對建筑暖通空調中一些方面的看法

曹希珍

（山西中都建筑設計有限公司，山西太原 030006）

0 引言

建筑暖通空調作為滿足人們對于舒適生活環境的需求相當重要，暖通空調的設計方案的重要性毋庸置疑，適當的設計方案可以起到確保暖通空調在安裝工作展開后的作用，而施工的規范性也是很重要的一個環節。我國的暖通空調行業已經開展了很多年，經驗的積累使我國的暖通空調設計日益成熟與完善。在此，筆者就暖通空調中的一些方面談談自己的看法。

1 暖通空調設計系統合理的選擇

（1）制冷設備的裝機容量不匹配及合理選用冷熱源設備的重要性。當前相當多一部分設計人員在選取空調冷熱源主機設備時都是直接采取負荷指標估算方法再考慮一些不可預測因素來進行選型。而采用該種方法直接導致空調裝機容量過大，初投資成本增加，單臺制冷機的工作效率下降。通過相關運行數據發現，在運行過程中，制冷機實際負荷的出現峰值的時間通常占比不大，出現選擇兩臺僅有一臺即可滿足建筑的供冷需要，甚至其中一臺往往處在低負荷的運行狀態。設計缺少對于空調負荷狀態下的實際運行經驗數據，抱著設備超選不會出事而不足就不好解決的心態，使空調在運行中空調主機在實際運行中的COP值比較低，與實際冷負荷的差別很大。浪費了電力能源，給實際運行增加了費用。這不僅僅導致電力能源的浪費，更可能由于長時期的低負荷運行導致空調設備的使用壽命縮短，對此，要想保證空調設備合理運行就必須對設計方案進行完善和優化，來減少空調在運行過程中的一些不合理問題。所以，設計人員應當重視計算建筑的冷熱負荷，恰當選出制冷機的裝機容量，從而節約初投資成本和提高制冷機的工作效率，延長設備使用壽命。

（2）新技術的不斷創新為系統選擇的多樣性提供了有力的技術支持。比如噴氣增焓系列產品實現了-25℃～29℃內制熱運轉，通過噴氣增焓增強了壓縮機在嚴寒環境下的制熱能力，-10℃下制熱能力提高近20%，引領空氣源熱泵和多聯機進入“強冷熱”時代。當室外溫度很低時，室外機熱交換能力下降，壓縮機正常回氣口的回氣量減少，壓縮機功率降低，不能發揮最好效果。但通過中間壓力回氣噴射口補充制冷氣體，從而增加壓縮機排氣量，室內機熱交換器制熱的循環制冷劑量增加，實現制熱量增加。因此在寒冷地區的使用實現了可能。在-25℃時能正常工作，保證了嚴寒地區冬季的供暖需求。

在暖通空調的設計中，可以從空調系統的選擇和冷熱源的選擇兩方面著手來選出最佳方案。結合建筑實際考慮加入新技術的使用，通過二者的結合降低空調系統運行費用，達到系統初投資和運行方案的最優。新型技術的不斷創新為設計的合理性有了更多的選擇空間。

（3）冷熱源系統中空氣源熱泵在某些方面是一個不錯的供選方案。它的優點有：①空氣源熱泵系統冷熱源兼制，不需要專門的冷熱源機房、鍋爐房，室外機組可放在屋頂或地面，不占用建筑的有效使用面積，施工安裝十分簡便；②空氣源熱泵系統沒有冷卻水系統，也沒有冷卻水消耗，不存在冷卻水系統動力消耗。另外，冷卻水污染形成的各種菌感染的病例已有不少報導，從安全衛生的角度看，空氣源熱泵也是有明顯的優勢；③空氣源熱泵系統由于不需要鍋爐、也不需要相應的鍋爐燃料供應系統、除塵系統和煙氣排放系統，系統安全可靠、對環境沒有污染；④空氣源熱泵冷（熱）水機組采用模塊化設計，不需要設置備用機組，運行過程中電腦自動控制，自動調節機組的運行狀態，使消耗的電能與實際需要相適應；⑤空氣源熱泵的性能會隨室外氣候變化而自動變化。大型商場中往往有一些房間運行時間與商場不一致，如果還采用與大廈相同的冷熱源設備就會導致系統不節能。還有，建筑面積很小、改造項目沒有地方設置冷凍機房、鍋爐房等等情況下，就可以考慮采用這種形式的冷熱源。

在戶內系統方面，在新技術的不斷創新下，原來在寒冷地區受限的空調系統也可以推廣了。比如多聯機加小型新風換氣機系統呈現出獨有的優勢。系統本身有很多優點，節約能源、運行費用低；控制先進，運行可靠；機組適應性好，制冷制熱溫度范圍寬；設計自由度高，安裝和計費方便。在使用空調場合的建筑面積不大，從初投資來講也不省錢，后期系統的運行維護保養等費用更是比多聯機系統多出不少，這種情況就不用再堅持使用傳統的水機系統。還有是改造項目，建筑面積也不是很大的情況；還有一種情況是建筑面積不算小，但房間使用時間不一致，是否使用的不確定性，也可以使用多聯機加小型新風換氣機系統。雖然初投資略高，但基于這種情況，后期使用不同于傳統的水機只要有一個房間用系統就得同時打開，水泵的能耗比較大，系統的運行費用高。

2 固定支、吊架和補償器的重要性

固定支架、吊架和補償器，在設計當中看似區區幾筆，對整個系統的影響巨大，同樣，正確的施工也很重要。近年來，因為固定支架、吊架和補償器的不合理使用，已經出現過多次系統報廢的案例。案例一：山西某項目室外蒸汽管網，采用通行地溝敷設。在管道的檢驗試驗中正常，但在系統供暖時，管道全部拉裂。因為蒸汽溫度壓力都高，變形量更大，經驗不足的人員不做詳細受力分析，僅僅憑大概估摸來設置固定墩的位置。由于設計不合理，導致所有管道附件處全部損壞的事故。系統不是采用直埋，否則不僅僅是更換管道的事情，帶來的工期損失和經濟損失更大。案例二：某知名項目，地下車庫的供暖管道整體跌落下來。目前，施工的現狀是以造價精減為目標，對施工圖要求進行減配。分析管道跌落的主要原因是活動支架和吊架承重不夠，施工不按程序，施工完畢不經過試壓就交工。供暖季運行時，管道自重加上系統水的重量、運行重量，在初期管道承重勉強夠用，后期運行時全部重量疊加導致管道跌落。案例三：筆者所在小區，地下車庫的管道全部拉裂，沒有跌落。分析原因：支吊架承重不夠，設計有缺陷。同樣是為了節省造價，改用型號小幾級的角鋼來使用。結果適得其反，不僅沒有省下支吊架的費用，后期系統全部重新施工，付出幾百萬的代價。近年來出現類似事故的事例很多，舉不勝舉。而另一方面設計人員沒有權力去約束甲方一定嚴格遵守規范規章規程，只有通過付出代價才能得到改善。除了由于施工不按規范操作出現的種種事故外，在實際中由于設計錯誤影響也很大。采用自然補償時固定支架位置設置不當，或者補償裝置位置設置不合理，濫用補償裝置等等，都會對系統產生很大的影響。所以在設計的第一環節要認真對待，不要為施工埋下隱患。看似小到可以忽略的方面，但影響不小，這就是規范中設置為強強的原因。

3 正確通風的重要性

在日常生活當中，北方的部分超市、大型游樂場所等的通風是有些不足的。尤其是帶餐飲的大型超市，在餐飲附近的空氣實在是很不理想，空氣中彌漫著各種飯菜和油煙的味道，使人的購物體驗比較糟糕。出現這種的可能情況一種是二十年前運營的超市，后期加入餐飲部分，由于改造不具備餐飲單獨排風的條件，僅依靠超市通風換氣統一考慮，結果是會讓油煙的氣味擴散至更大的范圍，影響了超市其他區域空氣的品質；一種可能是排風的使用習慣不好，排風不及時或者是為了節省電費而通風設施很少開啟。總之，大家要重視超市餐飲的通風，最起碼從設計環節的源頭抓起，杜絕出現這種不理想的使用體驗。在公共建筑中衛生間的通風也是比較重要的一點，雖然區區的衛生間通風在整個暖通設計板塊中微不足道，但對使用者的使用體驗影響其實不算小。現在還有一部分人的觀點是公共衛生間只要有外窗就不去設置機械通風系統，認為外窗就可以起到通風作用。實際中由于風向的不確定，根本不能保證衛生間的風通過窗戶向外排出，而不是外面的風吹進來。實際中可能是外面的風吹進衛生間，將衛生間污濁的空氣擴散至走道，甚至擴散至附近的開啟門的辦公室內，這種氣味的存在讓人有點無法忍受。還有可能是衛生間的風既進不來也出不去。加上使用衛生間的人的素質層次不齊，其中不乏使用完不沖水的人，而負責清理衛生間的人也不可能時時守在跟前盯著督促。長期充斥在這種污濁的空氣狀態中，整個大樓慢慢會呈現有一種固定的味道，辦公環境越來越糟糕。所以基于這種情況，衛生間不論是否有外窗一律設置機械通風。

4 結束語

總之，設計施工人員應根據實際工作當中遇到存在的不合理方面進行不斷完善，進而明確以后工作的改進方向。同時，還應加強對現行設計規范、規定的學習，提高貫徹執行設計規范的自覺性，不斷提高工作水平為工作的基本原則。加強理論技術和科學的設計，注重理論與實際的結合，將工作做得更加貼合于實際。