超高层建筑暖通空调系统设计研究
超高层建筑暖通空调系统设计研究
发表时间：2019-04-29T15:43:38.017Z 来源：《基层建设》2019年第4期 作者： 陈萌
[导读] 摘要：随着我国经济的发展，能源日益的紧缺。为了有效的利用能源资源，提高建筑用能源的利用效率，在超高层建筑中设计暖通空调是一个非常好的办法。
广东志高暖通设备股份有限公司 528244
摘要：随着我国经济的发展，能源日益的紧缺。为了有效的利用能源资源，提高建筑用能源的利用效率，在超高层建筑中设计暖通空调是一个非常好的办法。这样不仅仅可以做到因地制宜合理的利用能源资源，还能创造出舒适的居住环境。改革开放以来，我国城市化进
程不断的加快，随着我国经济的发展，人口的增多使得我国的建筑行业得到了迅猛的发展，与此同时人们的生活水平也有了很大的提升。
正是因为这样使得建筑的中央空调出现了小型化，家庭空调出现了商业化的现象。随着时代的发展，家用中央空调也即将成为未来家用空
调的主流。
关键词：超高层建筑；暖通空调；设计
引言：随着我国社会的发展和科技的不断进步，我国的超高层建筑也越来越多．超高层建筑不仅标志城市综合竞争力的提高，而且象征了我国综合国力的增强．与常规建筑相比，超高层建筑体型巨大、结构复杂、承担功能较多且可容纳较多人员，设计中需注意的问题也
很多。所以设计人员在设计之前应当充分的了解整个建筑的内部构造，需要对建筑当地的环境了如指掌，还要对暖通空调系统施工的用料
市场行情了解准确，才能在设计之前做到心中有数，保证设计的科学性。同时在设计的时候应当始终秉承安全性、经济、环保的三大原则
才能最终称得上是成功且杰出的高层建筑暖通空调系统设计。
1、超高层建筑暖通空调系统设计概述
1.1 超高层建筑暖通空调系统设计定义
超高层建筑的出现，对于城市资源空间日益紧张的情况来说，无疑是达到了良好的缓解与促进城市发展的目的。超高层建筑暖通空调系统设计具体是指，在超高层建筑中通过合理布置管线、水泵等方面的工作，对超高层建筑室内进行供暖、制冷或通风等效果的系统性规
划。超高层建筑暖通空调设计的意义是为了弥补超高层建筑使用中出现的一些缺陷，提升超高层建筑使用舒适度的一种有效设计。
1.2 超高层建筑暖通空调设计的特点
（1）对循环水泵选型具有一定的要求，是超高层建筑暖通设计的第一个特点，这是因为超高层建筑暖通空调系统不像低层建筑那样简单，暖通空调在超高层中首先面临的是循环水压、水力平衡等数据，这些数据通常都需要经过精确计算而定的。
（2）超高层建筑暖通设计的供暖控制入口多是其第二大特点。由于城市商业区、居住区规模的不断扩大，暖通供暖也相应分出更多的片区管理规划，那么在对超高层建筑供暖的时候，都存在这样的情况，那就是供暖会通过一个总的供暖控制入口，连接到超高层每个进入
住户的入口，从而需要对这些入口进行供暖计量、测温等方面的控制性设计。
（3）对空调通风制冷设计具有更高要求。超高层建筑往往都是单面窗户，夏日又受到炙热温度的炙烤，因此进行通风制冷设计的要求相对低层会更高，具体来说就是需要对水泵扬程、冷机效率等方面进行精准设计，同时也要防止浪费设计。
2、超高层建筑暖通空调设计的原则
2.1 可行性原则
在进行暖通空调设计时，可行性原则是必须要坚持的首要原则，只有设计方案具备较强的可行性，才能进行暖通空调的施工。基于此，设计人员在进行暖通空调的设计工作时，应该以相关的规定为基础，保证设计的科学性。同时，暖通空调安装的主要目的就是实现供
暖，在供暖的过程中，会消耗相应的能源，这会在一定程度上造成环境污染，基于此，在进行设计时，还需要充分的考虑环境保护因素。
与其他的建筑物相比，超高层建筑的暖通设计所具备的要求比较高，尤其是湿度和温度两个方面，要求更是高。这样一来，在进行设计的
过程中，就必须要提升设计的可行性。
2.2 可调节性原则
在超高层建筑中，不同的季节对暖通空调温度的要求各不相同，设计人员的设计要充分的考虑这个情况，因此，可调节性原则主要针对的就是暖通空调的使用过程，通过可调节性，保证能够满足不同季节的温度需求。超高层建筑在使用的过程中，环境中会存在影响其使
用的因素，进行暖通设计时要充分的考虑，通过增强暖通空调的荷载能力来降低影响，从而保证空调的正常运转。
2.3 实用性
所谓实用性，主要表现在超高层建筑的暖通入口。对于超高层建筑暖通空调的安装，具备相应的标准规定，具体说来，在暖通入口处，温度计等设备是一定要安装的，同时，还需要对设备的运行状况进行合理的观察。不过，在实际的暖通空调入口施工时，室内暖通入
口的检测设备经常会出现短缺的问题。另外，在进行暖通空调设计时，超高层建筑后期管理的便利性要充分的考虑进去，因此在进行设计
时，室外暖通空调设备的接口设置必须要具备合理性。
3、超高层建筑暖通空调设计要点分析
3.1 空调循环水泵的选型
当前，我国暖通空调在使用的过程中，普遍存在循环水泵容量过大的问题，远远的超出了实际的需要，这样一来，就会出现成本浪费的行为，之所以循环水泵的容量过大，主要是由四个方面的原因来造成的，一是冷负荷在设计时，负荷过大；二是在计算系统循环阻力
时，阻力值过大；三是静水压力的问题；四是系统水力平衡计算问题。基于这四方面的原因，在进行暖通空调设计时，当冷负荷及扬程发
生变化时，循环水泵的容量就应该相应的进行改变，这样一来，在不同的运行条件下，运行要求都可以被很好地满足。
3.2 水力平衡装置
设计者必须要有科学的系统和管路来针对相关流量系统体系进行平衡设置；变流量系统设计中，必须要设置好动态性的压差控制阀来更好的代替系统中出现的动态流量，当然，这除了某些特殊区域的特殊需求外；必须把静态水平衡阀在热力入口上进行设计，将空调系统
调节和水利计算当作核心依据，整体性动态流量平衡阀也是依据此决定的；要将动态平衡电机的调节阀安装在新风机组的管路上，以最大
程度的保证调节工作的完整性。
3.3 空调通风方面 对于不同的建筑物类型，其冷负荷指标都在相应的标准中做出了明确的规定，比如商场类的建筑，在夏季时，冷负荷指标要在
210w/m2--240w/m2之间。不过设计人员在进行设计时，与规定的标准出现了不相符的情况，一般都会比规定的指标高出很多，之所以会产生这种状况，主要是由两方面的因素造成的：一是设计人员在进行设计时，对安全系统的考虑过分充足，从而在计算冷负荷时，就会出现
计算结果偏大的情况；二是设计人员在进行冷负荷设计时，采取的计算方法为负荷指标估算方法，这样一来，由于计算结果偏大，就会导
致制冷机的容量过大，进而造成了严重的成本浪费，也影响了制冷机的运行效率。因此，在进行设计时，还需要充分的注重水泵扬程的问
题，保证设计的合理性，从而使暖通空调具备比较好的通风性能。同时可辅以大堂靠幕墙外围设置地暖进行热保护；在冷热风侵入的阻挡
设施设置方面，可考虑采用设置双门斗或风幕的方式解决。
3.4 防排烟系统设计
目前超高层建筑的烟雾控制措施主要有利用竖井进行排烟、利用空调通风进行排烟、设置机械加压送风防烟系统及利用排风机进行机械排烟。此外，火灾时加压风机、排烟风机、地下层排风（兼排烟）风机以及与之相对应的送风机均启动，其余的空调机、排风机以及
冷、热源系统均停止运行。排烟口（阀）应按所负担防烟分区由消防中心远程或手动就地进行开启控制。火灾时开启相应防火分区内的加
压设备，保证疏散通道的安全通畅，同时启动相应区域的排烟补风设备。
3.5 供暖
超高层建筑的暖通入口入户装置主要是依靠采暖通风和空气调节设计规定的，采暖系统在热力入口的供回水总管上安装压力表、温度计，在一定条件允许下可以设置热量计。我们在施工中，基于减少焊缝加热次数，减少焊接变形，提高焊接速度的考虑，在中幅板焊缝的
焊接过程中使用新工艺，将中幅板焊缝的填充、盖面焊接一次完成。
3.6 焊接变形的矫正
虽然采取设计和工艺的预防措施可减少焊接变形，但焊接变形是不可避免的，为了更有效地控制焊接变形，在焊接后可采用机械矫正法和火焰矫正法进行矫正。机械矫正法控制罐底变形的原理：利用外使受力部位产生冷塑性拉伸变形，将尺寸较短部位加以伸展，使之与
尺寸较长部位相适应，从而恢复所要求的外形。罐底机械矫正的方法主要有沿着焊缝及其热影响区锻打的锤击法，锤击方向由外向内，锤
击点由外到内逐渐减少，这样有利于伸长，反之，伸长受阻碍，底板越受锤击其变形越大。但在施工时要注重防冷脆而引起焊缝断裂。
火焰矫正法是对罐底的不均匀加热，产生热塑性压缩变形，使受热部位冷却后收缩，以抵消焊接变形。罐底火焰矫正方法主要有点状加热法和线状加热法，加热顺序由内向外，加热量应逐渐减少，有利于收缩，且符合外圈收缩量小内圈收缩量大的机理；加热温度控制在
相变温度以上30℃--50℃，使收缩量最大，但过高的温度会钢材组织晶粒粗大，产生较大的残余应力，大大降低底板的力学性能和承载能
力。
4、结论
通过上文的分析，我们可以看到超高层建筑暖通空调系统的设计对于超高层建筑设计施工的成败非常关键，这也同时关乎未来建筑的安全和居住人员的身心健康，所以设计人员在设计之前应当充分的了解整个建筑的内部构造，需要对建筑当地的环境了如指掌，还要对暖
通空调系统施工的用料市场行情了解准确，才能在设计之前做到心中有数，保证设计的科学性。
参考文献：
[1]沈阳某商业综合体暖通空调系统设计[J].周慧鑫.建筑热能通风空调.2017（07）
[2]大连某超高层建筑暖通空调系统设计[J].肖小野.建筑热能通风空调.2017（01）
[3]超高层建筑暖通空调系统设计探讨[J].赵国春，孙金栋，刘伟.北京建筑大学学报.2015（01）
[4]大连某超高层建筑暖通空调系统设计[J].肖小野.建筑热能通风空调.2017（01）
[5]关于超高层建筑暖通专业设计与节能运行问题的探讨[J].魏园园，李思聪，侯倩.陕西建筑.2014（01）
住宅暖通空调系统设计
住宅暖通空调系统设计
摘要：本次设计主要是对济南某13号高层住宅楼第十一层B户型住宅暖通中央空调系统进行了初步设计，通过五章节的内容对其进行了简单的介绍，其中主要包括：住宅建筑设计的基本条件和依据、夏季的冷负荷计算、冬季的热负荷计算、供暖系统设计、空调系统设计。
关键词：夏季冷负荷；冬季热负荷；供暖系统
引言
现代社会发展过程中，中国建筑工程在慢慢朝着 大、高与应用功能复杂的建筑形式发展，尽管节约了土 地资源，为人们带来了舒适、便捷、安全的使用空间，但 对建筑设计提出了严格的要求。在这之中，暖通空调 系统设计是高层建筑设计中的重难点部分。暖通空调 系统主要是调节室内温度的，假设系统设计缺乏合理 性，那么就会造成能耗增加、舒适度削弱等问题发生， 继而影响到居民对建筑的使用感。此次就针对高层建 筑暖通系统设计相关问题展开了研究与论述，旨在提 升暖通空调系统设计质量，防止系统运行能耗增加，影 响居民正常工作与生活。
一、暖通空调简介
暖通空调是指在住宅建设过程中，对室内空气、暖气和空气进行调节的一种装置。随着各个学科的不断发展，采暖系统在近几年的发展和发展中也得到了广泛的运用。由于传统的暖通调节方式已经不能适应现代住宅的要求，所以在学者的不断探索下，采用了变流量控制和变流量控制技术。通过对电控阀门和气门的严密控制，达到了住宅的高层建筑内的温度调控和调节。通过对传感器、控制器等元件的深入研究，不断利用其性能来控制暖通空调的阀门，进而形成了一个分布式的控制系统，使得暖通空调的分散控制得到了有效的实施；加强对冷气的调节。通过对不同资料的认真调查和分析，得出结论：新风引入、降温、过滤处理是暖通空调处理空气的全过程。随着暖通空调的不断发展，增加了符合时代发展特点的电子收尘器和增湿机。先将飘扬在空中的粉尘和飘浮物全部吸收，然后再进行彻底的净化。而前者可以使居民的生活环境中的空气含水量保持在40%以上，从而提高居民的生活质量。
合肥某超高层酒店空调供冷、供热系统方案
０ 年第 删（总第４ｏ巷 弟 删’ 建筑节能 Ｎｏ．７ ｉｎ ２０１２（ＴｏｔＭ Ｎｏ．２５７，Ｖｏ１．４０） ■暖蛆与．仝调 ＨＥＡＴＩＮＧ．ＶＥＮＴＩＬＡＴＩＮＧ＆ＡＩＲ ＣＯＮＤＩＴＩＯＮＩＮＧ
ｄｏｉ：１０．３９６９￣．ｉｓｓｎ．１６７３－７２３７．２０１２．０７．０１ １
合肥某超高层酒店空调供冷、供热系统方案
李红英，，李凯 ，王博・
（１耽阳新大陆建筑设计有限公司，沈阳 ｌ １０００４：２．沈阳市规划设计院，沈阳 １ １０００４）
摘要： 空调用冷热源方式、水系统压力分区及设备承压问题是暖通专业在超高层建筑设计中的重点及难点 在满足经济合理的前提
下，确定合理的设计方案，是确保超高层建筑空调系统安全运行及系统方便维护的关键。 关键词： 超高层建筑； 空调冷源； 空调热源； 水系统； 压力分区； 设备承压； 工作压力
中图分类号：ＴＵ８３１ 文献标志码： Ａ 文章编号： １６７３—７２３７（２０１２）０７・００３５－０４
ＨＶＡＣ Ｓｃｈｅｍｅ ｏｆ Ａ Ｓｕｐｅｒ—ｈｉｇｈ—ｒｉｓｅ Ｈｏｔｅｌ ｉｎ Ｈｅｆｅｉ
ＬＩＨｏｎｇ－ｙｉｎｇ ，ＬＩＫａｉ ＷＡＮＧＢｏ
（１．Ｓｈｅｎｙａｎｇ Ｎｅｗ Ｗｏｒｌｄ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ Ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ Ｃｏ．Ｌｔｄ．，Ｓｈｅｎｙａｎｇ １ １０００４，Ｃｈｉｎａ；
２．Ｓｈｅｎｙａｎｇ Ｕｒｂａｎ Ｐｌａｎｎｉｎｇ Ｄｅｓｉｇｎ＆Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ １ １０００４，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ｉｒ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ ｈｅａｔ ａｎｄ ｃｏｌｄ ｓｏｕｒｃｅｓ，ｖｅｒｔｉｃａｌ ｚｏｎｉｎｇ ｏｆ ｗａｔｅｒ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｄｅｖｉｃｅｓ ｂｅａｒｉｎｇ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ａｒｅ ｋｅｙ ｐｏｉｎｔｓ ａｎｄ ｄｉｆａ－ ｃｕｌｔ ｐｏｉｎｔｓ ｏｆ ＨＶＡ Ｃ ｉｎ ｔｈｅ ｓｕｐｅｒ—ｈｉｇｈ—ｒｉｓｅ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｄｅｓｉｇｎ．Ｂｙ ｍｅｅｔｉｎｇ ｔｈｅ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｒｅａｓｏｎａｂ ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｄｅｓ ｎ ｓｃｈｅｍｅ ａｓｃｅｒｔａｉｎｅｄ ｉｓ ｃＦｎ— ｃｉａｌ ｔｏ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ａｉｒ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｒｕｎｎｉｎｇ ｓ ｌｙ ａｎｄ ｅａｓｙ ｔｏ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ．
超高层写字楼中央空调系统设计
超高层写字楼中央空调系统设计
摘要：随着国内房地产开发由住宅开发向商业地产开发转型，商业写字楼工程的开发建设迎来了一个高峰期。大型商业写字楼，如何做好空调系统的设计，给办公人群提供一个舒适、节能的办公环境，是商业写字楼必须解决的重要课题。本文参照珠海某超高层商业写字楼中央空调系统的实际案例，介绍了中央空调系统形式、空调冷源及水系统、新风、回风及排风量的确定及新风处理。阐述了中央空调系统，给出了相关的节能环保措施。
关键词：商业写字楼；中央空调系统；节能措施
1.工程实例概况
本工程位于广东省珠海市。建筑总面积276364.10㎡，建筑总高度196.8m，地上建筑四十八层，为一类公共建筑。地下室共四层，四层均为汽车库、自行车库及设备用房；地上部分为单核心筒板式带两层裙房的高层建筑，首二层为大堂及商业，三至四十八层为标准层办公楼，其中十二层、二十四层、三十六层为避难层。
2.中央空调系统
本工程空调面积约为87932㎡，设计采用中央空调集中式供冷系统，冷源由市政管网提供6℃/9℃冷冻水，办公楼根据建筑高度以及其功能和使用时段不同，冷冻水系统从24层避难层将该大楼分为高、低区两个部分。其中办公楼首二层大堂及商业部分采用全空气空调系统，三层以上（避难层除外）末端采用风机盘管+新风空调系统，电梯机房等设备房区域采用VRV空调系统。
2.1 空调负荷计算
气象参数参考广东省广州市，室内设计参数如下：
说明：冷冻水泵选用变频双吸离心泵，其流量与板式换热器容量相匹配。
2.2.2水系统设计
水系统中，冷冻水立管布置成同程式；首二层水平管布置成异程式，三层以上标准层布置成同程式。在冷冻水系统的供回水管的最高处或局部高点设自动排气阀DN20，最低处设置手动泄水阀DN50。
超高层建筑空调系统中温湿度独立控制设计方法
科技创新与应用ｌ ２０１３年第３６期 建筑科学
超高层建筑空调系统中温湿度独立控制设计方法
李贺 魏建勋
（广州番禺雅居乐房地产开发有限公司，广东广州５１１４４２）
摘要：文章结合超高层建筑实例，介绍了其空调系统设计中引入温湿度独立控制技术的设计方法，详细分析了温度控制系统和 湿度控制系统设计计算和设备选型要点，分别介绍了该工程中温度控制系统和湿度控制系统的选型。
关键词：超高层建筑；暖通空调；温湿度独立控制；设备选型
引言 ２００１年美国大规模发生炭疽菌事件、２００３年全球范围内ＳＡＲＳ
疫情蔓延、国内空调系统二次污染超标等现状致使人们对传统空调 系统的安全性提出质疑＿１］。由我国科研人员提出，目前在国内外迅速
发展的空调系统温湿度独立控制设计方法已在多项工程中得到应
用 。温湿度独立控制系统的设计方法较常规空调系统不同，其将温 度和湿度控制系统分开，具有更加灵活的调控优势和节能潜力［３１，目
前该技术的应用和研究多集中于中高层，对空调系统要求更加严格 的超高层建筑的设计方法研究较少。本文重点介绍温湿度独立控制
技术在超高层建筑空调系统中的设计方法，结合实例探讨其应用效
图１办公楼标准层空调平面图 果。 １建筑概况 上海某超高层办公楼平面图如图１所示，该建筑地上共４８层，
总高度２３２ｍ，办公楼总建筑面积１８００００ｍ２，其中地下３层，建筑面 积４８０００ｍ ，用于停车场、员工办公及机械设备等。办公楼周边为６
层裙房，用于会议、餐饮及商场，主楼首层和２层布置门厅及机械设
备。
超高层建筑空调系统的科学设计往往能够做到较大效果的节
能目的，从而节约社会资源。综合国内外已有的暖通空调设计经验， 本项目采用温度和湿度独立控制的暖通空调设计布置方法，将用于
处理显热系统同处理湿度系统分开，协调完成办公楼内的温度和湿 度控制。考虑到环境条件和自身建筑特色需要，该建筑暖通空调中
主要管道位置如图１建筑平面图所示。 ２空调系统中温湿度独立控制操作原理
天津万通中心暖通空调设计
第３９卷第６期 ２ ０ １ ３年２月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ Ｖｏｌ｜３９ Ｎｏ．６ Ｆｅｂ． ２０１３ ・１０３・
文章编号：１００９—６８２５（２０１３）０６－０１０３—０２
天津万通中心暖通空调设计
任瑞斌詹桂娟
（天津市建筑设计院，天津３０００７４）
摘要：介绍了天津万通中心工程的暖通空调设计，包括主要设计参数、冷热源、空调系统、通风及防排烟系统，指出该设计方案运
用新的概念及技术，提高了系统的集控程度，管理方便，运行可靠，具有一定借鉴意义。
关键词：超高层建筑，空调系统设计，冷热源
中图分类号：ＴＵ８３１．８ 文献标识码：Ａ
０ 引言
天津万通中心工程位于天津市和平区，东临解放北路，南侧
为徐州道，建筑总面积９３ ５５６ ｍ ，地下４层，地上３４层，建筑总高
度为１８４．２ ｍ。主要区域功能：地下部分主要为停车库和设备用
房，其中地下１层有部分商业及餐饮；地上１层一３层（裙房部分）
为商业、餐饮、会所及会议用房；地上４层～３４层（塔楼部分）为高
档办公用房，其中４层和１８层为避难层，属一类超高层建筑。
１ 室内设计参数
室内设计参数见表１。 表１室内设计参数
室内温度／℃ 相对湿度／％ 新风量 房间名称 夏季 冬季 夏季 冬季 ｎ＇ｌ３／ｈ・Ｐ 办公 ２６ ２０ ≤６０ ≥３０ ３０ 商店 ２６ １８ ≤６Ｏ ≥３０ ２０ 餐厅 ２６ ２０ ≤６０ ≥３０ ３０ 会议室 ２６ ２０ ≤６０ ≥３Ｏ ３０ 电梯厅 ２７ ｌ８ ≤６０ ≥３０ ３０ 走廊 ２７ １８ ≤６０ ≥３０ ３０
２空调冷热源
２．１ 空调冷源
本工程空调冷源采用三台制冷量为２ ６４２ ｋＷ的电制冷离心
机组，其中一台为变频离心机组，置于地下１层制冷机房内。单
台冷机容量满足裙房冷负荷需求，另外两台冷机容量满足塔楼冷
负荷需求。冷冻水供、回水温度为５￣Ｃ／１２ ｏＣ，为低区空调系统直
浅析超高层建筑空调水系统方案
浅析超高层建筑空调水系统方案
周玮;李顺
【摘 要】通过对超高层建筑模型空调水系统分区方案的对比分析,探讨超高层建筑空调水系统方案的可行性,并提出了兼顾换热效率及设备承压的优化解决办法。
【期刊名称】《发电技术》
【年(卷),期】2016(037)003
【总页数】4页(P70-73)
【关键词】超高层建筑;空调;水系统;承压
【作 者】周玮;李顺
【作者单位】中国中元国际工程有限公司,北京100089
【正文语种】中 文
【中图分类】TU831.3
随着社会经济发展，全国各地纷纷建设各类超高层建筑，作为城市新地标或者经济中心的标志。目前，传统意义上的超高层建筑（建筑高度100m）早已司空见惯，各个大型城市中高度超过250m的建筑也十分常见，部分正在研讨或者设计的超高层建筑已经接近1000m高度。
随着建筑物高度不断升高，设计中各种各样的问题和难题随之涌现，其中如何合理的划分空调水系统是每个超高层建筑都必须面对的问题之一。
对于舒适性空调而言，冷冻水供、回水温度一般为7/12℃，这是兼顾了冷水机组效率、输送能耗以及冷冻除湿效果的经济平衡点[1]。但当建筑过高时，由于设备承压问题，水系统需要在竖向上分区，利用板换多次换热的方法减压。选用换热性能良好的板换也会有1℃的换热温差损失，而当换热超过2次时，供水温度将低于5℃时，会导致常规冷水机组运行工况相对较差且稳定性不够[2]；此时需要采用蓄冰等其它方式，不可避免的提高初投资和运行费用。故应尽量减少换热次数。
目前市场主流设备最大承压在2.0MPa，低压管道及阀门承压2.5MPa，特殊采购的冷水机组、板式换热器、水泵等设备承压可以达到3.0MPa。为了节省初投资，减少施工以及运行维护的困难，水系统分区应尽量控制设备承压小于2.0MPa，最大不超过3.0MPa。
下文中作者设定了两个近年来比较常见的超高层建筑模型，对空调水系统分区方案进行比较。
目前超高层建筑最常见的建筑构成为：地下部分四至五层，一般冷冻机房设置于地下三层，地下一层高度约为6m，其它地下层建筑高度约为4m，即冷冻机房位置一般位于-14.00m左右。地上部分为主塔和裙房两部分，裙房一般建筑高度在30m以下，为了简化消防设计，又以20～24m较为常见；主塔部分根据消防主管部门要求，在建筑高度50m以下必须设置第一避难层，以上每隔十四至十五层需要设置一个避难层。由此一般超高层建筑50m以下为第一区域，功能一般为入口大堂、商业、接待等，同时在40～50m附近设置第一避难层；50m以上一般每隔十四层为一个功能区，主要为办公以及酒店，在建筑物顶端设置部分观光层，办公部分层高一般为4.20m，酒店部分层高一般为3.80m；各功能区之间设置避难层以及机电层，此二层高度合计约10m，酒店大堂、接待、餐厅以及休闲部分集中在酒店下部。参考上述建筑情况，设定两个参考建筑模型。
基于建筑节能的暖通空调设计研究
基于建筑节能的暖通空调设计研究
摘要:通过阐述了当前严峻的建筑能耗形势说明了暖通空调领域节能的重要性和可行性，进一步通过七个方面分析了暖通空调系统节能的途径与方法，最后提出了相关问题及解决办法。
关键词: 建筑节能 暖通空调 设计
1引言
随着我国经济和社会的快速发展，环境和能源问题逐渐凸显，据相关资料统计，建筑能耗在我国能源总消费中所占的比例已经达到31.2%，而建筑耗能又尤其以暖通空调消耗占较大比重。随着科学发展观的提出，我国对节能越来越重视。我国的相关节能法律指出，节约能源是指加强用能的管理，采取经济合理、技术可行以及社会和环境可以承受的措施，更加合理高效地利用能源。随着我国经济社会的快速发展，暖通空调已比较普遍地应用于公共建筑和居民住宅，在改善人们生活的同时消耗了大量电能，使得能源和环境问题越来越严重。
2 严峻的建筑能耗形势
近年来我国经济的高速发展也带来了建设开发的热潮，高层和超高层建筑拔地而起。这些高层建筑一般都采用高速电梯、中央空调、冷热水供应等现代化建筑设备。并且，随着生活水平不断提高，建筑的装修标准也越来越高。所以，高级建筑同时也高能耗建筑，主要表现在:
许多建筑墙体仍然使用旧式的实心粘土砖，隔热性能差，加上门窗的气密性不好，大大增加了暖通空调的能耗。
过度追求建筑的豪华气派却不顾及围护结构的保温隔热性能，这些都加大了暖通空调负荷的能耗。
物业管理水平比较低，大多设备运行状况不好，这些都加大了能耗同时增加了设备的寿命周期成本
业主节能意识比较淡薄。很多业主只顾着生活舒适，不考虑公共设施的节能问题，例如公共照明空调等设备的过度使用等。
根据相关统计资料，从用电量的角度来分析，办公楼各部分耗电量构成比例见表1。
表1办公楼耗电量构成比例（%）
对建筑暖通空调节能设计的探讨
龙源期刊网
对建筑暖通空调节能设计的探讨
作者：朱方良
来源：《建筑建材装饰》2013年第06期
摘要：随着城市化进程的加快和人民生活质量的改善，暖通空调系统得以广泛应用。用于暖通空调系统的能耗也将进一步增大，这势必造成能源供求矛盾的进一步激化。根据暖通空调行业的研究成果，现有空调系统的能耗是惊人的。由于暖通空调系统能耗的影响因素多，作用过程复杂，能源综合效率相对较低，因此，通过有针对性的分析后，进行合理的节能优化设计是有效降低能源消耗的重要手段之一
关键词：暖通空调；系统设计；节能；绿色
前言
由于暖通空调系统的节能占建筑节能的主要部分，因此暖通空调系统的节能成为关系国计民生和国家可持续发展的重要行业。因此，有必要对暖通空调系统在节能方面存在的问题给予重视，使暖通空调系统具有并发挥经济性、节能性、安全性、舒适性和美观性的作用，使其对国民经济的发展和人民生活的提高带来正面效应。暖通空调业发展所遵循的原则，概括起来就是节能、环保、可持续发展、保证建筑环境的卫生与安全，适应国家的能源结构调整战略，贯彻热、冷计量政策，创造不同地域特点的暖通空调发展技术。
1 空调系统的节能技术
在科学技术日新月异的今天，暖通空调领域不断涌现出新技术，我们可以通过多种方法实现暖通空调系统的节能。
1.1围护结构的热工性能
合理的建筑方案是节能的前提，不同建筑物的外围结构对空调负荷和建筑能耗有着不同的影响，向建筑专业提出合理的建筑热工要求，如玻璃幕墙的传热系数和气密性等，并尽量考虑有效的自然通风，便于春秋过渡季节充分利用室外条件。外围结构性对空调负荷及能耗的影响：a、增设外墙及屋顶的保温层对冬、夏两季“节能”是很有利的。
b、减少窗、墙面积比，对减少夏季冷负荷有较好的效果，对南方有利，但对北方建筑则对减少冬季能耗有可能不利。
高层超高层建筑冷热源及水系统方案选择的探讨
兰 ： Ｃｈｉｎａ Ｎｅｗ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ａｎｄ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ 建筑技术 高层超高层建筑冷热源及水系统方案选择的探讨 王建 （巴马丹拿建筑设计咨询（上海）有限公司，上海２０１１０１） 摘要：本文通过介绍武汉某建筑的暖通空调系统的冷热源及水系统方案，对于高层超高层建筑的冷热源、冷冻水系统以及水管系 统方案进行分析并选择最终方案，希望能够对暖通空调设计提出一些建议。 关键词：冷、热源选择；循环水系统 引言 随着社会的不断发展和进步，为了保证必 须的建筑使用面积和地面交通、绿化等公用设 施的需求，高层超高层建筑蓬勃发展。其暖通空 凋设计因其高度的影响增加了新的设计考虑， 以下为笔者通过实践项目对高层超高层建筑的 空调冷、热源及水系统方案进行探讨。 ｌ工程慨 本项目位于武汉市汉口区，距长江边约 ８００ｍ，为融商业、餐饮 公、酒店为一体的综合 建筑群。项目共包含３个地块，Ａ１与Ａ２Ａ３地块 间有市政道路分隔，总基地面积为４４３３３ｍ 。地 上部分建筑面积约４Ｉ万ｍ ，包括５层裙楼和裙 楼上方的３座塔楼。其中Ａ１塔楼６￣５６层为甲 级办公楼，其上５７～７２层为五星级酒店，总建筑 高度３３４．２ｍ；Ａ２塔楼为甲级办公楼，共３２层， 建筑高度１４１．２ｍ；Ａ３塔楼为甲级办公楼共３７ 层，建筑高度为１６２．５ｍ；３个地块的裙楼连接为 —个整体，在市政道路处首层断开、二层以上均 连通，裙楼的功能包括商业、餐饮、影院、超市等 共５层，建筑高度为３５ｍ。地下部分共３层，建 筑面积约ｌ３万ｍｚ，主要功能为汽车库、酒店部 分辅助用房及设备用房等。 ２空调负荷 本项目的空凋负荷汁算汇总见下表 ｝ 建筑面积 冷负荷 热负荷 名称 （ｍ ） ＲＴ ｋＷ Ａ１塔楼．酒店部分 ３０１２０ １，２３０ ２．１７０ Ａ’塔楼．办公部分 １４８ ８２０ ４８６０ ９，０４０ Ａ２塔楼 ５４．０３３ １．７６０ ３．２８０ Ａ３塔楼 ６１，４７３ ２．０００ ３ ７３０ 裙楼 １１６ ２３１ ５ ３８０ １２，４２０ ３冷、热源 在进行冷、热源选择时，主要考虑了如下几 方面：一、项目所在的环境条件：见前文“—Ｉ：程概 述”；二、市政条件：项目所在区域无城市热力管 网、冷冻或冷却水管网，无可供利用的余热，但 电力相对充足；三、当地关于水资源利用的相关 政策：武汉市规定水源热泵不可直接利用地表 水，长江５００ｍ范围内不可打供地源热泵使用之 水井；四、电价政策：实行峰 电价；五、业主方 的要求：初投资较低，施工周期尽量短，设计和 施工方面塔楼需通过美国ＬＥＥＤ认证、裙楼需 通过欧洲ＢＲＥＥＡＭ认证，工程分期施工运营 （一期：Ａ２Ａ３裙楼、二期：Ａ１裙楼、三期：Ａ２塔 楼、四期：Ａ３塔楼、五期：Ａ１塔楼），酒店由独立 的物业管理公司管理。 基于上述环境条件和工程特性，曾考虑过 如下几种冷、热源方案：一、直燃式溴化锂冷热 水机组，二、地下水水源热泵机组，二三、冰蓄冷冷 水机组＋电热锅炉，四、水冷冷水机组＋燃气常压 热水锅炉。对于方案一，因占用机房面积较大、 机组性能衰减大，维护工作量较大且运行管理 较复杂，未采用；对于方案二， 受到场地限制 一１７２一 中国新技术新产品 只能在地库范围内打井、施工过于复杂且不能 满足本项目冷、热量的需求，加之初投资太高， 亦未采用；对于方案三，因蓄冰、蓄热设备占用 的机房面积大，同时初投资较高，亦未采用。经 过反复论证及比较，最终确定采用了方案四。 离心式冷水机是目前大、中型民用建筑空 调系统中使用最广泛的一种机组，它制冷量大， 重量轻，结构紧凑，较适合于需要大制冷量而机 房面积又有限的场合；同时，其技术成熟、运行 平稳、噪声较低，维修及运行管理都较为方便； 另外，其能效比高，容量调节范围大，采用合理 的选型及运行策略（如：采用高效机组、大小机 合理搭配、采用一次泵变流量系统等）会收到较 好的节能效果。 ４空调冷冻水系统方案 空调水系统的作用是以水为介质 在建筑物之间或建筑物内部传递冷量 或热量。正确合理地设计空调水系统 是整个空调系统正常运行的重要保 证，同时也可进一步挖掘空调节能的 潜力。 ４．１循环水方式选择 在本次设计中，考虑到空调水系 统的特点是水静压力大，设备承压高， 同时系统规模大，因此采用闭式循环 水方式。对于闭式循环水系统，水泵扬 程仅需克服循环阻力；同时，循环水不 易受污染，管路不易受腐蚀；其次不需 设回水池，仅需设—个定压膨胀水箱。 ４．２冷冻水系统方案选择 筑师进行了综合协调并按照建筑、结构、机电各 专业设计合理，暖通空调系统初投资及运营费 用均较低的原则，最终确定分设如下５个冷冻 站：Ａ１办公、Ａｌ酒店、Ａ２办公、Ａ３办公、裙楼。 为了避免冷却水水温经换热器换热后水温偏高 影响制冷机的效率、以及击８冷机房占用车位，并 且考虑尽量将其设于负荷中心，故除裙楼的制 冷机房设于地库一层的整个地块较居中处，其 他塔楼的制冷机房均设于避难段备层，并综合 考虑水系统的承压确定机房位置。为了进一步 挖掘节能潜力，冷源侧、负荷侧的冷冻水均采用 变频系统，其中裙楼采用二次泵系统，塔楼采用 一次泵系统。水系统示意图见图１。 ｆ 雏 ｛灶苎士芒＝ 蝴 ｌ Ｉｋ ～］ ｉ 【 Ｉ ｒ，ｆ１ 磨 １ 一 墼 ，ｊ｛ 阱 』 ｊ 照 ｋ Ｉ 创１ 抖一１ 刮 ｒＴ Ｔ 了 ！： ！ ！ 一 ４ ０｛ｔ一 ÷ ’ 笠』 乏 ＊・ Ｉ凰ｉｆｌｌ 一 空调系统在运行的大部分时间处于部分负 荷状态，相应的系统末端设备所需的冷冻水量 也经常『生地小于没计流量。据统计资料显示，整 个空调制冷系统的能量大约有１５％－２０％消耗 于冷冻水的循环和配送，因此需要仔细考虑该 系统设计。 方案一：设置总冷冻站 本项目规模大、功能复杂，不同单体的空调 冷负荷特性差异较大且不同季节不同时段的变 化幅度较大。如３个地块集中设置总冷冻站，其 优点主要为：总装机容量相对会减小且备用率 高，并能很好的适应部分负荷的运行情况；且冷 冻站相对集中减小了机房总面积，有利于设备 的操作、保养、管理等。但是，此方案对于本项目 的实际情况亦存在难以克服的缺点：项目规模 大、总冷负荷大，相应主管路尺寸很大，势必造 成地库层高增大、增大了土建投资；另外，冷冻 站设于地库占用了过多的地库面积，导致车位 数不足：而且水管路太长，加大了水泵扬程、管 路的能量损耗；最后非常重要的一点，该方案较 难满足业主方分期施工和运营、不同业态聘请 不同物管公司的要求。经过与业主方多次沟通 与讨论，该系统未被采用。 方案二：各单体分别设置冷冻站 为了克服方案一的缺点，特别是满足业主 方对施工、运营等方面的要求，经与业主方、建 图１ 对于该方案，难点在于较高设备层处的制 冷机如何吊装以及如何防止噪声与振动的传 递。经与结构、建筑专业协调及咨询当地总包施 工单位，均找到了解决的方案。吊装采用施工用 的塔吊，在设备层搭出临时转运平台，用塔吊吊 至该平台，再用枕木水平运至机房内，机房顶部 设吊钩，利用电动葫芦将制冷机就位。关于设备 层的降噪减震，土建方面采用了整个机房区域 设减震地台的措施，机电方面所有穿越该区域 的管道均采用吸音的柔性材料封堵，地漏亦采 用双层地漏，设备采用减震器、减震支架等。 综上，在本案例中笔者认为选用第二种方 案更加符合实际，也能够达到更好的效果。 ４．３水管路系统选择 在本次设计中，为了满足不同房间的冷热 要求，可以采用切换或并用两种方式。选择几根 水管的系统，主要考虑其工程『生质和调节能力。 基本双管系统。采用同—套供回水管路，冬 季供热水、夏季供冷水，由工作人员根据大多数 房间的需求，进行冷热切换，但不能同时满足供 冷与供热的要求。因本项目每个单体的单层建 筑面积均较大，存在内外分区现象，部分季节需 同时供冷供热，故不考虑该系统形式。 分区双管系统。为力求增加双管系统的调 节能力，常常将双管水系统分区。分区数目越 多，
莫斯科高层建筑“联邦大厦”空调设计简介
莫斯科高层建筑“联邦大厦＂空调设计简介 扬州大学 陈兴华 王国云王荣洁 摘 要 介绍莫斯科一栋新建高层建筑的暖通空调系统设计概况，供我国设计、施工人员和开拓俄罗斯暖通空调设备市场的企业参考。 关键词高层建筑联邦大厦暖通空调设计 Ｏ前言 高层建筑始建于２Ｏ世纪初，具有代表 Ｉ＇￣８９是建于１ ９１ ３ 年美国纽约高２４１ｍ、５７层的“Ｗｏｏｌｗｏｒｔｈ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ”（图 １）。随后，高层建筑如雨后春笋般出现在纽约和芝加哥。现在， 欧洲、非洲和亚洲都在大量建造高层建筑。１９９８年马来西亚吉 隆坡建造了高４５２ｍ的双塔摩天大厦，（Ｐｅｔｒｏｎａｓ Ｔｏｗｅｒｓ） （图２）。我国上海建造了高达４９２ｍ的世界金融中心一～金 贸大厦。据不完全统计上海高层建筑有４ ５００多栋，其中 １ ＯＯｍ以上的超高层建筑就有１ ０Ｏ多栋，但几乎全是国外设计 公司做的建筑设计。近年来，俄罗斯经济走出低谷，ＧＤＰ增速 达６％左右，也开始大量建造高层建筑。 近期上海某设计公司打算在莫斯科市承揽高层建筑设 计，我国某石油公司正在哈萨克斯坦建造“北京大厦“，中国建 筑工程总公司承建莫斯科“联邦大厦”。了解当前俄语国家的 高层建筑暖通空调设计现状及其与我国有所不同的一些做 法，对我国设计和施工人员来说显然是必要的。本文介绍由中 建总公司承建的、预定２００７年１Ｏ月底完成结构施工的多功 能综合大楼“联邦大厦”的设计概况，旨在对我国设计和施工 单位结合俄罗斯气候、生活习惯等特点，因地制宜地搞好设计 和施工有所帮助，也为我们暖通空调设备制造企业开拓俄罗 斯市场提供一些必要的信息。 １ “联邦大厦”的工程概况和主要设计参数 ”联邦大厦”（中ｅ且ｅｐａＵ 只）另外有一名称为“莫斯科 城”，俄文为“ＭＯＣＫＢａ——Ｃ Ｔ ”，俄文Ｃ Ｔ Ｖｌ来源于英 文Ｃｊｔｙ一大城市。它是高３４５ｍ（含天线４５０ｍ）的多功能综合 楼，由裙房与两个平面形状为三角形的塔楼组成，地下４层至 地上４层是裙房，第４层是第一个技术层（设备层），两塔楼 有不同高度，一个５５层，另 一个８５层（图３）。地下４ 层至地上３层布置了地下 停车场、有柴油发动机的热 电兼供集中供热热力站、泵 房、变电所和超市、餐厅、咖 啡斤、酒吧、办公管理用房、 大厅、衣帽间、会议斤和其 它房间。两个塔楼中布置了 商务用房和饭店客房以及 顶部观光餐斤。设计指导思 想为：每一栋超高层建筑在 形态上都应是独一无二的， 原则性的方案在选择时首 先取决于业主和投资人的 意愿，要考虑建筑的功能要 求、结构特点，兼顾建造地 段周围环境和许多主客观 因素，对几个不同的方案进 行详细的比较研究，然后确 定最佳方案。 兰耋 饕 厘囊 图ｊ建于１ｇ１３年的美国纽约 亡００～｛０ｒｔ了∞ｕｊＩｄ＿