

在对高层建筑空调系统进行设计前需要进行经济性评价，以相同的评估基础为前提，在建造成本、舒适程度等处于大致相同的前提下，对不同设计方案进行综合
衡量并选择出更为合理的方案。

在对不同方案进行测评中，可以具体考量下列因素：建造和购置成本、运行年限、运维费用等。

（二）可行性原则
经济性原则对应的建筑目标为节能减排和绿色建筑，可行性原则对应的建筑
目标则是安全质量和运维便捷。

设计人员应当严格遵照有关国家和地方标准进行
设计，没有强制性规范或标准的，可以采用行业惯例，没有a惯例的应当坚持可
确保建筑物及其附属设备设施安全运营的其他设计方案，断不可为了片面的追求
节约建造成本以及舒适度等因素而刻意忽视建筑物本身和建筑物使用者的安全问题。

在材质选择方面，应当确保满足环保要求，坚决杜绝空调系统成为污染源或
二次污染的元凶。

此外，在设计过程中应当首选标准设备，如果确因外部环境只
能选择非标准设备时，更应当严格把控空调系统的各项参数指标。

二、高层建筑空调系统设计现存问题
（一）冷却塔设计和通风设计中的缺陷
冷却塔的设计问题主要集中在两个方面：一方面设计人员常常忽视冷却塔在
正常运行过程中的吸水问题，进而影响最小淹没深度的准确计算；另一方面，无
法保障冷却塔设备稳健运行。

归根究底，多数设计人员都会片面的认为冷却塔在
任何工作环境下都不会发生缺水的现象，但如果发生水泵等设施质量存在问题，
必然会使冷却塔的运行风险增大，因此设计人员应当在设计之初便考虑空调系统
的运维便捷性。

通风设计的主要问题同样表现为两个方面：一方面保温材料选取不合理，设
计人员通常会将铝箔玻璃棉大面积的适用于空调系统上，但这种材质在立管以及
水管上却难以实现保温的目的。

另一方面，在高层建筑物的施工过程中，施工人
员通常会将风管埋于防火墙内，且不会安装防火阀门，再或者仅仅安装一侧防火
阀门。

在计算空调负荷时，设计人员通常用负荷指标进行测算，这就导致所需装
机容量变大，设计和安装成本随之增加。

（二）空气计算参数问题
安装空调系统前，如果缺少统筹意识，没有综合考量设备的使用环境（气候、气质条件）等，最终计算结果就会脱离实际，参数将失去参考价值，还可能严重
影响空调的制冷、取暖和通风功能等。

另外，现场作业人员的应急反应能力以及
综合技能难以解决现场出现的各类问题，最终暖通设计的效果和空调系统的稳定性将大打折扣。

（三）散热器的立管与支管的设置问题
高层建筑的施工难度远高于普通建筑，需要在施工技术和施工方案上进行严格把控，在进行暖通设计时更要有所注意。

为防止冰冻现象发生，具有独立供热管的散热器应当放置于楼梯间等位置。

但实践中某些设计人员会将装有调节阀的供热管，放置在供热管系统中，这种做法可能导致安全隐患。

还有的设计人员仅用一根立管，将室内散热器和楼梯间的散热器进行连接，甚至还会连通卫生间和卧室的供暖管道，此种设计方案下，一旦发生泄漏则会引起严重的后果。

三、高层建筑，空调设计问题的解决方案
（一）关于冷却塔设计和通风设计的改善建议
无论对于冷却塔设计还是通风设计中存在的既有缺陷，都可以从以下三方面进行完善：第一，认真核查设计方案，施工过程中如果发现噪音，应当尽快进行查验，找到原因并有针对性的进行合理处置，尤其应当认真巡视和检查水泵、冷却塔等设施，重点加强对通风设备的降噪处置；第二，严格落实施工管控，确保工程质量达标。

在空调系统的设计阶段、施工阶段以及验收阶段，都应该建立健全施工监测制度，注意降低噪音频率，提高建筑物使用者的居住质量；第三，关键工作应当指派专门人员进行负责，将工作责任落实到个人。

（二）关于空气计算参数的改善建议
设计人员应当严格遵循设计规范的有关要求，在计算暖通空调所需燃油时，应当全面分析各类因素、排除干扰因素，具体可从以下两方面入手:第一，在施工阶段应当结合施工现场的情况，重新审核设计方案的合理性，一旦发现问题，应当及时进行调整，提高空调系统运行的稳定性；第二，参建单位应当定期对设计人员、施工人员以及监理人员进行培训，提高设计理念，增强施工工艺，确保能够及时正确的处置突发状况。

（三）关于配制立管与支管的改善建议
一方面，设计人员首先需要全面了解各类施工材质，这样才能根据空调系统的实际运营环境做出科学的选择；另一方面，应当充分考虑材料的使用年限及空调系统运行的外部环境，平衡前期施工成本以及后期维护成本，合理降低综合成本。

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