试论高层建筑暖通空调系统设计中的问题及改进措施 张维琛

试论高层建筑暖通空调系统设计中的问题及改进措施张维琛摘要：暖通空调系统是高层建筑必不可少的重要设施，直接影响着建筑功能的
发挥。

高层建筑工程中，必须要做好暖通空调系统设计。

然而，当前国内许多高
层建筑中暖通空调系统的设计方面存在问题，导致暖通空调系统性能不能很好的
发挥，一些不科学的设计更给人们的工作及生活带来影响。

高层建筑建设中应提
高对暖通空调系统设计的重视，选择最优设计方案。

文章将针对高层建筑暖通空
调系统设计中的问题及改进措施展开研究和分析。

一、高层建筑暖通空调系统
暖通空调系统是供热、通风及空调工程，包括：空气调节、通风、采暖三大
方面。

现代高层建筑都必须要进行暖通工程设计。

暖通空调系统作用是：改善室
内环境质量，为人们提供舒适的生活、办公、学习环境，通过调节室内空气温度、空气湿度、气流速度，使人体保持热平衡，满足人们对舒适感和室内温度的需求。

近些年，高层建筑密集度越来越大，室内空间通透性越来越差，封闭性越来越高，所以室内烟尘浓度、细菌含量越来越多，加之一些化学装修材料的应用，更严重
污染着室内空气。

暖通空调系统有利于降低室内空气污染程度，提高空气质量，
做好高层暖通空调系统设计具有重要意义。

不同类型暖通空调系统适用范围和性
能有所不同，具体设计中应结合工程实际情况，合理选择设计方案。

二、高层建筑暖通空调设计要点
2.1 方案设计
首先，设计人员应根据建筑的功能来确定空调形式，不同的功能分区应选择
相应合理的空调形式，科学匹配冷热源容量及运行时段，保证使用效果的前提下，尽量做到节能运行；其次，高层公共建筑当中，多有配置新风系统，而新风的能
耗在空调能耗中占有很大的比重，因此，应正确得计算新风量，在保证空气质量
的前提下将能耗做到最小，切勿盲目估算扩大新风量，同时应充分考虑过渡季节
全新风运行的条件，实现节能运行。

我国南北方气候差异大，在考虑使用热回收
系统时应根据当地气候条件、建筑物使用时段来确定热回收系统的形式和运行方式，综合考虑能源的节省与投资运行消耗的关系，做到综合节能；最后，设计人
员需合理布置通风系统。

高层建筑往往设有一层或者多层的地下建筑，地下建筑
的功能构成也越发复杂多样，除了少有人员停留的车库及设备用房外，地下餐饮、商业、超市也为现代高层建筑的常见功能。

为保证地下建筑良好的使空气环境、
建筑空间的利用、建筑设备的节能降噪运行，需科学地考虑地下通风系统。

2.2 调节性和可操作性
设计前对建筑物要调查清楚，暖通空调系统的容量一般由全年最不利的气象
条件分析来决定，所以系统需要较好的调节性能，以满足全年负荷的变化。

对于
非全天使用的办公建筑、写字楼以及教学楼，设计方案需要做到满足其夜间低负
荷时的调节需要。

2.3 重视空调循环水泵选型的科学性
就目前建筑中的暖通空调的设计过程来看，挑选合适型号的循环水泵是非常
重要的。

系统阻力存在不合理状况，各支路水平衡力计算结果不精确等，都会造
成挑选出的水泵型号不合适。

高层建筑体量一般毕竟大，在具体设计过程中，往
往配备多台泵，在循环泵的选择上应根据一次泵、二次泵、定流量、变流量不同
的系统形式，不同时段冷热负荷的大小来选择和匹配循环泵，做好变频或者定频
旁通措施。

2.4 合理设置水力平衡装置
针对建筑物的流量体系来调整管路系统，设计者处理相关流量系统体系的平
衡设置问题需要有科学的系统以及管路。

设计者要在变流量系统设计中，对压差
控制阀做到合理的动态控制，从而达到系统的动态流量的控制的需求。

此外，还
应在新风机组的管路上安装动态平衡电机的调节阀，以最大限度来保证调节工作
的全面性，并将调节阀布置在对应的新风机管路上，以确保调节系统的成功运行。

2.5 重视空调通风设计合理性
通过分析，发现有关的设计人员在进行空调通风设计过程中，对于各种安全
系数的掌握不准确，没有进行详细的综合性评价，造成实际装机容量远远大于实
际需求的冷负荷，也就造成了暖通空调资源的浪费。

因此为了确保通风系统的科
学性，在做空调系统的设计过程中，设计人员需要对各项安全系作出科学的评估，并在对空调通风机的冷负荷展开设计当做重要参考，为达到节能效果提供依据。

三、高层建筑暖通空调系统设计中存在的问题
高层建筑暖通空调系统设计到：空调系统设计、送风排风系统设计、新风系
统设计等。

暖通空调系统设计关系着整个暖通工程质量和建筑功能发挥。

但当前
许多高层建筑暖通空调系统设计方面存在问题，设计质量并不理想。

下面通过几
点详细分析高层建筑暖通空调系统设计中存在的常见问题：
3．1 管线标高严重交叉
高层建筑暖通空调系统设计具有一定复杂性和专业性，设计中除了要应用到
建筑知识外，还需要用到很多其他知识。

就单单管道走向设计就十分复杂，涉及
到送风管、排风管、冷凝水管、空调末端设备、冷冻水管及其他设备管道等。

一
些设计师设计中与建筑、结构、水电等各专业之间配合协调不足，设计尺寸存在
问题，功能上便有所缺陷，就会造成管道走向不合理，导致管线标高严重交叉，
给整个暖通空调施工及运行带来不良影响，阻碍系统性能的发挥。

3．2设备噪声超标
暖通设备噪声问题一直都是社会各界关乎的焦点。

一些工程为了实现建筑功能，条件所限，导致机房及井道布置不合理，影响整个系统的优化设计，会时常
出现设备噪声超标现象。

设备噪声不仅影响着人们正常生活，更会给整个暖通空
调系统带来隐患，影响设备寿命。

因此，在设计中应加强对噪声控制的考虑。

3．3水循环存在问题
水循环是整个暖通空调系统的关键，影响着系统的正常运行和各项功能效果
的发挥。

水循环故障与管道设计不合理、交错严重、管网出现气囊现象有着直接
关系，其故障会直接影响系统性能发挥，增加能耗．减弱设备作用效果，影响设
备使用寿命。

四、高层建筑暖通空调系统设计中存在问题的改进措施
通过前文分析不难看出，当前我国高层建筑暖通空调系统设计方面并不理想。

想要提高系统性能，保障工程施工质量，必须加强暖通空调系统设计。

下面通过
几点简要分析高层建筑暖通空调系统设计中存在问题的改进措施：
4．1 科学合理设计管道及管线走向
管道设计十分关键，设计是否科学合理直接影响系统工程的施工。

暖通专业
方案阶段要提前介入，做好与建筑、结构、水电等专业的配合，确定好机房布置、预留好井道，定好总体的管道走向及初步的设计方案。

设计过程经过科学计算及
分析后再绘制图纸，进行合理的优化和安排，作图对管道的坡度走向需标注清晰，
保证管道交叉度不会影响工程质量，确保设计合理性。

4．2做好噪声控制
造成设备噪声的原因有很多，如：土建机房隔音、设备选型、杆件减振、风
管设计等因素，都会引起噪声问题。

因此，在设计过程应充分考虑噪声控制问题，机房隔音方面要做好与建筑专业的对接，设备选型时应选择低噪产品。

设备安装
位置要科学并设隔振器，风管设计要合理，风管走线要适中，避免走线过长，同
时应安装消声器或消声弯头，吊装杆件采用减振吊杆。

4．3水循环设计
暖通空调系统设计中要充分考虑水循环问题，优化管线标高，合理安排管线
坡度．尽量避免气囊现象发生。

气囊现象是造成水循环故障的主要原因。

为了避
免气囊的出现，应设置排气阀，合理排气，将排气口连接到有利于排气处，尽可
能解决气囊问题。

另外，管道堵塞也是影响水循环系统的原因之一。

因此，设计
应对管道安装的除垢和除锈的措施提出相关施工要求。

结语：
高层建筑暖通空调在应用时会消耗大量能源，严重影响到高层建筑工程的成本，暖通空调系统设计关系着高层建筑功能的发挥，影响着人们工作及生活质量，做好系统的设计至关重要。

在设计过程中应针对暖通空调系统常见问题，对设计
方案作出调整和改进，以达到最佳设计效果，提高暖通工程质量。

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