淺談暖通空調(diào)設(shè)計方案問題

宋俊生

導讀：近年來，隨著科學技術(shù)的迅速發(fā)展以及對節(jié)能和環(huán)保要求的不斷提高，暖通空調(diào)領(lǐng)域中新的設(shè)計方案大量涌現(xiàn)，針對同一個設(shè)計項目，往往可以有幾種、十幾種甚至幾十種不同的設(shè)計方案可以選擇，設(shè)計人員不得不進行大量的方案比較和優(yōu)選的工作，設(shè)計方案技術(shù)經(jīng)濟性比較正在成為影響暖通空調(diào)設(shè)計質(zhì)量和效率的一項重要工作。能夠滿足使用要求，這是方案可行性應(yīng)考慮的主要問題。暖通空調(diào)系統(tǒng)的安全性主要包括易燃易爆環(huán)境安全、防火安全、人員環(huán)境安全、重要設(shè)備物品環(huán)境安全、系統(tǒng)設(shè)備運行安全5個方面的問題。

關(guān)鍵詞：可行性，經(jīng)濟性，調(diào)節(jié)性，安全性

設(shè)計方案對暖通空調(diào)工程設(shè)計的成敗優(yōu)劣關(guān)系重大。近年來，隨著科學技術(shù)的迅速發(fā)展以及對節(jié)能和環(huán)保要求的不斷提高，暖通空調(diào)領(lǐng)域中新的設(shè)計方案大量涌現(xiàn)，針對同一個設(shè)計項目，往往可以有幾種、十幾種甚至幾十種不同的設(shè)計方案可以選擇，設(shè)計人員不得不進行大量的方案比較和優(yōu)選的工作，設(shè)計方案技術(shù)經(jīng)濟性比較正在成為影響暖通空調(diào)設(shè)計質(zhì)量和效率的一項重要工作。

1.可行性和可靠性問題

能夠滿足使用要求，這是方案可行性應(yīng)考慮的主要問題。設(shè)計方案應(yīng)符合國家和當?shù)卣嘘P(guān)法規(guī)和規(guī)范的要求，包括有關(guān)環(huán)境保護的要求；設(shè)計方案應(yīng)能滿足有關(guān)方面的要求（如供電、供氣、供水、供熱等），并應(yīng)特別顧及這些條件的長期、變化情況。例如采用水源熱泵設(shè)計方案時應(yīng)考慮當?shù)氐刭|(zhì)情況、地下水資源的現(xiàn)狀和變化趨勢、冬季熱負荷和夏季冷負荷不平衡所產(chǎn)生的熱（冷）蓄積效應(yīng)等問題。對于溫濕度等參數(shù)要求較高或比較特殊的工藝性暖通空調(diào)設(shè)計項目，應(yīng)對設(shè)計方案進行全年工況分析，以確保其在全年各種室外氣象條件下的適應(yīng)性。科技論文。對于一些無法采用標準設(shè)備的特殊情況，對非標準設(shè)備應(yīng)提出詳細的參數(shù)要求，并且所提出的參數(shù)要求應(yīng)合理可行。能否有足夠的機房面積也是評判設(shè)計方案可行性必須考慮的問題，尤其是對于一些改造工程和建筑面積比較緊張的情況。對于一些要求全年保證室內(nèi)空氣參數(shù)的重要工程以及空調(diào)系統(tǒng)故障停機將產(chǎn)生嚴重損失的場所，如航天發(fā)射場，應(yīng)考慮系統(tǒng)中設(shè)備的工作可靠性和備份問題，進行系統(tǒng)工作可靠性分析。在這種情況下，室外氣象參數(shù)和安全系數(shù)的確定也應(yīng)特殊考慮。

2.經(jīng)濟性比較問題

經(jīng)濟性比較是目前暖通空調(diào)方案比較中考慮最多的一個問題。在經(jīng)濟性比較時首先應(yīng)注意比較基準必須一致。應(yīng)采用相同的設(shè)計要求、使用情況、設(shè)備檔次、能源價格、舒適狀況、美觀情況等基準條件進行比較，這樣才能保證方案比較結(jié)果的科學性和合理性。如果對采用名牌設(shè)備和采用低檔設(shè)備的方案進行經(jīng)濟性比較，顯然是不合理的；如果不考慮舒適性的區(qū)別，對有新風供應(yīng)和沒有新風供應(yīng)的方案進行經(jīng)濟性比較，顯然不可能做出正確的選擇；如果不考慮美觀性和舒適性進行經(jīng)濟性比較，對集中式空調(diào)方案顯然是不公平的。

一次投資是投資方最為關(guān)注的一個參數(shù)，在計算投資時應(yīng)全面準確、不能漏項。暖通空調(diào)設(shè)計方案的一次投資不僅包括各種設(shè)備、管道、材料的投資，而且應(yīng)包括各種相關(guān)收費（如熱力入網(wǎng)費、用電設(shè)備增容費、天然氣的氣源費等），相應(yīng)的安裝、調(diào)試費用，相關(guān)的工程管理等各種收費，相關(guān)水處理和配電與控制投資，機房土建投資與相應(yīng)室外管線的費用，而這些在實際設(shè)計工作中容易被遺漏。由于同一種設(shè)備的生產(chǎn)廠家較多，價格各異，因此在不同方案經(jīng)濟性計算比較時各種設(shè)備的價格應(yīng)采用平均價格。以上都是直接費用，在一些情況下間接效益也應(yīng)綜合考慮。

3.調(diào)節(jié)性和可操作性問題

暖通空調(diào)系統(tǒng)的容量通常是按接近全年最不利的氣象條件確定的，因此系統(tǒng)應(yīng)有較好的調(diào)節(jié)性能，以適應(yīng)全年負荷的變化。調(diào)節(jié)性能好的系統(tǒng)方案，如采用VAV空調(diào)系統(tǒng)和VRV變頻空調(diào)系統(tǒng)的方案，其一次投資通常較高，但運行能耗較小，在經(jīng)濟性計算和比較時應(yīng)綜合考慮這些因素。對于部分時間使用的辦公建筑、寫字樓和教學樓，設(shè)計方案應(yīng)能適應(yīng)其夜間不工作時的調(diào)節(jié)要求。

4.安全性問題

設(shè)計方案的安全性是以往考慮較少的問題，隨著美國“9？11”等恐怖襲擊事件的發(fā)生以及SARS的出現(xiàn)和迅速蔓延，暖通空調(diào)系統(tǒng)的安全性問題已經(jīng)成為公眾關(guān)注的焦點，在SARS嚴重流行時期，人們甚至對空調(diào)系統(tǒng)產(chǎn)生恐懼而不敢使用，這將對暖通空調(diào)行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生深遠的影響。經(jīng)過對這些事件的認真分析、研究和反思，將會在工程設(shè)計、設(shè)備研制、運行管理、規(guī)范和技術(shù)措施等諸多方面進行改進，使暖通空調(diào)系統(tǒng)的安全性得以提高。在大中型建筑方案設(shè)計階段，對其暖通空調(diào)系統(tǒng)進行安全性評估將是十分必要的。

5.環(huán)境影響問題

隨著工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展和人們生活水平的日益提高，環(huán)境保護問題越來越受到人們的重視，而燃煤鍋爐的排煙又是北方城市大氣的主要污染源，因此北京等大城市對燃煤鍋爐進行了嚴格的限制，而且限制的區(qū)域不斷擴大。在這些區(qū)域內(nèi)，環(huán)境影響成為了關(guān)系到設(shè)計方案可行性的一個重要因素。在設(shè)計方案選擇時應(yīng)特別注意環(huán)境保護要求不斷提高的趨勢，避免建筑物建成不久就進行改造。在空調(diào)設(shè)備選型時，要特別注意各種氟利昂制冷劑替代的進程要求，不能選用以已經(jīng)或即將禁用的制冷劑為冷媒的空調(diào)產(chǎn)品。在這方面暖通空調(diào)設(shè)計人員既要有環(huán)境保護的責任感，同時也要考慮建設(shè)方和用戶的經(jīng)濟承受能力，不要盲目冒進，以免給建設(shè)方和用戶增加不必要的經(jīng)濟負擔。

6.設(shè)計方案比較中的一些誤區(qū)

由于設(shè)計方案比較是一項影響因素多、專業(yè)技術(shù)性很強的復雜技術(shù)工作，即使是暖通空調(diào)專業(yè)的設(shè)計人員，要在眾多設(shè)計方案中選出最佳方案也非易事，對于局外人更是霧里看花。目前在該項工作中仍然存在一些認識上的誤區(qū)。例如，認為采用最新技術(shù)的設(shè)計方案就是最佳的設(shè)計方案，出現(xiàn)不管使用條件而盲目追求新技術(shù)的傾向，甚至以此作為賣點進行炒作。實際上每種方案都有其適用條件和范圍，在其適用范圍之外，先進的技術(shù)方案就可能變成不合理甚至是不可行的方案。一種設(shè)計方案對某個工程項目可能是最佳方案，但對于另一個工程項目就可能是不可行的方案，因此在方案選擇時不能趕時髦、搞攀比。

7.結(jié)語

暖通空調(diào)設(shè)計方案的選擇是一個直接關(guān)系到暖通空調(diào)工程項目的成敗和經(jīng)濟效益優(yōu)劣的重要問題。暖通空調(diào)設(shè)計方案的比較和優(yōu)選是一個涉及面廣、影響因素多的復雜技術(shù)工作。一個優(yōu)秀的暖通空調(diào)工程設(shè)計方案，應(yīng)對設(shè)計方案涉及的各種因素進行全面的考慮，使其綜合效益最高。