薛娟

摘 要：隨著我國建筑業(yè)的快速發(fā)展，暖通空調(diào)這一行業(yè)得到廣大研究者的通過關注。該研究對當代暖通空調(diào)設計與施工工作中的方案、能耗、環(huán)保等方面進行系統(tǒng)論述，并對未來暖通空調(diào)系統(tǒng)發(fā)展的方向進行展望。并指出：暖通空調(diào)系統(tǒng)的設計與施工工作應綜合實用、節(jié)能、環(huán)保等多方面，實現(xiàn)向?qū)嵱眯?、?jié)約性和舒適性的綜合方向邁進。

關鍵詞：暖通空調(diào) 設計 施工 節(jié)能 環(huán)保

中圖分類號：TU831 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3973（2013）009-047-02

1 前言

隨著人們對居住環(huán)境、辦公環(huán)境要求的日益增高，暖通空調(diào)的發(fā)展正占據(jù)著建筑業(yè)中越來越重要的地位。由于暖通空調(diào)具有采暖、通風和空氣調(diào)節(jié)等功能，因此在民用住宅、商業(yè)建筑及現(xiàn)代辦公場所等建筑物中的應用越來越廣泛。鑒于暖通空調(diào)耗能較高，因此在能源與環(huán)境問題越來越受到社會關注的今天，節(jié)能技術與環(huán)保技術的開發(fā)與應用成了暖通空調(diào)系統(tǒng)設計人員研究的一個重要方向。建筑物的暖通設計要從方案設計、節(jié)能問題、環(huán)保問題等多方面共同入手，并大力開發(fā)可再生能源在暖通空調(diào)系統(tǒng)中的應用。相信隨著國家對能源環(huán)保工作的重視，暖通空調(diào)技術的發(fā)展將隨著有關政策法規(guī)控制措施的逐步落實，一同向能源、環(huán)保的趨勢邁近。

2 暖通空調(diào)系統(tǒng)方案設計

2.1 兼顧現(xiàn)場、周邊條件及建筑物自身因素

為了達到暖通空調(diào)系統(tǒng)設計工作與建筑物自身條件的最大匹配，應在初期的設計工作中加強各類信息的收集與協(xié)調(diào)。（1）應弄清該建筑物位于總圖中的位置，對周圍建筑物及其供熱、供水、供電管線的鋪設方式與接口地點進行綜合分析，并與建筑物供熱入口位置的選取協(xié)同考慮；（2）應對建筑物內(nèi)人員數(shù)量、居住時間等進行調(diào)查，并作為計算空調(diào)負荷的客觀依據(jù)；（3）分析建筑物的層數(shù)、層高及總高度，對于十層及以上的住宅、建筑高度超過 24m 的其他民用建筑，應遵守高層民用建筑設計防火規(guī)范的相關規(guī)定。

2.2 在方案制定時考慮設備實際情況

在暖通空調(diào)系統(tǒng)方案的設計中，如不考慮設備自身的空間、尺寸等實際因素，往往會造成實際設備的安裝中出現(xiàn)困難。如機房設在某一角落，風道拉得過遠等，上述問題的出現(xiàn)既浪費材料同時也影響通風效果；此外，實際中經(jīng)常出現(xiàn)的狀況還包括進風口與排風口擠在一起，不合規(guī)定；管道夾層當機房使用，噪聲、振動影響相鄰樓層等問題，嚴重的還會對建筑物投入使用后的正常功能發(fā)生影響。想要實現(xiàn)暖通空調(diào)工程系統(tǒng)建設的適用、經(jīng)濟、美觀，建筑師必須在方案階段綜合考慮設備的實際情況，并將其納入設計當中。

2.3 住宅中采暖裝置的位置設計

住宅中采暖裝置的位置設計不應完全考慮客觀因素，還應考慮相關設計規(guī)范。在《住宅設計規(guī)范》GB50096-1999（2003年版）中明確規(guī)定：“采暖系統(tǒng)中，用于總體調(diào)節(jié)和檢修的設施不應設于套內(nèi)”。因此，當實際建筑平面布局有困難時，應首先執(zhí)行《住宅設計規(guī)范》的規(guī)定，堅持將共用立管和入戶裝置設置在戶外，從而減少不必要的麻煩。

3 暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設計

3.1 空調(diào)系統(tǒng)的綜合節(jié)能分析

只有當空調(diào)系統(tǒng)中的末端、冷源、輸送系統(tǒng)等組件協(xié)同工作、充分發(fā)揮效能，整個空調(diào)系統(tǒng)才能達到綜合節(jié)能的效果。我們可以利用 CFD 技術來選擇合適的潔凈室布置方案，確定較低的換氣次數(shù)并選擇適宜的空氣處理方式。目前，很多高等級的潔凈室已經(jīng)采用 FFU 加干盤管加新風機組的方式來處理空氣。但是，這樣的做法會在冷源側(cè)浪費較多的冷水機組和水泵能耗。如果將末端的新風處理機組和板式換熱器串聯(lián)，就可以節(jié)約水泵克服板式換熱器兩側(cè)阻力所消耗的電能以及換熱過程中浪費的冷量。

3.2 合理的選擇和設計暖通空調(diào)系統(tǒng)

每一項工程的設計都是項目的最初準備，它也將直接地影響著后期的建筑質(zhì)量與使用功能，而其中，對建筑的負荷計算是一項較為重要的內(nèi)容。然而，由于設計工期較短，部分設計人員為了節(jié)省時間而忽略了方案設計的合理性。有些設計師以估算的冷熱負荷指標直接作為施工圖設計階段確定冷熱負荷的依據(jù)，這樣就間接導致了空調(diào)采暖設備投資費用高、能耗大等問題。

3.3 探索新能源和可再生資源，促進資源回收再利用

開發(fā)合理有效的再生資源，成為目前暖通空調(diào)研究中的一個熱點。如采用地熱能或者太陽能等新興能源運用到空調(diào)的制冷系統(tǒng)當中，不僅可以大大降低能耗，且所產(chǎn)生的環(huán)境污染相對來說也較小。此外，資源的回收再利用是實現(xiàn)空調(diào)節(jié)能的途徑之一，通過系統(tǒng)中安裝的能源回收設備，可減少和降低新風處理所需的能量，降低機組負荷，從而達到節(jié)能的最終目的。

4 暖通空調(diào)系統(tǒng)環(huán)保設計

4.1 空調(diào)系統(tǒng)降噪設計

暖通空調(diào)的設計應該結(jié)合建筑的實際情況進行，盡可能選取低噪聲方案。設計暖通空調(diào)系統(tǒng)的送、回風管路時要選用高效率低噪聲的風機，或盡可能地把大風量系統(tǒng)分成幾個小系統(tǒng)，從而達到降低總體噪聲的目的。在條件許可的情況下，可通過大送風溫差的方式降低風機風量，從而使風機葉輪外周的線速度降低，減少風機產(chǎn)生的噪聲。此外，可在實際工作中安裝消聲器控制氣流噪聲向外傳播。不同類型消聲器的選取應根據(jù)所需消聲量、空氣動力性能、以及實際聲環(huán)境的要求進行。

4.2 空調(diào)系統(tǒng)減振隔振措施

暖通空調(diào)系統(tǒng)中風機、水泵、制冷壓縮機等部件會產(chǎn)生振動，這些設備的振動能夠直接傳給基礎和連接的管件，并以彈性波的形式傳到其他房間中去。在實際施工中，應在設備和基礎間配置彈性的材料或器件，在設備和管道間應采用軟連接實行隔振，使得設備的振動在產(chǎn)生和傳遞的過程中得到控制和減輕。此外，在水管、風管安裝時的管道支吊架、穿墻處也應作隔振處理。實際應用中，風機、冷水機組的隔振通常選用金屬彈簧隔振器。

4.3 空調(diào)系統(tǒng)替代能源的研究

目前，暖通空調(diào)系統(tǒng)替代能源的研究也引起了社會的共同關注。天然氣的使用能夠減少溫室氣體CO2和酸性氣體SO2等的排放；此外，將地源熱、太陽能、風等可再生資源應用于暖通空調(diào)系統(tǒng)，也是當前的一個研究熱點。地源熱泵空調(diào)通過冬季吸收土壤、地下水、地表水等天然資源的能量，夏天向天然資源釋放熱量的方式調(diào)節(jié)建筑物的溫度，在我國沿海地區(qū)發(fā)展前景非常廣闊。太陽能空調(diào)利用太陽光輻射進行制冷工作，從根本上減少了氟利昂等破壞大氣環(huán)境有害物質(zhì)的產(chǎn)生。

5 結(jié)束語

隨著人們對居住條件、辦公場所要求的不斷提高，暖通空調(diào)在日常生活中占據(jù)的地位也越來越重要。隨著暖通空調(diào)應用的日益普及，其引發(fā)的能源、環(huán)保等問題也引起了社會的共同關注。在一些發(fā)達國家，由建筑能耗造成的環(huán)境污染和生態(tài)問題占據(jù)社會總能耗的40%以上，而暖通空調(diào)系統(tǒng)則又占據(jù)了建筑能耗總量的30%～50%左右?？梢?，暖通空調(diào)設計施工人員應從方案、節(jié)能、環(huán)保等方面加大研究，不斷提高空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能環(huán)保水平、大力開發(fā)可再生能源在暖通空調(diào)系統(tǒng)中的應用。本篇文章從方案、節(jié)能、環(huán)保等角度提出了完善空調(diào)設計與施工的幾項措施。文章認為：兼顧現(xiàn)場、周邊條件及建筑物自身因素，在方案制定時考慮設備實際情況，對空調(diào)系統(tǒng)進行節(jié)能分析和新能源的探索，加強空調(diào)系統(tǒng)降噪、減振，替代能源的研究，是暖通空調(diào)系統(tǒng)設計施工人員應注重的幾個問題。上述研究對于節(jié)約能源、保護環(huán)境、促進國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展都具有十分重要地意義。

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