裝配式建筑對暖通空調設計及施工的影響探究

（新疆易安宏元機電設備有限公司，新疆烏魯木齊 830000）

1 裝配式建筑和暖通空調系統

1.1 裝配式建筑概述

裝配式建筑是指采用建筑預制構件進行現場安裝施工的建筑，由于可重復拆卸和安裝工程所需材料，建筑材料使用效率較高，可為工程節約成本，避免了建筑垃圾對環境造成的污染。隨著科學技術的發展、人們環保意識的增強，預制裝配式建筑在現代建筑行業發展中已較為普遍，且將成為未來建筑主要發展方向之一，房屋建筑施工進行大規模機械化生產，增加了建筑外觀的多元性和個性化。裝配式建筑具有構件預制、結構功能齊全、施工效率高、施工要求精確度高的特點。建筑構件是在工廠預制而成的，同時利用了混凝土材料的兼容性使預制產品更加多元化，提升了施工效率和質量。其次，裝配式建筑將材料和防水、保溫、抗輻射等功能結為一體，由于全部構件在工廠澆筑完成，不受施工現場影響，前期預制和存放已去除了有害物質，降低了現場施工污染。此外，裝配式建筑施工將預制構件生產、養護、存儲、運輸和吊裝等放在一起進行，減少了施工操作面的步驟，提高了施工的效率。裝配式施工對測量放線、孔位預留等提出了更高的要求，若出現細微的差錯會導致整個建筑出現問題，須合理安排各項施工要素，使各分項目設計施工符合裝配式建筑設計施工的要求。

1.2 暖通空調系統概述

暖通空調系統具有多種多樣的類型，可根據系統運行原理分成全水型暖通空調系統、全空氣型暖通空調系統和空氣與水混合型暖通空調系統。其中，全水型暖通空調以水作為介質進行溫度的調節與室內空氣的改善，利用水與空氣間比熱容差可形成水循環，當室內外空氣進行交換時，相應的室內溫濕度將得到有效調節。全空氣型暖通空調是指利用空氣壓力實現室內空氣交換，確保室內空氣流通順暢，起到改善室內溫濕度的效果。該類暖通空調可以減少系統運行能耗，減少了噪聲污染。混合型系統利用了空氣型、全水型的優點，系統運行效率和質量均較好。暖通空調系統在建筑中的作用包括：首先，改善室內的空氣，使空氣暢通，為調節室內的溫濕度，為居住者提供高質量的服務。對裝配式建筑，在設計時應將采暖通風設計作為重點工作，應根據不同的建筑工程實際特點和建筑形式采取不同的暖通系統設計。

2 裝配式建筑中暖通空調設計施工存在的問題

2.1 管道安裝管理不到位

在裝配式建筑室內裝修工程中，由于人們對家居裝修提出了更高的要求，尤其在外觀美觀方面和居住舒適度方面，設計師應優先考慮如何設計以達到最佳的外觀視覺效果。在暖通空調系統通風換氣時，管道的安裝較為重要，如果忽視了暖通設備與空調設備安裝的規范化管理，可能會出現只注重美觀，忽略系統設置合理性的問題。根據不同建筑形式，在開展管道設計安裝工作時須提高設計施工的針對性，防止其影響設備性能的發揮，影響室內換氣的效果，無法真正發揮暖通空調設備的作用。

2.2 設備存在漏水問題

暖通空調系統在長時間的運作后，可能會出現漏水的問題，一旦出現漏水會影響空調的使用效果，甚至會影響室內的環境，破壞地板結構。經調查發現大部分出現空調系統漏水的問題，主要是由于室內外機未能全部打通，如果是空調外機漏水，可能是空調外機使用時間過長，沒有得到及時有效的維護和更換，導致空調外機內的雪種受高溫影響融化。另外，如果室內外溫差較大可能會使空氣中的水蒸氣快速蒸發，引起設備漏水的現象。

3 裝配式建筑暖通空調系統設計要點和注意事項

3.1 科學設計風量調節閥

在裝配式建筑暖通空調系統設計時，首先，應在風管分支的地方設計合理的風量調節閥門，該閥門的作用是實現空調支管風量的合理配置，實現室內送風平衡。若風量調節閥門設置不合理，可能會在實際操作中出現支路風量太大、風速太快的問題，會產生較大的噪聲問題。如果另一個風管支路風量較小可能會出現不出風的現象，影響空調系統的正常使用。

3.2 風口合理設置

暖通空調設計時，風口應設置在風速平穩、不大，氣流穩定的地方，避免將風口設置在主干管道、彎頭等位置，若風口的布局出現問題，由于氣流的不穩定，影響暖通空調系統的運行，會產生噪聲，使暖通空調系統無法發揮真正的效用。

3.3 系統設計安全性問題

對裝配式建筑而言，建筑各項目的設計安全問題是重點，暖通空調系統的設計須重視系統設計的安全性，包括設備的安全、設備使用環境的安全、人員安全、消防安全等。當空氣中存在大量有毒有害氣體或有傳染性病毒存在時，會在空調系統的運轉下不斷蔓延擴散。暖通空調系統須規范設備安裝技術、加強系統運行安全方面的管理，應加強對設備及其技術的研究，優化工程設計等。在建筑鍋爐房設計時，要求考慮可能出現的問題，如泄漏、可燃氣體泄漏引發的消防安全等，科學設置事故緊急通風口和泄漏報警系統等。在消防安全方面須符合防火設計規范要求，應加強制冷系統安全運行消防設計優化。

3.4 系統設計環保性問題

裝配式建筑采用的是工廠預制構件，在工廠裝配完成后再運送到施工現場進行安裝施工，以加快施工效率，提高材料利用率，減少現場污染。為此，在建筑暖通空調系統施工時，應充分考慮節能環保方面的問題，符合裝配式建筑設計施工的要求。首先，應重視暖通空調系統線路敷設的問題，線路本身的質量達標、線路敷設的長度滿足要求，如盡量減小線路長度可有效降低線路運行傳輸時的能量損耗，能節約材料、降低系統施工總體成本。其次，要求提高對可循環資源的利用率，如設置雨水收集設備可實現水循環，提高對雨水的利用率，減少水資源浪費。此外，應科學處理循環后的廢氣、廢水等，按照要求合理設置廢棄物處理系統，實現對廢氣、廢水等的凈化處理，同時實現廢水和循環管道的合理連接，提高對處理后水資源的二次利用率。

3.5 操作性和調節性問題

為確保暖通空調系統正常穩定地運行，要求設計的系統本身須具備較好的調節能力，可適應各種情況下的負荷變化。空調管理和控制是否方便有效與自動化控制系統的設置有一定的聯系，在設計時，應根據實際情況采用經濟性、技術性均合理的方案。暖通空調系統與自動化控制技術結合，利用自動化控制系統實現對暖通空調的自動化調節和控制，降低人工費用和操作費用，提高空調系統調節管理的效率和質量。

4 裝配式建筑暖通空調設計施工優化措施

4.1 水力平衡設備設置

水力平衡直接關系空調系統的運行，若出現水力不平衡現象會增加空調系統的運行能耗，無法發揮空調系統的作用。為確保空調系統一直處于良好的運轉狀態，可在使用過程中降低運行能耗，定流量水系統可通過在分支供回水管道上設置靜態平衡閥門來實現。對變流量系統而言，為避免系統流量大幅度變化，應采用旁通調節閥門對水力進行調節。為了實現水力平衡，應根據實際情況與引用對象的流通能力進行合理選擇和設置，對一些特殊現象，如多臺冷水機變流量一級泵系統時，水泵賀機組共用相同的集管，應及時將電動閥門設置在每一臺主機和進出水管道上，聯合管道設備和水泵。

4.2 管理和控制節能設計

為實現裝配式建筑節能環保方面、安全管控方面的目標，首先，應積極引入自動化技術，實現對暖通空調系統設計施工的自動化監測和控制，實現對各參數的實時監測和調節。其次，應充分考慮能量損失的問題，在系統設計好后須進行調試和維護保養工作，在春秋季節嚴格規定空調開啟的時間，設計中規定在開啟空調后須確保室內門窗關閉。此外，可利用自動化控制和傳感技術方面的理論實現對室內溫濕度的監測，該監測的結果將作為空調系統參數設置的重要依據。

4.3 冷熱源節能環保設計

在綠色環保的可持續理念下，為確保裝配式建筑節能降耗功能的發揮，在設計時，保證不影響裝配式建筑運行安全、質量、各項功能的基礎上，可適當提高對可再生資源的利用率，提供能源的利用效率降低裝配式建筑的能耗。其中，冷熱源是裝配式建筑暖通空調系統最主要的能耗消耗體，在暖通空調系統中需要提供大量冷熱源給空調設備，該設備的價格較高，運行維護難度大、成本高。因此，冷熱源方面的節能化設計較為重要，可將風冷、水冷等冷凝方式結合以完善制冷系統，可以將風熱冷泵螺桿、水冷螺桿機組等供暖方式相結合。應考慮因地制宜的問題，根據工程當地實際情況和工程的特點、要求等選擇合理的冷熱源方案并開展設計施工工作，減少了不可循環資源的消耗。可利用太陽能熱泵、地源熱泵等方式提高室內溫濕度調節的能力，保持室內舒適、降低對環境的破壞程度，為人們提供更加舒適的生活環境。

5 結語

在暖通空調系統設計中應突出節能環保的理念，應注重設計的安全性、經濟性和環保性。在未來，裝配式建筑將成為主要發展方向，暖通空調系統是裝配式建筑設計施工中的核心工作，未來暖通空調的設計應考慮其功能和使用效果，與裝配式建筑聯合開發和應用，選擇經濟環保性均較好的設計施工方案，以降低能源消耗、提高空調運行的效率，為裝配式建筑的可持續發展提供動力。