引言：

中国经济的发展带动了中国建筑业的快速发展。近年来，我国超高层建筑越来越多。超高层建筑一直以设计复杂、技术要求高而著称。其中，暖通空调设计是超高层建筑中的重要环节，对整体设计工作具有重要意义。近年来，建筑节能理念在国内外不断创新和推广，为建筑行业特别是暖通空调系统设计指明了新的发展方向。本文对超高层建筑暖通空调系统设计的必要性进行了分析和阐述，并对如何加强节能设计的实际应用进行了分析和探讨，以供同行参考。

1高层建筑暖通空调系统设计的基本原则

1.1安全性原则

就暖通空调设计而言，从根本上有效保证空调系统的安全稳定是第一要务，也是基本前提。因此，在其设计过程中，应密切关注设计过程中的相关材料和风险，充分考虑相关易燃物品，在设计中考虑火灾因素，并做出有效应对，从根本上提高暖通空调系统运行的安全性，有效规避各种风险。

1.2节能环保原则

建筑材料在高层建筑的暖通空调系统中有许多应用。同时，在具体的设计和施工过程中，可能存在不同程度的环境污染或资源能源浪费。在这种情况下，在暖通空调设计过程中，需要充分考虑节能环保的基本原则，尽可能选择节能环保的材料，在实际设计中充分贯彻节能降耗的基本原则，充分考虑自然冷热源的使用，确保相关设备符合节能降耗的相关要求。

2超高层建筑暖通设计中的注意事项

2.1围护结构

根据研究数据，我们不难发现，建筑内空调的冷热负荷与建筑围护结构密切相关。性能良好的围护结构可以大大降低建筑内空调的冷热负荷。目前很多相关研究数据表明，建筑内空调负荷与建筑围护结构传热系数之间存在正相关关系，即建筑围护结构传热性能越好，建筑内暖通空调系统的能耗越大。特别是对于超高层建筑来说，一般来说超高层建筑的立面面积巨大，内部空间消耗大量的能量，所以对他们来说，有一个好的围护结构设计更为重要。因此，在超高层建筑的暖通空调设计中，必须高度重视建筑围护结构的设计。一般来说，围护结构的保温性能必须满足质量要求和保温要求。

2.2窗墙比的合理控制

建筑门窗设计时，暖通空调工作者应特别注意窗面积的分析。北方地区东西朝向窗户的窗墙比应控制在0.35以内，避免温差、大风等天气因素造成事故。南北方向的窗墙比应小于0.45，以保证HAVC效应最大化。

3工程概况

该项目的大厦总建筑面积8.5万平方米（8.2万平方米是大厦建筑面积3736.34平方米是地下空间建筑面积），建筑高度是170.55m，是超高层建筑。大厦地上部分35层，1至2层是裙房，主要用途是入口大堂、商业；3至35层是塔楼，主要用途是办公（A塔）、公寓（B塔）；屋顶层是电梯机房层，还设有水泵房、屋顶水箱、空调水泵房等；9、18、27层是避难层；地下室共三层，主要用途是商业（地下一层）、汽车停车库（地下二层、地下三层），设备房（地下一层）。

3.1冷热源选取

①地下一层是商业、一层是大堂、商铺、二层是商铺，冷源考虑到空调面积较小、营业时间统一、方便管理等特点冷源运用螺杆式冷水机组，地下一层制冷机房内设置有制冷机组，三层裙房屋面设置有冷却塔；冬季不考虑供暖。

②A塔办公部分未来拟用出租为主，要达到办公室面积划分灵活、适应不同使用功能、装修风格等不确定因素，工作日、非工作日都有使用要求，物业管理方面要达到这些特点：管理方便，控制精准，响应及时，维护简单，计量收费准确。选用变制冷剂流量多联机系统。

③B塔公寓运用分体空调的系统[1]。

3.2新风系统选择

本项目设置新风系统，普遍的空调新风系统的设计有下面几种方案：

①全热交换器处理新风；②多联机新风机处理新风（制冷剂直接蒸发式新风机）③新风经过空气处理机组集中处理后送入室内（水冷式）；④自然通风，新风经过开窗形式进入室内（不处理；⑤通过送风机直接送入室内（不处理）；⑥机械排风，负压进风（不处理）。其中方案④、⑤、⑥如果应用于超高层建筑中，受热压的烟囱效应、风压产生的涡旋效应会影响到气流，对新风、排风的气流组织会产生无法推测的影响；另外新风不经过处理直接进入室内，对室内机所承担的热湿负荷和室内空气品质产生不可控的影响，所以不选择这三种方式。

下面简要介绍①、②、③三种方案的对比：

①全热交换器处理新风。它的优点是：a.新排风进行能量交换，新风能预冷预热，减

小新风负荷，节能；b.新排风通过风管有组织送排风，达到设计新风量的要求。它的缺点是：a.本项目的地理位置时夏热冬暖地区，室外夏季空调计算湿球温度27.8℃，室内排风温度26.0℃，湿度65%，夏季室内外焓差较低，冬季室内外绝对含湿量相差较低，因此运用全热交换器效率不高；b.全热交换器使用寿命不长、造价低。易交叉污染。积灰后效率下降显著；c.其噪声较大，需设置在机房内，占用每层的建筑面积；d.按照本项目情况，除避难层外标准层各层需设置进排风百叶，对外立面影响较高，较难和外立面配合。

②多联机新风机处理新风（制冷剂直接蒸发式新风机）优点：a.能进行处理新风；b.

新风量能通过电动阀门调节，达到室内新风量的要求；c.系统较小，灵活度高。其缺点：a.新风状态点无法进行精准控制，舒适性一般；b.新风机配管长度受限；c.新风机处理新风时，机组内盘管数量增加，对应室外机额定制冷量/制热量提高，造价高；d.本项目标准层每层新风量是5000m3/h，如果选择一台，设备噪声较大，如果选择二台，新风机末端风管和冷媒管系统较复杂，且占用面积较大。[2]

3.3空调风系统的设计

①地下一层独立间隔的商铺，运用风机盘管加新风系统。设新风处理机组，新风管接入直接送至室内。新风入口设置，电动密闭调节阀，室内需要和季节变化而调节多叶调节阀的开启度，过渡季节能把阀全开。②裙房北面办公大堂（一层、二层通高）大空间区域运用一次回风全空气处理机组低风速单风道系统，塔楼办公部分运用低静压风管机+新风的系统。新风管装有电动对开多叶调节阀，能按照室内需要和季节变化而调节多叶调节阀的开启度，过渡季节能把阀全开。

3.4室外机位置

多联机室外机的效率会受到多联机室外机的设置位置的直接影响。该项目多联机室外机设置于避难层（9层、18层、27层）的设备机房和屋顶层内，每个室外机集中设置的楼层比较分散，相隔较远（9层，＞70m），竖向上，室外机进排风系统不会产生热力场，继而互相影响，只需解决同一楼层设备机房内的室外机安装间距就可以。和建筑专业配合，百叶角度为10°，百叶间距100mm，开口率高于70%，室外机安装渐弯排风风管，充分保证它的进风和排风顺畅、不出现短路。屋顶室外机的摆放间距高于每个厂家的技术要求的数值，确保各室外机进排风不互相影响，导致进风温度过高，排风不畅。

结束语：

总的来说，暖通空调系统设计对建筑设计具有重要意义，尤其是超高层建筑。暖通空调设计不仅可以调节建筑的舒适性，而且对建筑的整体质量起着重要的作用。因此，我国暖通空调设计人员和建筑行业相关审计人员应高度重视暖通空调系统设计，在保证暖通空调系统科学性和适用性的基础上，进一步追求和研究节能。

参考文献：

[1]雷丽娜，李国伟.高层建筑暖通空调设计要点探讨[J].工程建设与设计，2018（23）.

[2]马士合.高层建筑暖通空调设计要点分析[J].中国标准化，2018（22）.