建筑暖通空調設計的主要原則與設計要點

趙澤輝?黃宗越

摘要：在社會經濟發展下，國民經濟在不斷提升，人們對自己的生活環境的舒適性有了更高的要求。在居住環境中，暖通效果是否良好是居住舒適度的一個關鍵性指標。在建筑工程施工中，暖通工程是十分重要的一個部分。在建筑行業發展逐漸加快之下，高層建筑逐漸增多，人們居住可以選擇的空間就越大。在這種情況下，暖通工程設計中會遇到很多問題，從而影響了暖通工程建設質量，無法保障人們的居住質量。本文主要針對建筑暖通空調設計的主要原則與設計要點進行簡要分析。

關鍵詞：建筑暖通;空調設計;原則;設計要點

一、暖通工程設計原則

暖通工程設計是建筑工程項目建設中十分重要的內容，在進行設計時要遵循以下原則：其一是綜合實際情況，任何設計圖紙都需要結合實際，暖通工程也是如此。在實際設計中，設計人員要考慮到建筑的真實情況，比如結構、用途以及所處地區的氣候等等。更加需要注意的是，不同的建筑物用途，暖通設計思路有很大的差異，要依靠設計師自己來掌控;其二是控制成本，暖通工程要想順利建設，需要有充足的資金作以支撐，科學的分配是保障工程順利實施的前提和基礎。因為暖通設備的安裝有著結構復雜和隱蔽性強等相關的情況，安裝之后投入使用時極容易受到多方面因素的影響。所以，在設計的時候要考慮到這方面，要保障維修的便利性，盡可能減少維修現象出現，以此來控制成本;其三是節能減排，在整個建筑之中，暖通這方面可以說是能源消耗最大的。為了能夠落實可持續發展戰略，在進行暖通工程設計時，需要考慮到環保因素。在選材時，可以在保障質量的基礎上盡量使用環保型材料。為了可以降低對能源的耗損，還可以充分利用自然通風，在保障居住空間舒適度的情況下，實現節能環保。

二、暖通空調方案的具體設計要點

（一）深入研究建筑特點

安裝過程中可能出現各個方面的標準與現實情況相去甚遠的情況，這是因為在實踐中安裝的機器容量可能會有偏差。因此，在設計通風系統的過程中，舒適度應作為實現減少空氣污染效果的重要標準。空調系統本身具有高能耗的特征，并且從現有的空調系統的觀點來看，當使用空調時會排放大量的二氧化碳，從而導致諸如全球變暖的問題。通風系統的優化設計可以有效改變這些問題，同時能夠降低空調系統的能耗。為了更好地實現這一目標，最好將節能技術集成到空調系統中，以更科學地控制能耗，安裝暖通空調的一個重要目的是保護建筑的實用價值，同時也包括了暖通空調的安全指標。因此，設計人員需要在設計階段優化空調的設計參數，必須要避免使用制冷劑，制冷劑是各種熱機中借以完成能量轉化的媒介物質。

（二）精確負荷計算

供暖、空調、制冷等技術手冊指出，對于高層辦公室和高層酒店而言，在夏季的時候，其中暖通空調系統的估計冷卻負荷為94～163W/m2和210～240W/m2。然而，在高層建筑的實際暖通空調設計過程中，空調的總裝機容量通常取決于各種因素，并且投資空調系統的初始安裝成本也有所增加。因此，在設計高層建筑的暖通空調系統時，雖然設計人員估算負荷指數可以簡單地計算負荷，但是不能這樣。這樣做只能增加制冷設備的安裝容量，會大大減少資源利用率，同時還會影響冷卻器的工作效率。因此，有必要考慮到這類建筑物區域內供熱和制冷單元的負荷，將獲得的值作為參考材料進行參考，即時進行計算，最后獲得相應的實際值。這有效地減少了能量損失和后續維護次數，在設計高層建筑的暖通空調系統時，需要對所有的安全風險進行全面的分析評價。

（三）良好的室內環境與低能耗條件下的設計方案

在室內環境良好且功耗較低的情況下，該方案是通過頂部冷卻輻射系統、可更換的供氣系統、具有除濕功能的空調系統、可調節空氣量、最后通過輻射制冷，消除多個裝置熱輻射，通過一些精確計算，不斷完善設計。該方案還需要注意的部分有，除濕系統是一個獨立的系統，只具有去除空氣中多余水分的功能。實際的規劃設計方案還側重于經濟方面，例如工程成本、資本投資、分銷管理投資、管道投資、設備建設成本、材料成本、安裝和調試成本以及外部管道成本等，只有科學計算所有相關的成本，才能做出最佳的方案。

（四）完善通風設計

空調和通風系統的設計是暖通空調設計中更重要的部分，并且可能嚴重影響人們的生活質量和工作條件，通風設計的作用是有效地循環室內外空氣，并保持室內一直擁有新鮮的空氣。在將室外空氣供應到房間的過程中對空氣進行加熱和冷卻可以改善空調系統的作用并創造良好的環境。在正常情況下，許多高層大樓使用墻扇或吊扇來選擇點，同時通風系統必須是防水的，以防止出現漏電、短路和一些其他情況。如果有必要，還必須對設備安裝相應的擋水裝置。設計人員可以充分利用自然風，以有效改善室內空氣和溫度，同時有效降低空調系統運行期間的能耗，但設計人員必須充分了解相關風壓的知識，這樣才能對排水孔進行合理的設計。泵頭的選擇必須足夠高以避免設計偏差，例如，高層大樓使用封閉的水系統，屋頂上有冷卻塔，設計人員需要根據高層建筑中供暖，通風和空調系統的設計要求準確計算泵壓頭。

（五）供暖設計要點

供暖是暖通空調的主要用途之一，也是體現暖通設計水準和質量的主要方面。設計主體應當著重把握供暖入口裝置的設計，這影響到供暖的整體效率。設計主體應當嚴格按照宏觀上的規范和標準來進行相關操作，同時也要考慮到接口裝置安放的合理性與協調性，要與住宅的整體構造相映襯。除此之外，在建筑的空調設計中，要注意管道的規劃，以此來促進空調的合理散熱，避免出現由于熱量堆積而導致線路受損的現象。同時，設計主體也要在建筑中安放散熱器，以免凍結現象的出現。總而言之，設計主題要提升供暖系統規劃的合理性與科學性，要保證供暖管道的相互協調，同時也要保證散熱器的正常運行。

（六）暖通空調節能設計

第一，要想使暖通空調達到一個理想的節能性能，在暖通空調系統的設計之初，就要對空調的使用環境、所需要溫、濕度指標進行合理的分析，還要考慮到空調送風系統的要求，根據實際需要適當的做出調整。如果對于送風方式沒有強制要求，在暖通空調部件的使用上，應以單風管作為暖通空調的主要部件;對冷熱水系統調控過程中，為了更好的控制能源的消耗，可以應用閉式循環，其不但可以更好保證通風的性能，還可以對空氣品質進行科學的掌控。另外，在進行暖通空調節能設計期間，要對水泵壓力進行合理的調控，在對變風量進行設計時，要對不同房間的要求進行適當的調整，從而實現節約能源的性能。第二，變頻技術在當前暖通空調中得到了廣泛的應用空間，不但可以根據室內的實際需要自動進行使用頻率的調整，通過系統運行的數據信息進行合理的分析，計算出暖通空調節能使用的最佳頻率，實現對空調能源消耗的控制。

三、結束語

綜上所述，強化對建筑暖通空調設計的原則性要求和實踐性改革是十分必要且合理的，這是提升建筑運行安全性的應有之策，也是打造舒適居住環境的有效途徑。在實際設計的過程中，相關主體要從主觀和客觀上共同落實暖通空調設計的原則，要明確不同建筑對于暖通空調的基本需求，并結合其自身的結構和特點來設計出可行的方案。同時，建筑企業和施工單位也要加強對風險的排查。暖通空調的普及是必然趨勢，因此要穩步推進。

參考文獻：

[1]綠色建筑中暖通空調設計方法探析[J].高穎瑩.居舍.2019（35）

[2]高層建筑暖通空調設計常見問題及策略[J].林波.建材與裝飾.2019（36）

[3]某五星級酒店暖通空調設計淺談[J].劉美薇.門窗.2019（12）

[4]可持續發展的暖通空調設計研究[J].張弛.建材與裝飾.2020（04）