大型公共建筑暖通空調設計問題探討

胡嘉灝

（廣州市設計院集團有限公司，廣東廣州 510620）

0 引言

暖通空調系統是集采暖、通風、空氣調節三大功能為一體的系統裝置，通過調控室內溫濕度，讓室內環境變得更加舒適宜人，為人們的學習、工作和生活營造良好環境，并保證人員的通風衛生要求，是現代公共建筑必不可少的重要組成部分。然而從暖通空調系統設計和應用現狀來看，仍然存在一些不足之處，主要表現在系統運行時能量損耗居高不下，智能化水平較低，難以體現暖通空調系統的優勢所在。為了打破這一局面，需要建筑暖通空調系統的設計人員能夠基于建筑類型，房間功能、布局，人員活動等實際需求出發，全面優化暖通空調系統的控制策略、控制權限、控制網絡等，爭取實現對各個分項的精準控制，最大限度利用好自然資源，適時地調節溫濕度和送風量，暖通空調系統將能夠切實滿足建筑運行需求。

1 暖通空調系統概述

暖通工程全稱為供熱供燃氣通風及空調工程（如圖1 所示），包括采暖、通風、空氣調節這三個方面，從功能上說是建筑的一個組成部分，也是未來人們生活中必不可缺的一部分。暖通由流體力學、熱力學、傳熱學三大工程理論組成的綜合性建筑工程。如今的用戶對使用環境的要求已不僅停留在安全舒適的環境下，還要追求房屋建設的美感，現代建筑越來越趨向一種結構形式上的突破以及功能上的豐富體驗。暖通設備技術的日趨成熟，可以幫助建筑豐富這種時代性特征。

圖1 暖通空調系統

暖通空調系統在建筑中的作用包括：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[1]。

2 大型公共建筑中暖通空調系統的特質

在參與設計時，對目標進行充分的了解是設計人員首先最應該關注的；大型公共建筑自然也是在設計人員的觀察范圍之內，也只有對其充分了解后，設計人員才能設計出合理的方案，讓暖通空調系統發揮它最大的效能。

2.1 大型公共建筑高大空間較普遍

大型公共建筑的顯著特點便是建筑內部空間足夠寬、高，但也因為這一特點，建筑內部的氣流很有可能會在空間流竄時，出現溫度漸高或者漸低的差異性，從而令整體溫度失衡，或者達不到足夠的溫度。所以由該點可以得知，空間大的這一因素會對氣流造成激烈的影響。也正是因此，設計人員后續在對暖通空調系統進行設計時，會遇到百般困難。

2.2 大型公共建筑空調負荷的時間指派較復雜

當今社會中，公共建筑普遍具有服務群眾的功能性特點，類似于圖書館、電影院等，這些都是能對群眾進行服務的公共建筑，所以它們在冬季極其需要制暖系統能夠輸送、創造暖流的這項功能，以此來讓群眾產生舒適性。另外，這些場所的運行都極其富有規律性，但如常規空調系統的效能不夠突出，則會在以上建筑出現人員密集的情況時，因空間與人員等多方面需求的突然提升，出現冷熱分配不均勻、忽冷忽熱或者溫度高峰期與低谷期的差距過于懸殊的情況，也就是受多方面因素的影響，常規空調系統的溫度輸出不夠穩定。而這會對群眾的體驗效果造成影響，甚至對群眾的身體健康程度產生影響。這既是大型公共建筑的特點，也是后續設計人員在進行暖通空調系統的設計時，需要注意的問題。

2.3 大型公共建筑房間功能較多， 空調負荷特性各不相同

大型公共建筑的第三個特點即是各個區域都存在區別，針對不同區域，對于暖通空調系統的要求也有所不同。例如某個大型公共建筑的其一區域，該區域很有可能人員密集程度一直處于低下的狀態，所以其對于暖通空調的要求并不濃烈，相反，其他區域可能人員密集程度一直處于高水準，所以其對暖通空調的要求十分高，在冬季必須時時刻刻保證空氣的流通以及溫度足夠適宜，要足以讓群眾進入到身心放松的狀態。所以針對區域的不同，就會加大暖通空調系統的負荷，對暖通空調系統設計人員的要求也會隨之增加。

3 公共建筑暖通空調系統設計和運行的有效對策

城市建設的飛速發展促使現代建筑暖通工程建設項目數量飛速增多，所以全面提升在建筑暖通設計方面的投入具有十分重要的作用，相關單位需要科學合理地選取設計方案、加大對綠色思想的應用等，具體來講，主要在于以下幾點：

3.1 科學選擇建筑暖通設計方案

現代建筑暖通系統設計工作中，任何方案的選擇都要綜合考慮實用性和可行性兩個重要原則，以保證建筑暖通系統的美觀和功能性，并充分滿足節能減排的重要目標，從而為我國生態文明建設和發展提供良好的支撐。工程造價人員需要充分考慮方案的科學性和可操作性，從而有效解決因不計成本而造成的造價上升、質量難以得到有效保障等問題。另外，相關工作人員還需要著重分析排查建設工程所處的地理環境及相應的氣候環境，結合自己的專業知識儲備及實際應用能力，考察施工現場，采取因地制宜的建筑暖通設計方法，充分滿足業主群體的需要，并結合其專業知識儲備及實際應用能力，采取因地制宜的建筑暖通設計方法，充分滿足業主群體的需要。

3.2 滿足節能減排需要

全面加強對建筑暖通設計師的培訓教育，確保他們能形成良好的節能減排意識。一般情況下，建筑工程空調系統能耗相當高，幾乎達到了總能耗的六成以上，若能有針對性地應用綠色建筑技術，優化和完善暖通空調系統，則可大大節約所需投入的經濟成本，同時也能實現對生態環境的有效保護，這類技術主要包括地源熱泵技術、光伏發電技術和太陽能技術等，通過對其應用，可促使建筑朝向綠色環保的方向發展，以滿足我國的生態文明建設需求。此外，還可以借助改良的節能保溫材料，促進建筑物保溫水平的提高，減少建筑物的熱損，特別是北方地區，這一舉措具有相當重要的意義，無論冬夏，都能降低建筑暖通系統的工作壓力，避免能源浪費等問題。

3.3 做好系統優化控制

從當前學界已有的文獻研究內容來看，建筑物聯網對推動大數據技術發展做出了重大貢獻，為現代建筑暖通系統的完善設計提供了充分的支持。借助前期系統化的機電設計，不僅能促使新建建筑有效地達到節能的整體目標，也能促使既有建筑形態的改進和優化，有效推動建筑工程的深度發展，最終完成建筑暖通系統的智能管理。通過實際設計，可將自控系統與能量計量系統相結合，實現從根本上保證建筑暖通系統的安全穩定，提升運行質量和運行效率，從而準確、合理地實現對室內空氣環境的管理與調控，既能保證建筑暖通系統的安全穩定，又能精確合理地實現對室內空氣環境的管理與調控。

3.4 科學構建審查機制和評價機制

有關人員在完成建筑暖通系統的設計工作后，需先行自由審核設計方案的可行性，經自審合格后即可交付給建設單位。為了保證審查工作和評估工作的開展，必須確保設計內容完全符合我國的工業標準以及相關規范。建立科學、完整的暖通設計方案評價機制，評價指標要科學合理，要注重多個主要因素的實施，同時還要考慮各種次要因素。評估專家要具有寬廣的儲備和開放的思維視野，選擇最科學、合理的方案，既要保證設計方案的經濟性，又要保證其節能性。

3.5 強化施工管理工作

建筑暖通系統的設計工作結束后，無論是相關的管理人員，還是操作人員，都需要對建筑暖通系統進行系統的設計，從根本上增強身的節能環保意識，全方位提升自身在施工管理方面的學習意識。有關施工企業應建立更加科學合理的節能機制和責任體系，同時與員工群體的績效掛鉤，確保其能積極自主地參與建筑暖通系統的節能施工，切實有效地貫徹節能環保思想，并將其與員工群體的績效掛鉤，確保其能積極主動地參與建筑暖通系統的節能施工中，切實有效地貫徹落實節能理念。對有關管理人員要進行嚴格而全面的監督檢查，保證驗收工作的有效進行，將責任落實到個人，以便更好地發現問題，分析問題，最終解決問題，并以此為基礎，促使相關人員更加積極地投入到實際工作中，進而推動建筑功能性的提升。

4 結語

總而言之，公共建筑作為能耗較大的建筑類型，設計人員必須注重公共建筑節能減耗效果，切實踐行建筑行業節能環保要求，提升環境保護工作效率。在開展公共建筑暖通系統建設的過程中，應該積極引入生態節能管控內容，有效改善公共建筑能耗量巨大問題，滿足人們對舒適生活的需求，并實現節能降耗。