對采暖通風空調設計的研究

石風山

摘 要：目前，采暖通風空調設計還存在很多典型的問題，只有不斷的創新，從設計方案著手，對不足之處進行改善，并綜合利用科學技術的發展，應用新技術，才能設計出具有良好效益的采暖通風空調方案。本文從建筑物采暖通風空調的設計條件著手，對采暖通風空調設計應注意的問題及采暖通風空調節能設計基本思路兩個方面進行了詳細分析。

關鍵詞：采暖通風；空調設計；建筑

一、概述

在經濟的不斷發展情況下，人們的生活水平也在不斷提高，對生活舒適度及采暖通風空調的要求也越來越高。但是采暖通風空調還有很多設計上的問題是滿足不了人們的生活要求的，所以要對照《采暖通風與空氣調節設計規范》GBJ19-87（以下簡稱《設計規范》）、《高層民用建筑設計防火規范》GB 50045-95（以下簡稱《高規》）等有關規定、標準，來發現當前采暖通風空調設計人員在貫徹執行現行規范、標準方面存在的具體問題，從而找出更合適的解決方法。

二、建筑物采暖通風空調的設計條件

為了使建筑物的采暖通風空調設計達到最好的使用效果，就必須先對設計對象有個清楚的了解，在此基礎上才能確定出一個最為適合的設計方案。

1、建筑物的位置所在，包括四鄰建筑物狀況的周邊供熱、供水、供電等管線的鋪設方式與接口點，以作為建筑物設計供熱入口的客觀條件。

2、防火設施，包括防火分區、防煙分區的劃分和防火墻的位置，并了解出現火災時的疏散路線，最終設計出防排煙系統，并設置防火閥。同時，還要了解窗戶的大小和玻璃的熱工性能，以便確認是否滿足節能要求。熟悉周圍環境，判斷建筑物是敞開式的，還是被樓群包圍的，周圍環境的背景噪音如何，這樣才能計算出供暖負荷時所要考慮的陰影區。觀察周圍有無工廠鍋爐房、廚房等，明確室外進風口時要注意的一些事項。

3、根據建筑物的層效、層高和總高度，確認該建筑是否屬于高層建筑。根據現行規范，10層及l0層以上的居住建筑和建筑高度超過24米的其他民用建筑，必須按照《高規》的規定進行設計。

三、采暖通風空調設計應注意的問題

1、方案的可行性

方案可行性考慮的一個主要問題就是能滿足使用要求，所以設計方案就要符合國家和政府的有關法規和規范要求。其中包括：有關環境保護的要求；設計方案要能滿足供電、供氣、供水、供熱等幾個相關方面的要求，并且還要顧及到這些條件的長期、變化情況。對于溫濕度等參數要求較高或比較特殊的工藝性采暖通風空調設計項目，應仔細分析全年設計方案工況，這樣才能使其確保在全年各種室外氣象條件下的適應性。有一些比較特殊的情況是無法采用標準設備的，所以就要對非標準設備提出詳細、合理可行的參數要求。

2、吸收設備工種參加到設計方案中

采暖通風空調工程設計的優劣及其成敗都是與設計方案有重大關系。目前，有很多工程在方案階段都只是建筑師在埋頭刨造，并沒有讓設備工程師參加設計，結果沒有考慮到建筑方案中的設備空間，由此給設備設計帶來了很大困難。將機房設在某一角落，風道拉得很遠，既不經濟也影響通風效果；進風口與排風口擠在一起，不合規定；管道夾層被當作機房用，噪聲、振動直接影響上、下客房，不但增加了消聲減振的費用，也很難取得滿意的實際效果。上述的這些問題舉不勝舉，要改變這一現實，建造起經濟、適用、美觀的建筑，就要求建筑師在方案階段吸收設備工程師參加到設計中來，這也是當前解決問題的最佳途徑。

3、經濟性問題

目前，采暖通風空調方案中對經濟性這一問題是考慮最多的一項。比較經濟性時應使比較基準保持一致。要采用相同的使用情況、設計要求、設備檔次、舒適狀況、能源價格、美觀情況等基準條件進行比較，由此才有利于保證方案的比較結果是科學的、合理的。

4、安全性問題

這里所講的采暖通風空調系統的安全性主要包含五個方面的問題：易燃易爆環境安全、人員環境安全、防火安全、重要設備物品環境安全、系統設備運行安全。在彈藥廠房和庫房、煤礦等易燃易爆工程的通風空調系統設計方面，首先要考慮的也是安全性，可以采取相應的防爆技術方案和措施。在設計燃油燃氣鍋爐房時必須考慮到可燃性氣體、液體泄漏所帶來的安全性問題。應設置可燃性氣體泄漏報警系統和事故通風系統，并相互聯鎖。按照有關防火設計規范來考慮防火安全問題，以免引起不必要的問題。設備安全運行的問題主要包括制冷系統的安全保護、北方采暖通風空調系統冬季防凍、空調系統電加熱與風機聯鎖保護等問題。此外，設計方案時還要考慮到采暖通風空調系統故障可能對室內重要設備和物品產生的不利影響，如：重要機房、重要資料庫和文物庫房不應采用在吊頂設置風機盤管的空調方案，一旦空調水系統出現漏水現象，就將會造成極為嚴重的損失。

5、共用立管安裝伸縮器問題

我們現在所設計的多層或高層住宅多數是采用共用立管系統，因此，在設計中通常是根據系統水力平衡、散熱設備、承壓能力及化學管材的特性等多個因素對供暖系統及共用立管進行豎向分區改置，同時要考慮管道熱補償問題。但是，

有些設計認為戶內為埋地敷設，而忽略了管井內共用立管的熱脹問題，故未設置伸縮器；有的盡管設計了補償器，但未認真校核熱膨脹量來決定補償器的位置；還有的設計在補償器上下的位置安裝了固定支架，這樣補償器就起不到解決管道由于熱脹而變形伸縮的問題，結果導致由于立管的熱脹伸縮而拉裂了支管的現象。

四、采暖通風空調節能設計基本思路

1、方案設計

可以采用輻射形式供冷來平衡高層辦公樓中設備、照明等主要熱源形成的輻射熱量。冷輻射吊項應結合置換式送風，采用下送風方式將新風送入到室內，這樣既能保證室內空氣的品質，也保證了良好的室內熱環境。如果采用空調去濕方案，就先要保證室內空氣品質：之后采用去濕保證綠色建筑對室內濕度控制在60%以下的要求。

2、蒸發冷卻技術

蒸發冷卻空調技術在綠色節能空調系統設計思路中是一種綠色仿生空調技術，包括間接蒸發冷卻（IEC）和直接蒸發冷卻（DEC）。該系統采用水作為制冷劑，實現空調運行對環境無污染：此外，蒸發冷卻系統的COP值比機械制冷大得多，且它的制冷不消耗壓縮功，它是當前一種節能環保型綠色空調技術。

3、具備良好的通風系統

在建筑內，總會因裝修材料含有揮發性有害物質而給室內空氣造成污染。所以，良好的通風系統是綠色建筑中的采暖通風空調應必須具備的，這樣就可以實現合理的自然通風，因為新風在室內的流動對人體健康是不可缺少的。

4、地源熱泵空調系統

土壤是一種很適宜的熱源，其溫度適宜、穩定、蓄熱性能好且到處都有。地源熱泵全年運行工況比較穩定，無需其他輔助熱源及冷卻設備即可實現冬季供熱夏季供冷，一般地源熱泵的COP值可達4.0以上。對于采用深井回灌方式的水源熱泵，因地下水抽出后經過換熱器回灌至地下，這種是屬于全封閉方式。所以不使用任何水資源，也不會污染地下水源。

參考文獻

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[3]董浩《論建筑暖通空調設計的重要性》[J]，《科技創新與應用》2015年10期。endprint