薛娟

摘 要：隨著我國(guó)建筑業(yè)的快速發(fā)展，暖通空調(diào)這一行業(yè)得到廣大研究者的通過關(guān)注。該研究對(duì)當(dāng)代暖通空調(diào)設(shè)計(jì)與施工工作中的方案、能耗、環(huán)保等方面進(jìn)行系統(tǒng)論述，并對(duì)未來暖通空調(diào)系統(tǒng)發(fā)展的方向進(jìn)行展望。并指出：暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與施工工作應(yīng)綜合實(shí)用、節(jié)能、環(huán)保等多方面，實(shí)現(xiàn)向?qū)嵱眯?、?jié)約性和舒適性的綜合方向邁進(jìn)。

關(guān)鍵詞：暖通空調(diào) 設(shè)計(jì) 施工 節(jié)能 環(huán)保

中圖分類號(hào)：TU831 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-3973（2013）009-047-02

1 前言

隨著人們對(duì)居住環(huán)境、辦公環(huán)境要求的日益增高，暖通空調(diào)的發(fā)展正占據(jù)著建筑業(yè)中越來越重要的地位。由于暖通空調(diào)具有采暖、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)等功能，因此在民用住宅、商業(yè)建筑及現(xiàn)代辦公場(chǎng)所等建筑物中的應(yīng)用越來越廣泛。鑒于暖通空調(diào)耗能較高，因此在能源與環(huán)境問題越來越受到社會(huì)關(guān)注的今天，節(jié)能技術(shù)與環(huán)保技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用成了暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員研究的一個(gè)重要方向。建筑物的暖通設(shè)計(jì)要從方案設(shè)計(jì)、節(jié)能問題、環(huán)保問題等多方面共同入手，并大力開發(fā)可再生能源在暖通空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用。相信隨著國(guó)家對(duì)能源環(huán)保工作的重視，暖通空調(diào)技術(shù)的發(fā)展將隨著有關(guān)政策法規(guī)控制措施的逐步落實(shí)，一同向能源、環(huán)保的趨勢(shì)邁近。

2 暖通空調(diào)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

2.1 兼顧現(xiàn)場(chǎng)、周邊條件及建筑物自身因素

為了達(dá)到暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作與建筑物自身?xiàng)l件的最大匹配，應(yīng)在初期的設(shè)計(jì)工作中加強(qiáng)各類信息的收集與協(xié)調(diào)。（1）應(yīng)弄清該建筑物位于總圖中的位置，對(duì)周圍建筑物及其供熱、供水、供電管線的鋪設(shè)方式與接口地點(diǎn)進(jìn)行綜合分析，并與建筑物供熱入口位置的選取協(xié)同考慮；（2）應(yīng)對(duì)建筑物內(nèi)人員數(shù)量、居住時(shí)間等進(jìn)行調(diào)查，并作為計(jì)算空調(diào)負(fù)荷的客觀依據(jù)；（3）分析建筑物的層數(shù)、層高及總高度，對(duì)于十層及以上的住宅、建筑高度超過 24m 的其他民用建筑，應(yīng)遵守高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范的相關(guān)規(guī)定。

2.2 在方案制定時(shí)考慮設(shè)備實(shí)際情況

在暖通空調(diào)系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)中，如不考慮設(shè)備自身的空間、尺寸等實(shí)際因素，往往會(huì)造成實(shí)際設(shè)備的安裝中出現(xiàn)困難。如機(jī)房設(shè)在某一角落，風(fēng)道拉得過遠(yuǎn)等，上述問題的出現(xiàn)既浪費(fèi)材料同時(shí)也影響通風(fēng)效果；此外，實(shí)際中經(jīng)常出現(xiàn)的狀況還包括進(jìn)風(fēng)口與排風(fēng)口擠在一起，不合規(guī)定；管道夾層當(dāng)機(jī)房使用，噪聲、振動(dòng)影響相鄰樓層等問題，嚴(yán)重的還會(huì)對(duì)建筑物投入使用后的正常功能發(fā)生影響。想要實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)工程系統(tǒng)建設(shè)的適用、經(jīng)濟(jì)、美觀，建筑師必須在方案階段綜合考慮設(shè)備的實(shí)際情況，并將其納入設(shè)計(jì)當(dāng)中。

2.3 住宅中采暖裝置的位置設(shè)計(jì)

住宅中采暖裝置的位置設(shè)計(jì)不應(yīng)完全考慮客觀因素，還應(yīng)考慮相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范。在《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50096-1999（2003年版）中明確規(guī)定：“采暖系統(tǒng)中，用于總體調(diào)節(jié)和檢修的設(shè)施不應(yīng)設(shè)于套內(nèi)”。因此，當(dāng)實(shí)際建筑平面布局有困難時(shí)，應(yīng)首先執(zhí)行《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定，堅(jiān)持將共用立管和入戶裝置設(shè)置在戶外，從而減少不必要的麻煩。

3 暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)

3.1 空調(diào)系統(tǒng)的綜合節(jié)能分析

只有當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)中的末端、冷源、輸送系統(tǒng)等組件協(xié)同工作、充分發(fā)揮效能，整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)才能達(dá)到綜合節(jié)能的效果。我們可以利用 CFD 技術(shù)來選擇合適的潔凈室布置方案，確定較低的換氣次數(shù)并選擇適宜的空氣處理方式。目前，很多高等級(jí)的潔凈室已經(jīng)采用 FFU 加干盤管加新風(fēng)機(jī)組的方式來處理空氣。但是，這樣的做法會(huì)在冷源側(cè)浪費(fèi)較多的冷水機(jī)組和水泵能耗。如果將末端的新風(fēng)處理機(jī)組和板式換熱器串聯(lián)，就可以節(jié)約水泵克服板式換熱器兩側(cè)阻力所消耗的電能以及換熱過程中浪費(fèi)的冷量。

3.2 合理的選擇和設(shè)計(jì)暖通空調(diào)系統(tǒng)

每一項(xiàng)工程的設(shè)計(jì)都是項(xiàng)目的最初準(zhǔn)備，它也將直接地影響著后期的建筑質(zhì)量與使用功能，而其中，對(duì)建筑的負(fù)荷計(jì)算是一項(xiàng)較為重要的內(nèi)容。然而，由于設(shè)計(jì)工期較短，部分設(shè)計(jì)人員為了節(jié)省時(shí)間而忽略了方案設(shè)計(jì)的合理性。有些設(shè)計(jì)師以估算的冷熱負(fù)荷指標(biāo)直接作為施工圖設(shè)計(jì)階段確定冷熱負(fù)荷的依據(jù)，這樣就間接導(dǎo)致了空調(diào)采暖設(shè)備投資費(fèi)用高、能耗大等問題。

3.3 探索新能源和可再生資源，促進(jìn)資源回收再利用

開發(fā)合理有效的再生資源，成為目前暖通空調(diào)研究中的一個(gè)熱點(diǎn)。如采用地?zé)崮芑蛘咛柲艿刃屡d能源運(yùn)用到空調(diào)的制冷系統(tǒng)當(dāng)中，不僅可以大大降低能耗，且所產(chǎn)生的環(huán)境污染相對(duì)來說也較小。此外，資源的回收再利用是實(shí)現(xiàn)空調(diào)節(jié)能的途徑之一，通過系統(tǒng)中安裝的能源回收設(shè)備，可減少和降低新風(fēng)處理所需的能量，降低機(jī)組負(fù)荷，從而達(dá)到節(jié)能的最終目的。

4 暖通空調(diào)系統(tǒng)環(huán)保設(shè)計(jì)

4.1 空調(diào)系統(tǒng)降噪設(shè)計(jì)

暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)應(yīng)該結(jié)合建筑的實(shí)際情況進(jìn)行，盡可能選取低噪聲方案。設(shè)計(jì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的送、回風(fēng)管路時(shí)要選用高效率低噪聲的風(fēng)機(jī)，或盡可能地把大風(fēng)量系統(tǒng)分成幾個(gè)小系統(tǒng)，從而達(dá)到降低總體噪聲的目的。在條件許可的情況下，可通過大送風(fēng)溫差的方式降低風(fēng)機(jī)風(fēng)量，從而使風(fēng)機(jī)葉輪外周的線速度降低，減少風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的噪聲。此外，可在實(shí)際工作中安裝消聲器控制氣流噪聲向外傳播。不同類型消聲器的選取應(yīng)根據(jù)所需消聲量、空氣動(dòng)力性能、以及實(shí)際聲環(huán)境的要求進(jìn)行。

4.2 空調(diào)系統(tǒng)減振隔振措施

暖通空調(diào)系統(tǒng)中風(fēng)機(jī)、水泵、制冷壓縮機(jī)等部件會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，這些設(shè)備的振動(dòng)能夠直接傳給基礎(chǔ)和連接的管件，并以彈性波的形式傳到其他房間中去。在實(shí)際施工中，應(yīng)在設(shè)備和基礎(chǔ)間配置彈性的材料或器件，在設(shè)備和管道間應(yīng)采用軟連接實(shí)行隔振，使得設(shè)備的振動(dòng)在產(chǎn)生和傳遞的過程中得到控制和減輕。此外，在水管、風(fēng)管安裝時(shí)的管道支吊架、穿墻處也應(yīng)作隔振處理。實(shí)際應(yīng)用中，風(fēng)機(jī)、冷水機(jī)組的隔振通常選用金屬?gòu)椈筛粽衿鳌?/p>

4.3 空調(diào)系統(tǒng)替代能源的研究

目前，暖通空調(diào)系統(tǒng)替代能源的研究也引起了社會(huì)的共同關(guān)注。天然氣的使用能夠減少溫室氣體CO2和酸性氣體SO2等的排放；此外，將地源熱、太陽能、風(fēng)等可再生資源應(yīng)用于暖通空調(diào)系統(tǒng)，也是當(dāng)前的一個(gè)研究熱點(diǎn)。地源熱泵空調(diào)通過冬季吸收土壤、地下水、地表水等天然資源的能量，夏天向天然資源釋放熱量的方式調(diào)節(jié)建筑物的溫度，在我國(guó)沿海地區(qū)發(fā)展前景非常廣闊。太陽能空調(diào)利用太陽光輻射進(jìn)行制冷工作，從根本上減少了氟利昂等破壞大氣環(huán)境有害物質(zhì)的產(chǎn)生。

5 結(jié)束語

隨著人們對(duì)居住條件、辦公場(chǎng)所要求的不斷提高，暖通空調(diào)在日常生活中占據(jù)的地位也越來越重要。隨著暖通空調(diào)應(yīng)用的日益普及，其引發(fā)的能源、環(huán)保等問題也引起了社會(huì)的共同關(guān)注。在一些發(fā)達(dá)國(guó)家，由建筑能耗造成的環(huán)境污染和生態(tài)問題占據(jù)社會(huì)總能耗的40%以上，而暖通空調(diào)系統(tǒng)則又占據(jù)了建筑能耗總量的30%～50%左右?？梢?，暖通空調(diào)設(shè)計(jì)施工人員應(yīng)從方案、節(jié)能、環(huán)保等方面加大研究，不斷提高空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能環(huán)保水平、大力開發(fā)可再生能源在暖通空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用。本篇文章從方案、節(jié)能、環(huán)保等角度提出了完善空調(diào)設(shè)計(jì)與施工的幾項(xiàng)措施。文章認(rèn)為：兼顧現(xiàn)場(chǎng)、周邊條件及建筑物自身因素，在方案制定時(shí)考慮設(shè)備實(shí)際情況，對(duì)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能分析和新能源的探索，加強(qiáng)空調(diào)系統(tǒng)降噪、減振，替代能源的研究，是暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工人員應(yīng)注重的幾個(gè)問題。上述研究對(duì)于節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境、促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展都具有十分重要地意義。

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