供暖通風與空調工程中的設計研究

任麗

摘 要： 在我國城市化發展進程中，供暖通風與空調工程是建筑領域不可缺少的組成部分。為了提升建筑供暖通風與空調工程的設計與施工質量，結合某建筑供暖通風與空調工程，遵循經濟性、安全性、環保性原則，根據建筑的內部特征、設計設備的安裝方案，提升建筑整體通風性，合理選擇工程材料等多個設計要點。提出供暖通風與空調工程優化設計策略，設計過程重視圖紙設計合理可行性，并提高了空調、管道水力與排煙設計合理性，從多方面著手嚴格遵循國家相關規定，滿足建筑工程設計需要，希望本研究為類似工程設計提供實踐參考。

關鍵詞： 供暖通風 空調工程 工程設計 環保

中圖分類號： TU753文獻標識碼： A文章編號： 1679-3567（2024）04-0048-03

Research on the Design of Heating， Ventilation and Air-Conditioning Engineering

REN Li

Design Institute of Huaibei Mining （Group） Engineering Construction Co.， Ltd.， Huaibei， Anhui Province， 235000 China

Abstract： In the development process of urbanization in China， heating， ventilation and air-conditioning engineering is an indispensable important component of the construction field. In order to improve the design and construction quality of the heating， ventilation and air-conditioning engineering of buildings， this article combines the heating， ventilation and air-conditioning engineering of a certain building， follows the principles of economy， safety and environmental protection， pays attention to mastering the internal characteristics of the building to design installation plans for equipment and improve the overall ventilation of the building， selects engineering materials reasonably， and proposes strategies for optimizing the design of heating， ventilation and air-conditioning engineering： attaching importance to the rationality and feasibility of drawing design， improving the rationality of the design of air conditioning， pipeline hydraulic and smoke exhaust， and strictly following national relevant regulations from multiple aspects， so as to meet the needs of building engineering design. It is hoped that this study will provide practical reference for the design of similar projects.

Key Words： Heating and ventilation； Air-conditioning engineering； Engineering design； Environmental protection

在進行建筑供暖通風與空調工程設計時，設計師需確保設計的安全性與穩定性，并力求滿足居住者的舒適度要求。這是因為供暖通風與空調系統的設計合理性直接關系到建筑項目的整體居住品質。然而，由于這一領域涉及眾多環節，設計復雜性較高，因此，從多角度分析并解決工程設計中的具體問題，以制訂最優化方案，對提升居住體驗至關重要。本研究將深入探討建筑供暖通風與空調工程設計的關鍵要素，分析并解決該領域中遇到的各種問題[1]。

1 工程概況

某建筑工程作為一幢32層的綜合樓，159 m總高，15 m裙樓高，有10萬m2建筑總面積，包含餐廳、商業、辦公樓大廳，塔樓主要為辦公用樓。通風空調工程在塔樓21層制冷機房，設計了3臺3 516 kW離心式冷水機組，2臺制冷量1 407 kW螺桿式冷水機組。空調熱源為冬季外區VAV箱內設電加熱器，空調水系統劃分為高低兩區，以機電層為分區層，冷卻水系統在塔樓天面設計了5臺冷卻塔，空調風系統設計包括大堂、裙樓、辦公層、廚房。

2 供暖通風與空調設計原則

2.1 經濟性

對于供暖通風與空調工程設計而言，以保證工程經濟效益為原則，是決定后續工程是否可行的標準之一[2]。在供暖通風與空調工程實際設計時，要保證設計方案的經濟性，可以調整供暖通風空調設備檔次，選擇性價比高的設備，提升工程施工單位的經濟效益。在保證工程經濟性的基礎上，對于是否設置新風供應方案，以及具體的配置選型方面要求各有不同。對于供暖通風與空調工程設計而言，設計人員要與建筑工程的實際結構為依據，最終選出經濟可行的設計方案，保證整個建筑工程項目的經濟效益。

2.2 安全性

保障建筑供暖通風與空調工程的安全性，需確保項目的防火安全與相關人員的人身安全，還有各系統設施運行穩定與物品環境安全等[3]。如煤礦、鍋爐房、石油罐這類風險度較高的易燃易爆品，設計人員需要在項目設計階段，重視整個施工過程的安全性，與建筑工程特點相結合，加裝防爆預警設計，可以在第一時間給相關人員安全隱患預警，預防室內溫度增高所致物品易燃易爆，最大化保障房間內相關人員的人身安全。除此之外建筑空調制冷系統設計，同樣需要采取一定安全防護舉措，預防所受外界影響，最大化保障系統穩定性。另外對于系統設備可能引發的電流短路問題，同樣要采取預防措施，結合建筑實際全面安全防護，保障供暖通風與空調工程設備的運行安全穩定性。

2.3 環保性

對我國建筑事業發展而言，環保問題始終是重中之重，尤其在如今全球變暖生態環境不斷惡化的背景下，建筑供暖通風與空調工程的環保性同樣需要在設計中著重考慮。因供暖通風與空調工程的能源消耗量巨大，長此以往會對環境造成不可逆的損害。因此設計人員有必要在建筑供暖通風與空調工程設計中，優先選用節能環保型設備與系統運行方式。例如：太陽能電池板供熱，提升建筑整體居住舒適度的同時，也可以降低周圍生態環境污染程度，促進我國建筑行業未來的長期可持續發展。

3 供暖通風與空調工程設計要點

3.1 掌握建筑的內部特征

供暖通風空調工程設計與整個建筑工程質量密切相關，不同建筑工程的實際情況各有不同，因此設計人員應當對建筑的整體內外結構綜合考量，與建筑施工特點結合，在掌握建筑整體施工布局的前提下設計。設計人員應全面了解暖通空調工程設計標準，將建筑室內進伸、朝向、分隔和維護結構特點等多因素考慮其中，設計面向建筑不同住戶，在不同時刻的使用功能分區系統方案，結合建筑室內結構參數特點，設計系統分區對空調系統總面積合理規劃，明確具體的送風量與新風運行方式，結合實際情況適量的增加送風、供回水的溫差，科學增設排風熱回收裝置[4]。圖紙設計階段，綜合考慮此建筑所在地的氣候特點，表明供暖通風空調工程的關鍵參數，確保滿足工程項目標準規范。

3.2 設計設備的安裝方案

供暖通風與空調工程安裝需要合理的設計方案作為重要參考，如果在項目安裝過程中某一個環節出現問題，就會影響整個工程的最終質量。所以設計人員在供暖通風與空調工程設計階段，應當仔細研讀相關標準規程，遵循工程設計具體要求，結合建筑施工供水供電的方案，設計建筑相適應的設計供暖通風與空調工程方案。除此之外，工程設計安全性同樣重要，設計過程要將施工人員、電力、水力、設備、環境等安全因素考慮其中。供暖通風與空調系統涉及要素較多，且系統內的液體、氣體很多，很有可能發生可燃性氣體與液體滲漏問題，這些都需要設計人員在設計環節予以重視，保障系統安全性[5]。另外，管道制冷與風機防護，作為保障建筑供暖通風與空調系統可以在惡劣條件下正常運行的重要手段，同樣要在工程設計中充分重視，嚴格遵守設計規定中的技術要求。

3.3 提升建筑整體通風性

在建筑供暖通風與空調工程設計中，應注重保障建筑的通風效果。通常設計師會根據建筑結構特點設計通風口、風量調節閥門等，實際通風設計要與建筑結構特點結合，所考慮因素包括建筑的房屋數量、具體朝向。設計人員應合理利用建筑物之間的差異特點，從綜合視角出發優化整體設計布局。與建筑所在地區氣候特點與地理位置結合，保證建筑通風系統功能性，且提高整個工程系統設計的美觀性。設計通風系統時，如果風速過快很有可能導致風量過大的噪聲，因此，設置風量調節閥來減小噪聲量，保證通風系統管道內勻速流通。除了主要的空調系統，還要重視室內控制系統的設計，如送風口、排風口、回風口，具體的位置數量設計，同樣要以此建筑具體需要為依據，方便日常操作。

3.4 合理選擇保溫材料

安裝空調系統時會用到保溫材料等。選擇實際材料時，應當全面考慮工程項目的相關因素，包括使用環境、具體使用期限等，要綜合考慮，選用最適合的保溫材料。結合材料市場的多類保溫材料，鋁箔玻璃棉織品的應用優勢十分明顯，被廣泛用于建筑領域。但是這種保暖建筑材料在風管溫度不斷提升的情況下，會降低材料的使用期限。對于各類新材料應用也需要嚴格把關，結合項目成功經驗與特殊要求合理選用。

3.5 優化空調通風性能

為了提升供暖通風與空調的通風性，保證整個工程系統設計合理性，設備運行向室內引入室外空氣，要通過系統設備處理室外空氣。建筑的制冷系統處理在設計中應注意采用兩種方式：第一種是采用墻裝制冷處理方式；第二種是采用吊裝風機方式。不論采用哪種方式，都要做好防水處理，避免短路、漏電等安全事故發生。還要與建筑實際情況相結合，將擋雨設備加裝于吊裝風機上，還可利用自然風調節室溫，從而有效降低系統能耗。供暖通風系統的中央空調設計包括水系統、冷媒系統，一般選擇每戶獨立配置安裝。對于室內機，處理冷媒管線要與房梁位置相對應，充分考慮尺寸合理性，預留充足的管線排布空間。設計分體空調系統則包含室內機、室外機兩大組成，分體空調系統安裝過程中，還要重視日常維護保障系統運行穩定性。

3.6 管路水力與排煙設計

在建筑供暖通風與空調工程設計中，管路水力設計同樣關鍵，設計時需要對系統的水循環作用力、不同管段的水流量實際情況綜合考慮，根據不同因素設計各管段的管徑，進而決定管路水力系統的循環作用力，最終確定管道水流速。還要注重暖通水系統排氣設計，將散熱器、立管形成的坡度作為重要參數，二者坡度值不應<0.01；如果坡度在0.01以內，就無法滿足室內暖通水系統排氣需要，室內溫度無法得到有力保障。室內采暖排煙系統設計，還要合理設計防煙區域，科學設置排風管道，根據建筑結構特點科學選定排風口所在位，充分提升機械排煙效率。

3.7 工程節能環保設計

近年來，隨著環保理念在建筑領域的日漸推廣，社會各界對建筑設計環保問題愈發重視。我國北方的供暖系統通常選擇燃燒鍋爐方式為主，這種傳統的供暖系統帶來不可避免的大氣污染問題，南方的空調取暖也會由于各類制冷劑影響大氣環境。對此，本次建筑供暖通風與空調工程系統設計時，要體現出設計的節能環保性，選用高效供熱設備，如地源熱泵。合理設計供暖管道在建筑的整體布局，盡可能避免管道過長和彎曲，這樣可以減小系統供暖時的作用阻力，一定程度上提升了熱能傳授效率。還可在設計中將供暖通風與空調智能控制技術引入其中，以建筑室內的熱負荷與溫控變化實況，對供暖設備的運行參數進行實時調整，最大化降低系統能耗。空調的節能環保設計則可以選擇高效節能材料來實現，如保溫隔熱、自然通風等方法，提升節能環保水平。

3.8 后期維護保養

建筑的供暖通風與空調系統，不僅應重視前期的設計工作，系統運行后期的運維保養同樣重要。在設計環節就要注意后期對系統設備維保工作開展的便利性，保證維護保養人員可以方便開展日常維修工作，并在完成設計之后制定具體的設備維保規范，定期開展后續系統設備維護與保養工作。

4 結語

綜上所述，建筑供暖通風與空調的設計至關重要。作為保障整個建筑項目工程質量的重要一環，合理高效的供暖通風與空調系統設計可以為住戶創造良好的居住體驗。在設計階段需要綜合考慮系統需要，與建筑結構特點相結合，保證供暖通風與空調系統各方面設計的合理性、經濟性、環保性，綜合考慮多因素提高空調、管道水力與排煙設計合理性，從掌握建筑的內部特征、設計設備的安裝方案，提升建筑整體通風性，合理選擇工程材料等多方面著手，嚴格遵循國家相關規定，最終設計出符合設計要求的供暖通風與空調系統。

參考文獻

[1]李鳳亮.供熱通風和空調工程中的設計與施工要點[J].新材料·新裝飾，2021（6）：187，189.

[2]何先翔.基于設計過程中的供暖與通風空調優化設計研究[J].智能建筑與智慧城市，2021（11）：83-84.

[3] GONDAL I A.Design and experimental analysis of a solar thermoelectric heating， ventilation， and air con？ ditioning system as an integral element of a building envelope[J]. Building Services Engineering Research& Technology，2019，40（2）：220-236.

[4]楊洪偉.供熱通風與空調工程施工問題及對策探討[J].大眾標準化，2022（17）：70-72.

[5]向萱.供暖空調期住宅通風窗性能特征研究及通風策略的優化[D].重慶：重慶大學，2021.