曹曉晨
(山東省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計研究院,山東 濟南 250014)
暖通設(shè)計方案的選擇是一項影響暖通空調(diào)設(shè)計質(zhì)量和效率的重要工作。目前在設(shè)計方案比較中存在的一些混亂狀況使設(shè)計人員無所適從。如何對暖通空調(diào)設(shè)計方案進行科學(xué)的比較和優(yōu)選,是暖通空調(diào)設(shè)計人員在實際設(shè)計工作中經(jīng)常遇到的一個重要技術(shù)難題。
暖通在學(xué)科分類中的全稱為供熱供燃氣通風(fēng)及空調(diào)工程,包括采暖、通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)這三個方面,從功能上說是建筑的一個組成部分。在傳統(tǒng)意義上,“暖通”是指由采暖通風(fēng)以及空氣的調(diào)節(jié)等幾個部分構(gòu)成的一個項目。暖通空調(diào)涉及到建筑設(shè)計的各方面,作為建筑設(shè)計的重要環(huán)節(jié),暖通空調(diào)方案的合理選擇尤為關(guān)鍵。在現(xiàn)代社會,隨著經(jīng)濟高速發(fā)展,能源消耗越來越大,國家高度重視節(jié)能減排,越來越多的人關(guān)注暖通設(shè)計。
暖通工程的設(shè)計在建筑工程中占據(jù)著重要的作用,是一個不可忽視的環(huán)節(jié)。暖通工程的設(shè)計是否合理、科學(xué),直接影響到整個建筑工程的節(jié)能指標(biāo)以及住宅是否達到舒適的標(biāo)準(zhǔn)。目前,建筑能耗在我國總能耗中占據(jù)很大的比例,如果建筑工程不注重節(jié)能,那么勢必會對我國的能源使用帶來巨大的浪費。節(jié)能建筑對于能源的節(jié)約效果是十分明顯的,采用節(jié)能型建筑能夠大大的降低我國能源的使用量,減緩能源在不斷消耗、不斷降低的速度。建筑工程的能耗,主要集中在建筑采暖工程和建筑空調(diào)工程,這兩個方面占到建筑總能耗的一半左右。盡管我國的建筑空調(diào)工程能耗遠遠超過其他發(fā)達國家或者是條件相近的國家,但是效果卻遠遠低于其他國家。
在暖通工程中,暖通的設(shè)計方案起到了關(guān)鍵性的作用,它能夠直接影響到能耗指標(biāo)以及運行效果。暖通的設(shè)計方案對于設(shè)計師提出了更高的要求,設(shè)計師必須具有較高的職業(yè)道德以及較強的專業(yè)技術(shù)水平,綜合考慮在暖通方案設(shè)計中涉及到的各個方面,爭取在保證質(zhì)量的前提下節(jié)約經(jīng)濟,提高效益。隨著科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展,人們越來越關(guān)注生活的質(zhì)量,也同樣對環(huán)保和節(jié)能提出更高的要求。一個好的暖通設(shè)計方案是設(shè)計人員尤為重視的課題,設(shè)計出一個可行的設(shè)計方案,有助于提高環(huán)保以及節(jié)能的效果。對于建筑行業(yè)的工作人員,更應(yīng)該重視環(huán)保,樹立一種良好的節(jié)約能源的意識。對暖通進行科學(xué)的方案設(shè)計,對于我國經(jīng)濟的發(fā)展有著很重要的作用。
可行性和可靠性是方案選擇過程中首要考慮的問題。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(dāng)?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。例如近年來采用比較多的地源熱泵系統(tǒng),設(shè)計人員不但要了解該系統(tǒng)的主要優(yōu)勢,同樣要了解該系統(tǒng)的缺點。該系統(tǒng)主要的優(yōu)點在于環(huán)保、節(jié)能,屬于比較新興的節(jié)能產(chǎn)品。但是同樣該系統(tǒng)有其自身的缺點,那就是其對室外埋管場地的需求比較大。很多工程室外場地非常有限,無法提供大面積的埋管空間,這就制約了空調(diào)方案的選擇。室內(nèi)空調(diào)方案的選擇也要受到很多條件的制約,如建筑結(jié)構(gòu)、裝修等方面。如某建筑物其具有大面積高大的共享空間,有時我們會選擇吊頂式空調(diào)機組搭配旋流風(fēng)口的方案。但在該系統(tǒng)中存在一個問題,就是在冬季采暖時,因為熱空氣的比重比較輕,通常在家庭裝修中暖氣都會安裝在房間較低的地方。那么在高大空間中,熱空氣是否能夠到達實際人員活動區(qū)域?qū)⑹窃撓到y(tǒng)設(shè)計的一個難點。而對于溫濕度等參數(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。
暖通設(shè)計方案從表面上來看,其成本主要組成指的是暖通項目招投標(biāo)階段,但是就真實情況來說,暖通工程的成本大部分來自于安裝施工過程中。暖通設(shè)計成本要做到工程建設(shè)成本和后期運行成本的合理配置,同時建設(shè)成本和運行成本是息息相關(guān)的,適當(dāng)?shù)脑黾庸こ探ㄔO(shè)成本,會對后期運行工作提供很大的方便,同時也會減少后期運行成本。所以,在建筑工程暖通設(shè)計成本中,首先要對整個項目建設(shè)成本具體分析,然后合理的設(shè)計整個暖通工程施工過程中的施工工藝和安排建筑材料資源的利用,其次要做到項目建設(shè)成本和后期運行成本合理協(xié)調(diào),使兩者達到平衡狀態(tài)。
作為能耗大戶的暖通空調(diào)行業(yè),當(dāng)然要求節(jié)能性越高越好。進行耗能計算時,除了計算暖通空調(diào)主機(冷、熱源)的能耗外,還要考慮輔助設(shè)備的能耗 。同時 ,應(yīng)注意不能簡單按照設(shè)備銘牌功率和運行時間來計算,而應(yīng)考慮全年內(nèi),建筑實際負荷變化及設(shè)備非標(biāo)準(zhǔn)狀況下的效率。對于暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能主要體現(xiàn)在風(fēng)機、水泵等設(shè)備的耗電以及自動控制的程度上。暖通空調(diào)系統(tǒng)要具有較高的系統(tǒng)節(jié)能性,這是時代的要求,必須高度重視。
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。比如在防止傳染性疾病擴散方面,應(yīng)注意空調(diào)新風(fēng)口是最薄弱環(huán)節(jié),因此必須采取可靠的防范措施,新風(fēng)口應(yīng)設(shè)置在人員難以接近、不易受到污染的地方。在確定系統(tǒng)新風(fēng)量時,除了要考慮以往的一些因素外,還要考慮在流行性疾病暴發(fā)期間,稀釋室內(nèi)有害病毒濃度的要求。在這方面,應(yīng)注意不要走向另一個極端,對空調(diào)系統(tǒng)安全性的過度恐慌是沒有必要的。例如,為了防止傳染性疾病擴散而采用全新風(fēng)直流系統(tǒng),顯然是不合理的,這將使投資、能耗和運行費用大大增加,關(guān)鍵是要合理確定系統(tǒng)方案和新風(fēng)量,加強有組織排風(fēng),并采用隔絕式的熱回收裝置、加強對空氣的過濾與消毒處理。
在暖通設(shè)計過程中,我們要對設(shè)計方案進行優(yōu)選,通過設(shè)計方案的比較,選擇出最佳的方案。暖通設(shè)計方案在選擇與運用時必須綜合考慮多個方面的問題,切實提高暖通空調(diào)系統(tǒng)的運行效益,推動建筑暖通事業(yè)的發(fā)展。