高层办公楼建筑的暖通空调设计

陈辉

摘要：高层办公楼是我国办公楼建筑的主要发展趋势，高层办公楼建筑主要用于各企业公司办公的场所，故其对暖通和空调设计的要求都比较高，从而给人们营造一个安全舒适的办公环境。暖通空调的设计是高层办公楼建筑中的重要组成部分，只有选择合适的暖通空调设计方案才能够保证高层办公楼建筑暖通空调安装的质量。本文在概述暖通空调以及其基本类型的基础上，对高层办公楼建筑暖通空调设计原则进行分析，并探讨了高层办公楼建筑的暖通空调设计要点。

关键词：高层办公楼建筑;暖通空调;设计

1暖通空调

暖通空调是具有采暖、通风和空气调节功能的空调器。暖通空调的主要功能包括：采暖、通风和空气调节这三个方面，缩写HVAC（Heating，Ventilating and Air Conditioning），取这三个功能的综合简称，即为暖通空调。

2高层办公楼建筑中暖通空调的基本类型

为实现在不同建筑以及不同建材条件下实现暖通空调在高层办公楼建筑中发挥其应有效果，目前在我国高层办公楼建筑中使用的暖通空调存在着三种广泛使用的空调类型，即全空气空调系统、空气-水空调系统以及全水空调系统。在全空气空调系统中，对空调功能性的要求就在于房间的冷负荷全部由空气承担。而空气-水空调系统则是房间负荷由水和空气共同承担。同时利用空气送风以降低水冷过程中产生的湿热以及额外的负荷降低。全水冷却空调系统则不同于前两者，往往同时具备着室内循环系统以保证空调送风的空气质量。三者在建筑空调系统，尤其是高层办公楼建筑内空调系统的使用中存在着较大的契合程度，因而在实际设计中应进行灵活运用。

3高层办公楼建筑暖通空调设计原则

3.1安全性原则

消防安全、易燃易爆安全、系统设备运行安全、人身安全以及重要设备物品所处的环境安全是高层办公楼建筑暖通空调系统设计安全性能的主要内容。高层办公楼建筑暖通空调设计要综合运用管理、工程设计以及技术规范等方面的内容提高暖通空调的设计性能。例如，防止有毒有害气体或者空气传染疾病利用空调系统传播扩散;根据可能出现的情况设计必要的可燃性气体泄漏报警系统以及通风系统。对于建筑中存在易燃易爆工程的情况，暖风系统空调设置需要首先考虑的因素就是安全性因素，加强防爆技术的应用，是确保空调安全运行的必要条件。

3.2经济性原则

高层办公楼建筑暖通空调设计过程中对于经济性能的考虑占有绝大多数比重，在设计条件和设计要求相等的条件下，要综合考虑方案的可行性、科学性以及合理性。对暖通空调设计方案的准确、全面预算是目前一次性投资最关注的问题之一。暖通空调设计规划中涉及到的一次性投资资料包括：管道投资、设备投资，原料投资、安装调试功能管理费用、工程管理费以及室外管线费用等，设计方案费用的计算要以各项设备的市场平均价格为依据。除此之外，由于高层办公楼建筑的功能复杂，包含的不确定因素也比较多，因此，暖通空调的设计需要综合考虑的运行能耗以及运行费用的计算。

3.3适应性与可操作性原则

高层办公楼建筑暖通空调系统容量的设计因为需要满足一整年的负荷变化，所以一般情况下都是依据全年最恶劣的气象条件来计算暖通空调的系统容量。另外，暖通空调设计方便操作和使用是设计过程中需要重点考虑的环节，很多用户对此项内容也非常关心。随着暖通空调技术的发展和进步，暖通空调设备管理的自动化程度提高了，这在一定程度上对于减少工作人员的劳动强度、提高工作效率和企业的经济效益起到促进作用，但是接踵而至的问题是需要提高工作人员的专业素质和运用新技术的能力。在空调系统控制的选择方面要根据建筑物的实际应用功能以及准确计算经济性的基础上确定。

4高层办公建筑暖通空调设计要点

4.1合理设计冷热源

高层办公建筑的冷热源设计是其整个空调系统中最为重要的一个内容，设计人员必须要严格按照高层办公建筑工程的设计规范，选择具有良好质量保障的冷热源，同时确保冷热源能够充分满足空的运行需求。所以在暖通空调设计中要根据建设的实际要求选择适当的热源泵。热源泵要具有使用灵活安全性能高等优势，可兼顾办公室加班使用要求。

4.2合理设计系统分区

在高层办公建筑中，因为室内外温度在太阳辐射的作用下具有一定的差距，所以在建筑室内的不同区域所呈现出来的负荷特性也有所不同。空调负荷一般是通过太阳辐射和围护结构传入到建筑室内，所以这部分的负荷通常与围护结构的热工性能及季节性具有较为密切的联系。对空调系统区域进行合理的分区设计，能够有效区别周边区及内区的运行工况。为了避免出现能源浪费，要进行分区温度控制，按照建筑楼层面积可以设计若干内区和外区，以距外墙5m为界，合理规划系统分区范围，在各个区域内设置控温开关以满足空调负荷的实际需求。同时在卫生间、经理室、档案室及会议室等独立设置空调系统，满足使用要求。

4.3合理设置新风及排风系统

高层办公建筑有许多采用取璃幕墙，且内区较多办公室通风不畅。采用新风净化系统及排风系统，可以将新鲜的空气经过过滤及净化之后输送到室内，并将室内的浑浊空气排出。新风系统设置考虑过渡季节利用室外空气直接送入内区降温，系统既节能又简单。排风系统的设置主要是对能量进行回收，即通过热回收机组将排风中的冷热量进行充分回收，并对新风进行预冷或者预热，从而最大限度地减少空调能源消耗。在高层办公建筑暖通空调设计中，设计全热转轮热回收装置，可以保障60%以上的热回收效率，充分降低空调系统的能源消耗，保障室内良好的通风效果，提高室内的舒适程度。

4.4合理布置通风空调管道及风口

高层办公建筑吊项内管道较多，且装修吊项造型较复杂，对净高要求较高。暖通空调的通风管道设置，除了要遵循通风空调管道布置牢固、美观严密、开关阀灵活等原则，还要结合其他排烟风管、消防管、喷淋管、给排水管、桥架、电动挡烟垂壁等综合布置。暖通空调的风口设置除了考虑均匀设置，更要结合办公卡位，避免对人直吹。并结合照明、烟感、广播、喷淋头等综合布置吊顶上设备的点位。风口材质及风口形式选用，需考虑结露、吹风感、吊顶高度等设置。

4.5合理设计自控系统

高层办公建筑暖通空调系统除了要设计常规控制以外，还要根据实际的暖通工程设计特点，合理设置自动控制系统。如实时对室内温度.湿度进行数据收集，，按照预设的空调运行模式调节状态，以保障室内环境的舒适性。另外，还可以在人员密度较大的区域设置二氧化碳监测装置，与空调控制室内的新风量运行系统进行联动，及时调整新风量，同时依托变频技术控制空调系统的风速和温湿度，保障高层办公建筑的室内条件良好。

5结束语

由于高层办公建筑具有一定的特殊性，所以在对暖通空调系统进行设计时，需要充分了解建筑实际情况，针对安全性、经济性、节能性进行分析，以降低能耗、提高舒适程度为目标，掌握空调系统设计要点，从而确定合理的施工安装方案，提升建筑整体的功能性和作用，推动节能建筑的发展。

参考文献

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