摘要：随着我国建筑工程行业的深入发展，高层民用建筑也成为当前较为主要的建筑工程形式，暖通空调设计作为高层民用建筑的主要设计内容之一，在高层建筑设计中占据重要地位。然而，我国高层民用建筑的暖通空调设计之中还存在着一定的问题，导致暖通空调体系无法发挥其应用的作用。为了明确高层建筑设计工作中有关暖通空调系统应当涉及到的要点，本文主要就高层民用建筑暖通空调设计的关键点进行探究，介绍了高层民用建筑暖通空调设计的基本原则，分析目前城市高层民用建筑暖通空调设计中存在的问题，并探究其民用建筑设施暖通空调应用的要点内容，进而编制出一套较为合理的设计方案。优化整体暖通空调安装的施工流程，提升其暖通空调应用的效果。
关键词：高层民用建筑；暖通空调；设计；关键点
引言
近些年来，我国社会经济的发展水平越来越高，在社会经济发展的带动下，我国人们的生活品质也开始有所提升，建筑行业提倡发展绿色建筑，这就要求建筑设计中要融入可持续发展概念，坚持低碳生产、绿色建筑目标。为了让住户的生活更有品质，在开展高层民用建筑暖通空调的设计工作时，必须要对其设计方案的可行性进行较为深度的考量，找出其所存在的各类经济性等的问题，对暖通工程进一步改进完善不断采取先进的设计理念和技术，进而打造出一条专门针对民用建筑暖通工程的设计标准。实现高效、实用、环保、节能的暖通空调设计目标。
一、高层民用建筑暖通空调设计的基础原则
1.安全性原则
高层民用住宅建筑涉及广大的居民群体切身利益，民用建筑的安全性是建设设计的第一要务。要实现暖通空调设计的安全性原则，必须明确设计的安全目标范围，暖通空调设计的安全性包括空调使用环境的安全、空调设备的运行和摆放安全、空调的相关部件的防火防电安全等。尤其是在高层民用建筑消防设计中，设计众多居民的生命和财产安全，暖通空调设计必须考虑到空调在实际的运行过程中不会因为接触到易燃易爆气体、液体而发生爆炸、起火事件。这就要求空调设计必须严格按照《建筑防火规范》中对于暖通部分的规定严格执行。为了确保暖通设计的安全性，必须做好消防措施，设置报警系统，确保居民安全。
2.经济性原则
因为是针对民用的暖通空调设计，经济性也是关键点之一。民用暖通空调需要长期使用。如果成本过高，则会影响居民对于空调有效使用。要实现高层民用建筑的暖通空调设计经济性目标，必须在施工和安装前做好预算和规划，注重暖通个空调设计在整体施工过程中的合理性预算范围，确保经济性与实用性并存，这样既能确保工程施工的顺利进行，也能有利于减低成本，提升工程建筑效益。
3.环保节能原则
暖通空调设计的环保节能原则是目前建筑行业设计的发展新趋势，也是缓解我国目前严峻的生态环境问题的有效途径之一。在暖通空调设计中遵循节能环保性原则，要实现这一设计目标，在暖通空调工程中更多利用新技术、新设备是必然要求。但是这样无疑是增加了预算和成本，因此，国家和政府财政部门要加大对于暖通空调节能设计的投资，给予一定的财政和政策支持。此外，要实现暖通空调设计的环保节能原则，还需要在设计中注重对于光热资源、空气、水等生态环境因素的科学把握，做到设计中能够更好的利用生态资源，实现节能减耗的建筑目标。
二、方案设计需要解决设计中的问题
1.可靠性与可行性
为了使方案具有可行性，首先要考虑的事是其是否满足高层建筑通风采暖的使用要求。首先，设计方案必须符合国家和政府制定的相关规则，设计方案在满足相关方面的要求（如供电供气、供水、供热等）的情况下，还要考虑其长期变化情况。我们还要充分考虑到一些具体情况的特殊要求，举个例子：一些工艺性暖通空调设计项目对温湿度等参数有较高或者较特殊的要求，为了让其能很好的适应全年四季室外各种不同的气象条件，需要对设计方案的工况综合考虑。某些情况下标准设备无法被采用，那么对非标准设备就要有合理详细的参数要求。在改造工程和建筑面积不太充足的状况下，要想对设计方案的有效性和可行性进行评判，必须关注机房面积是否充足的问题。除此之外，对建筑面积不够用的状况以及改造工程来说，判定设计方案是否切实有效需要关注机房面积是否充足的问题。
2.经济性比较
将经济性这一指标纳入高层建筑暖通空调方案比较过程中，仔细比照各个方案的优缺点，就能进一步完善方案。投资方往往采用一次性投资，主要包括设备、材料的投资和预期相应的安装、调试及管理上的费用等。由于来自不同厂家的同种设备价格可能不同，为保证计算的合理和准确性，对各种设备价格应该采用平均价格。运行能耗及运行费用问题对暖通空调设计方案是否经济合理至关重要，其中，运行能耗应该对暖通空调主机和相关辅助性设备的能耗进行计算，同时，要对各个季节建筑物负荷的变化情况进行计算，考察设备在非标准状态下的效率。在进行能耗比较时，要比较暖通空调设备在运行过程中的时间，如果对象是高层写字楼、办公楼等建筑物，需将停机时间从中扣掉，时段、时期、地区的不同都会影响不同能源的价格。由于一些不确定性因素的影响，当前我们还不能准确计算出建筑物暖通空调设备在全面中的实际费用及能耗。
3.调节性与操作性
接近全年最不利的气象条件是确定高层建筑暖通空调系统的容量的根据，所以，空调暖通系统调节性能好，不会被全年负荷变化造成太大影响。一次性投资较高是调节性能好的系统方案的弊端，但换个角度来看，它的运行能耗比较小，因此在经济性分析时应对其优缺点进行综合考虑。是否采用自动控制大大影响了空调系统的管理操作的便利性，设计者应经技术经济性比较，结合实际来做出决定。如果采用自动控制，劳动量就会减少，系统管理人员的数量也会减少，那么自然而然就可以节约一部分人工管理费，但是，也会增加工程的一次性投资，对操作人员素质的要求也更高了。综合考虑来看，大型空调系统和需要经常调节控制的设备较多的工程最好采用自动控制，但是为了让系统更加经济可靠，自动控制系统不可太复杂，追求简单。
三、当前高层民用建筑暖通空调设计之中存在的问题
1.暖通空调工程施工中的不合理
暖通空调工程施工中，施工和安装人员不会严格按照施工和空调安装规范，容易造成施工过程中的暖通工程质量偏差。而且，空调安装中对于空调箱、吊顶式新风机的安装都有详细说明，但安装一般不会认真解读说明书，只凭经验进行工作。这就导致暖通空调施工中的机组进出口风向、进出口水向、过滤器的抽出方向等问题被忽视，严重影响空调工程质量和使用效率。
2.设计方案不够科学合理
在传统的高层民用建筑暖通空调设计之中，温度调节装置往往应用于燃油和燃气型的设备设施，这种情况下暖通空调系统建设的成本费用较高，如果设计不合理，会造成运行成本更加昂贵，同时也存在着较大的安全隐患。暖通空调工程设计中的不合理暖通空调工程设计中，要求空调系统总风量调试结果和设计风量的差距应小于等于 10%，对于地源热泵系统，如果无法实现对于同一含水层的回灌要求，会导致制冷调节剂的流量无法得到有效控制，最后出现了室内冷热负荷无法达到要求的情况。在当前的高层民用建筑暖通空调设计之中，往往施工工艺流程的要求较为严格，投入的资金量较大，存在着施工困难，施工质量较低等问题。在暖通空调设计中，常因设计偏差，导致系统运行中出现问题，影响工程验收。
3.通风系统设置不合理
在当前我国高层民用建筑暖通空调的设计之中，往往存在着防火、防烟阀设置不够准确的情况，同时也存在着将两种不同的阀门进行混合使用的情况。除此之外，很多高层民用建筑的暖通空调的设计人员专业性不足，往往将防火和防烟阀进行随意的设置，在设计过程之中也没有提供更加有效的保护措施，导致通风系统难以发挥其根本的作用，使高层民用建筑的暖通空调设计难以符合其根本的使用需求。
四、高层民用建筑暖通空调设计的关键点分析
1.结合实际施工情况对民用建筑暖通工程进行设计
与施工单位进行沟通和协商是设计民用建筑暖通工程时必须要做的，这样能保证设计单位在设计民用建筑暖通工程时结合施工现场的实际情况。为了节约建筑暖通工程设计的成本，民用建筑暖通工程的设计方案要同时满足建筑商的设计要求和施工单位施工便利性的需求。若在施工过程中遇到问题，与施工单位，监理单位积极有效的沟通是最好的解决办法。另外，对设计标准与施工标准不能统一的问题，可以通过考察建筑工程来解决，这是因为考察总结之后来设计对施工与设计方案的结合是很有帮助的。
2.暖通空调的节能设计
能源问题是环境课题中绕不开的一题，节能是这其中最关键也是最有效的措施。为进一步贯彻落实《国务院关于印发“十三五”节能减排综合性工作方案的通知》文件精神，推动行业可持续发展，发展节能新技术、实现节能新目标是新时期高层民用建筑暖通空调设计的要务。在当前社会经济不断发展的大环境之下，高层建筑也得到了深入的发展。高层民用建筑的建筑规模较大，楼层较高，整个建筑物内的暖通空调体系正常的运行需要消耗大量的能源。这也就需要设计人员在暖通空调的设计时，选择节能设计方案，考虑到热量输送过程之中的能量损耗，提升热源的利用效率。
制冷空调节能减排新技术在民用建筑的应用及发展对于推广节能新技术，推动制冷空调行业节能新技术的发展都具有重要意义。在暖通设计中采用蓄冷技术，就是指在用电低峰时，运用能源制冷，并储蓄，在需要冷量时释放。其蓄冷技术的优势体现在能够避免用电高峰，降低能源的占用率，实现环保节电的目的。对冰蓄冷系统进行优化不但能够降低用电量，提高其经济效益，而且减少能耗，实现节能以及低温送风。其主要的技术应用方式：①在用电低谷的夜晚对冷量进行蓄积，并在白天的用电高峰期对积蓄的冷量进行释放，用于供冷，进而降低电费的支出；②在相同的条件下，冰的蓄冷量要远远高于水的蓄冷量，因此，设计人员应该把暖通的蓄冷池设计为较小的容量，其在热容量损失小的情况下，就会降低能源的消耗；③当暖通空调中冷水的温度达到 3% 左右时，应该使用低温送风，降低风机动力与风量，进而起到节能的效果，此外，在夜间制冷剂基本处于满负荷的状态，其设备的利用率与工作效率较高，能够达到冰蓄冷系统优化的良好效果。
3.严格按照安全规范对建筑暖通工程进行设计
我们要本着安全第一的原则，在民用建筑暖通工程消防设计时，必须严格遵循相关安全规范。举个例子，在进行风管设计时，必须严格的按照要求在风管两侧安装防火阀。在设计方案与安全问题产生矛盾而不能两全时，切不可因小失大，不可因为节省设计时间等眼前利益而置安全问题于不顾。同时，要严格遵循设计方案来对民用建筑暖通工程进行施工，防范偷工减料的情况出现。相关监理单位也要做好自己的本职工作，积极监督和查勘施工过程是否严格遵循消防规范，如果有违反消防规范的情况，要进行监督整改。
4.暖通空调的规划设计
要实现高层民用建筑中的暖通空调设计的节能减耗目标，就要做好暖通工程的规划设计，将调风效能相对较好的送风系统、冷辐射吊顶系统和去湿系统应用到规划设计中，根据建筑使用者的实际需求，对于暖通空调的设计进行相应的优化，使其能够全面满足建筑使用者的根本需求。进行方案的优化和调整，确保设计方案有着较高的实用性和经济性。尤其是电气专业在进行配电系统设计时，要综合考虑到线路布置的实际情况，资金使用情况以及后期运行管理费用的投入情况，采取有效的调整措施对暖通空调的施工成本造价进行有效的管控，减少经济浪费的情况。在规划设计中要协调好设计人员和替换式的送风系统，确保空气质量和相关规范中制定的标准相统一。在整体暖通工程的规划设计中，要注重实用性和经济性原则，在合理预算范围内优化设计、科学布置。
结束语
总而言之，现阶段我国建筑行业的发展速度十分的迅猛，层民用建筑中的暖通空调设计关乎广大民众的切身利益，同样也关乎我国建筑暖通设计技术的可持续发展，在高层民用建筑物中设计人员需要对暖通空调设计的关键点加以明晰和了解，采用实地调研和更加专业的设计手段进行高层民用建筑暖通空调的设计，提升暖通空调的设计质量和设计效率，在设计中要注意暖通工程的几个重心，采取先进技术和设计理念，对设计工作中的核心问题要进行充分的把握与控制，实现高效的设计目标，促进我国建筑工程行业的深入发展。
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论文作者:李佳
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/8/27
标签：民用建筑论文; 暖通空调论文; 暖通论文; 高层论文; 节能论文; 设计方案论文; 工程论文; 《基层建设》2019年第16期论文;