陳眾舉

(合肥秋實(shí)城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司，安徽 合肥 230001)

現(xiàn)階段，暖通空調(diào)技術(shù)已經(jīng)伴隨著工業(yè)化進(jìn)程的發(fā)展而日漸成熟，成為了現(xiàn)代建筑的重要組成之一，可以起到通風(fēng)換氣的作用，能夠有效地調(diào)控建筑內(nèi)部的溫度與濕度[1]。而建筑工程暖通空調(diào)設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，同時(shí)還需要結(jié)合建筑自身的實(shí)際情況，因此設(shè)計(jì)中容易出現(xiàn)問題，同時(shí)多數(shù)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)工作中并不會(huì)過多考慮空調(diào)能耗，故造成了較多的能源浪費(fèi)現(xiàn)象。在這一背景下暖通空調(diào)設(shè)計(jì)工作需要得到優(yōu)化，設(shè)計(jì)人員理應(yīng)正視當(dāng)前問題，并探索問題解決方法，旨在保障暖通空調(diào)系統(tǒng)滿足應(yīng)用需求，保障用戶生活質(zhì)量，同時(shí)盡可能降低能耗，故有必要展開相關(guān)研究。

1 暖通空調(diào)設(shè)計(jì)原則與要點(diǎn)

1.1 設(shè)計(jì)原則

暖通空調(diào)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)注意三大原則，具體如下。

第一，功能性原則。即暖通空調(diào)的主要功能是調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境溫度，使得建筑內(nèi)部溫度更加適宜人們生活，讓人們的室內(nèi)生活更加舒適，提高生活質(zhì)量，因此，空調(diào)的功能性必須滿足用戶需求。事實(shí)上，某些暖通空調(diào)雖然具有調(diào)節(jié)溫度的功能，但因?yàn)樵O(shè)計(jì)存在問題，所以空調(diào)送風(fēng)不能均勻到達(dá)整個(gè)空間，故溫度調(diào)節(jié)的實(shí)際效果不如預(yù)期所想，說明暖通空調(diào)功能性不足，實(shí)際設(shè)計(jì)中要遵從功能性原則展開相關(guān)工作。值得注意的是，功能性原則是最高原則，即無論設(shè)計(jì)如何開展，暖通空調(diào)的功能性都必須達(dá)標(biāo)，否則暖通空調(diào)就失去了它原有的應(yīng)用價(jià)值。

第二，環(huán)保性原則。即暖通空調(diào)的使用需要消耗大量電能，同時(shí)使用過程中會(huì)造成一定的空氣污染，嚴(yán)重時(shí)對(duì)用戶身體健康不利，故現(xiàn)代視域下暖通空調(diào)設(shè)計(jì)要注意環(huán)保性，盡可能地降低能耗，最大限度地控制污染是設(shè)計(jì)人員要重視的問題。環(huán)保性原則僅次于功能性原則，只要暖通空調(diào)功能性滿足實(shí)際需求，能耗與污染情況就要降至最低，這是環(huán)保性原則的內(nèi)涵體現(xiàn)[2]。

第三，經(jīng)濟(jì)性原則。即暖通空調(diào)使用中需要消耗電能，故會(huì)帶來用電成本，同時(shí)暖通空調(diào)可能會(huì)出現(xiàn)故障，因此存在故障檢修成本。著眼于這一點(diǎn)，當(dāng)空調(diào)電能消耗大、故障頻率高，就會(huì)使得兩大成本增大，給用戶帶來較高經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，反之能最大限度降低暖通空調(diào)使用成本，說明空調(diào)經(jīng)濟(jì)性良好。針對(duì)這一點(diǎn)，設(shè)計(jì)人員在工作中應(yīng)當(dāng)重視經(jīng)濟(jì)性原則，該原則與環(huán)保性原則有一定相通之處，但也有區(qū)別，設(shè)計(jì)人員要注意區(qū)分。

1.2 要點(diǎn)

暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中有三大要點(diǎn)要引起重視，內(nèi)容如下。

第一，冷熱源。即暖通空調(diào)的溫度調(diào)節(jié)功能有制熱、制冷兩個(gè)方向，而不同方向的能源存在一定差異，因此空調(diào)需要配備冷熱源。冷熱源雖然存在差異，但對(duì)空調(diào)功能性的影響形式及影響關(guān)系是相同的，如果冷熱源存在問題就會(huì)直接影響到空調(diào)的功能性，影響形式是溫度調(diào)節(jié)幅度減小，也就是常見的“空調(diào)制熱或制冷能力不足”問題，因此冷熱源雖不至于導(dǎo)致空調(diào)無法運(yùn)作，但會(huì)影響其使用價(jià)值，同時(shí)還可能導(dǎo)致空調(diào)能源消耗過大，且出現(xiàn)這樣的問題需要進(jìn)行檢修，可見冷熱源與以上三大原則均有關(guān)聯(lián)，設(shè)計(jì)人員理應(yīng)對(duì)其保持重視，盡可能避免問題發(fā)生。

第二，空調(diào)選型。即暖通空調(diào)有多種類型，諸如定風(fēng)量全空氣空調(diào)系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、單元式空調(diào)機(jī)等，不同類型的功能特點(diǎn)、功率大小、能耗及污染程度等都存在差異，適用于不同情況，如果錯(cuò)誤選擇空調(diào)類型，就很容易造成不利影響，諸如加大空調(diào)使用成本，或者造成比較嚴(yán)重的環(huán)境污染。在這一條件下設(shè)計(jì)人員理應(yīng)做好空調(diào)選型工作，過程中要結(jié)合實(shí)際情況、了解空調(diào)特點(diǎn)，這樣才能避免問題發(fā)生[3]。

第三，水泵系統(tǒng)選型。水泵系統(tǒng)是暖通空調(diào)外接系統(tǒng)，主要是給空調(diào)供水，以便空調(diào)制熱、制冷功能運(yùn)作，但作為外接系統(tǒng)其環(huán)境獨(dú)立，如果該系統(tǒng)與環(huán)境存在沖突就可能出現(xiàn)供水不利的現(xiàn)象，間接導(dǎo)致暖通空調(diào)制熱、制冷功能運(yùn)作不暢，出現(xiàn)功能性問題。針對(duì)這一點(diǎn)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)慎重對(duì)水泵系統(tǒng)進(jìn)行選型，而且在這一過程中需要結(jié)合現(xiàn)實(shí)情況與供水要求作出判斷[4]。

2 暖通空調(diào)常見問題

2.1 冷熱源設(shè)計(jì)盲目

因?yàn)椴煌赜颦h(huán)境的氣候變化比較穩(wěn)定、特征鮮明，所以本地的一些暖通空調(diào)設(shè)計(jì)人員在工作中往往不需要頻繁的更換冷熱源設(shè)計(jì)方案，長(zhǎng)期之下可能會(huì)形成盲目的觀念，每次設(shè)計(jì)直接選用慣用方案。這種做法在一般情況下確實(shí)不會(huì)造成問題，方案基本實(shí)用，而正因?yàn)檫@一點(diǎn)導(dǎo)致許多設(shè)計(jì)人員更加盲目，開始忽視設(shè)計(jì)前了解現(xiàn)實(shí)情況的工作，設(shè)計(jì)呈現(xiàn)出機(jī)械化的狀態(tài)。但實(shí)際情況隨時(shí)可能會(huì)發(fā)生變化，設(shè)計(jì)人員無法保障慣用方案適用于任何情況，在這種盲目觀念下冷熱源設(shè)計(jì)成果可能會(huì)出現(xiàn)問題，如設(shè)計(jì)成本過大、效果不顯著、易損壞、污染嚴(yán)重等。例如，某設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中慣用冷熱源設(shè)計(jì)方案為電制冷+水換熱，該方案在普遍情況下確實(shí)最為適用，但某次設(shè)計(jì)中建筑所在區(qū)域比較貧困，適用該方案給用戶造成了較大的經(jīng)濟(jì)壓力，同時(shí)受環(huán)境影響，該方案經(jīng)常損壞，還帶來了不小的麻煩。從這一角度出發(fā)，暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中一定要慎重對(duì)待冷熱源設(shè)計(jì)工作，不可盲目。

2.2 系統(tǒng)協(xié)調(diào)性差

暖通空調(diào)由多個(gè)系統(tǒng)組成，每個(gè)系統(tǒng)之間存在緊密關(guān)系，若某個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)問題，勢(shì)必對(duì)其他系統(tǒng)造成影響，使得整體系統(tǒng)出現(xiàn)質(zhì)量問題，因此，暖通空調(diào)設(shè)計(jì)必須保障各系統(tǒng)之間有良好的協(xié)調(diào)性。但現(xiàn)實(shí)情況中受一些因素影響，設(shè)計(jì)人員并不能保障系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)性，經(jīng)常出現(xiàn)設(shè)計(jì)上的失誤，影響空調(diào)作用的發(fā)揮。例如，某暖通空調(diào)設(shè)計(jì)項(xiàng)目中，因?yàn)轫?xiàng)目工期比較緊，且涉及內(nèi)容比較多，所以企業(yè)安排了多名人員同時(shí)負(fù)責(zé)相關(guān)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，意圖通過在最后將各人員設(shè)計(jì)成果集成的方式完成設(shè)計(jì)，這種做法在理論上確實(shí)行之有效，但實(shí)際情況中首先因?yàn)橄嚓P(guān)人員之間缺乏溝通，所以自身工作中并未考慮他人因素，使得設(shè)計(jì)成果難以與其他人設(shè)計(jì)成果接洽，雖能集成，但效果并不達(dá)標(biāo)。其次企業(yè)在使用該方法中也沒有提醒設(shè)計(jì)人員注意溝通，同時(shí)未有效實(shí)施工作監(jiān)督機(jī)制，因此問題才會(huì)發(fā)生。針對(duì)這一點(diǎn)，建議企業(yè)在使用以上方法進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一定要加強(qiáng)監(jiān)管、強(qiáng)調(diào)溝通，并且通過最終審批來保障系統(tǒng)協(xié)調(diào)性。

2.3 空調(diào)選型主觀化

空調(diào)設(shè)備是暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的核心，也是整個(gè)系統(tǒng)的重要設(shè)備，如果空調(diào)設(shè)備存在問題，就會(huì)對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用造成多方面的影響，因此設(shè)計(jì)人員理應(yīng)注意這一點(diǎn)。但從現(xiàn)實(shí)角度來看，許多設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中都會(huì)出現(xiàn)空調(diào)選型主觀化的問題，這種問題一般是因?yàn)樵O(shè)計(jì)人員缺乏專業(yè)素質(zhì)而導(dǎo)致的，即暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中涉及到的空調(diào)設(shè)備有很多類型，不同類型的設(shè)備具有不同的功能、特征，因此適用情況并不相同，且能夠滿足用戶個(gè)性化需求，說明空調(diào)選型工作非常重要，但在缺乏專業(yè)素質(zhì)的情況下設(shè)計(jì)人員可能不會(huì)過多的考慮用戶需求問題，只會(huì)根據(jù)適用條件來選擇空調(diào)設(shè)備。例如，某設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)空調(diào)安裝環(huán)境的空間比較小，因此直接選擇了風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)，但其忽略了用戶的個(gè)性化需求，所選擇的空調(diào)在功能上比較單一(風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)也分為多種類型，其中一些功能比較豐富，但也有一些比較單一)，這種表現(xiàn)說明設(shè)計(jì)人員缺乏專業(yè)服務(wù)素質(zhì)。除此以外，還有一些設(shè)計(jì)人員可能在經(jīng)驗(yàn)上有所欠缺，設(shè)計(jì)能力不足，設(shè)計(jì)中常出現(xiàn)設(shè)計(jì)成果與實(shí)際情況不符的問題，這種問題在空調(diào)選型或安裝等層面上也有體現(xiàn)。針對(duì)這些現(xiàn)象建議企業(yè)做好內(nèi)部培訓(xùn)，盡可能提高設(shè)計(jì)人員專業(yè)水平、強(qiáng)化他們的服務(wù)意識(shí)。

2.4 忽視能耗問題

暖通空調(diào)系統(tǒng)本身就具有較高的能耗，這一問題現(xiàn)已得到重視，故系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求做好節(jié)能減排工作，但不少設(shè)計(jì)人員并不重視能耗問題，設(shè)計(jì)中常為了追求功能而忽視能耗大小，與當(dāng)下空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念不符。以水泵選型為例，某些設(shè)計(jì)人員為了追求功能，盲目選擇四管制水泵，因此造成了較大的能耗。針對(duì)這種現(xiàn)象，企業(yè)應(yīng)當(dāng)展開思想教育，轉(zhuǎn)變?cè)O(shè)計(jì)人員思想，促使他們注重能耗問題，做好暖通空調(diào)節(jié)能減排設(shè)計(jì)工作。

3 暖通空調(diào)設(shè)計(jì)策略

著眼于暖通空調(diào)的四大設(shè)計(jì)要點(diǎn)，設(shè)計(jì)人員需要采用合適的策略完成設(shè)計(jì)任務(wù)，策略要符合三大原則來設(shè)定。

3.1 冷熱源設(shè)計(jì)策略

冷熱源設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定方案，嚴(yán)格圍繞方案選擇策略，常見方案與策略如下。

第一，電制冷+工業(yè)余熱方案。該方案適用于空曠環(huán)境當(dāng)中，因?yàn)樵摲桨府?dāng)中的暖通空調(diào)系統(tǒng)占地面積比較大，所以無法安置在狹小或內(nèi)部物體較多的環(huán)境中。該方案的制冷功能主要通過電能與制冷液來實(shí)現(xiàn)，可以配備大功率電機(jī)，制冷效果良好，而制熱功能則通過工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中余熱與換熱設(shè)備結(jié)合，依靠換熱原理獲得熱能、實(shí)行制熱，故該方案在制熱功能方面的節(jié)能性良好。值得注意的是，該方案的造價(jià)與使用成本較高，因此要慎重選擇，但與其他方案相比，該方案在冷暖源方面的環(huán)保性與節(jié)能性良好，若無經(jīng)濟(jì)壓力，且條件允許，可以考慮該方案。

第二，地源熱泵冷熱源方案。該方案中的熱源主要是建筑工程周邊的巖土體，借助蓄溫功能可以獲得冷源或熱源，即巖土體可以在氣溫較高的情況下蓄積熱能，熱能會(huì)進(jìn)入地質(zhì)淺層，這樣進(jìn)入寒冷季節(jié)，通過系統(tǒng)就能調(diào)度淺層熱能制熱，同時(shí)巖土體在寒冷季節(jié)又會(huì)蓄積冷能，在炎熱季節(jié)提供冷源制冷，如此循環(huán)即可滿足實(shí)際需求?？梢钥闯?，地源熱泵冷熱源方案的節(jié)能性非常突出，冷熱源均源于自然環(huán)境，但在功能性原則、經(jīng)濟(jì)性原則方面該方案表現(xiàn)較差，即因?yàn)槊恳荒昙竟?jié)溫度、時(shí)長(zhǎng)存在著較大的差異，所以冷熱源溫度高低、存量不穩(wěn)定，故功能性會(huì)出現(xiàn)較大波動(dòng)，同時(shí)該方案施工范圍大、周期長(zhǎng)，且涉及到地源熱泵系統(tǒng)，還要開展地下作業(yè)，因此成本很高。

3.2 空調(diào)選型策略

設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘查工作，了解現(xiàn)實(shí)情況后再根據(jù)空調(diào)特點(diǎn)展開相應(yīng)的選型工作，下文介紹了常見空調(diào)的特點(diǎn)與適用情況，以便選擇。

第一，定風(fēng)量全空氣空調(diào)系統(tǒng)。該空調(diào)具有功能豐富、環(huán)境污染小的特點(diǎn)，即該空調(diào)可以對(duì)空氣進(jìn)行有效過濾，還能控制環(huán)境相對(duì)濕度比等，這是其他空調(diào)不具備的功能。同時(shí)該空調(diào)出風(fēng)口較多，經(jīng)過控制可以保障氣流分布合理，適用于環(huán)境要求高、空間大、濕度要求精準(zhǔn)的環(huán)境。

第二，風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。該空調(diào)風(fēng)管較小，因此具有占地面積較小的特點(diǎn)，但也是優(yōu)點(diǎn)，故使用中可以根據(jù)建筑工程空間劃分結(jié)果，在每個(gè)隔間中均安裝一根風(fēng)管，這樣內(nèi)部人員可以根據(jù)不同建筑工程的個(gè)性化需求對(duì)溫度進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)該空調(diào)也具備調(diào)節(jié)相對(duì)濕度的功能。但是，該空調(diào)的空氣過濾性、氣流可控性比較差，不能用于環(huán)境要求復(fù)雜、多面的建筑工程。

3.3 水泵系統(tǒng)選型策略

目前，暖通空調(diào)水系統(tǒng)中比較常見的有兩種，具體如下。

第一，二管制。該水泵系統(tǒng)屬于循環(huán)系統(tǒng)，在其系統(tǒng)內(nèi)部?jī)H有兩根供水管組成，兩根水管分別為供水管與回水管，故空調(diào)開啟時(shí)根據(jù)用戶所選模式，冷熱源會(huì)向?qū)?yīng)供水管供水，在冷熱源內(nèi)水體會(huì)被降溫或加熱，形成冷水或熱水，這樣就實(shí)現(xiàn)了制冷或制熱。二管制適用于溫度要求單一、空間環(huán)境較小的情況中，因?yàn)槎苤剖茄h(huán)作業(yè)的，所以不能做到同時(shí)供暖、制冷，故無法同時(shí)滿足不同目標(biāo)的需求[5]。

第二，四管制。該水泵系統(tǒng)的運(yùn)作方式也是循環(huán)，但除了兩根冷水供回水管以外，還有兩根熱水供回水管，因此使得暖通空調(diào)能夠同時(shí)制冷或者制熱，功能性上更加強(qiáng)大。但四管制的能耗相對(duì)比較高，故運(yùn)行成本高，適用于一些對(duì)室內(nèi)溫濕度環(huán)境要求較高的建筑工程項(xiàng)目，同時(shí)備用罐的故障率較高，設(shè)計(jì)人員要慎重選擇。

4 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，面對(duì)不同類型的建筑工程，暖通空調(diào)設(shè)計(jì)也必須貼合實(shí)際進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，否則有可能會(huì)造成多種問題，不利于空調(diào)發(fā)揮作用。因此，在空調(diào)設(shè)計(jì)當(dāng)中，建議設(shè)計(jì)人員預(yù)先了解建筑工程的實(shí)際情況，然后再結(jié)合空調(diào)特點(diǎn)、配置系統(tǒng)特點(diǎn)進(jìn)行選型，再采用相關(guān)策略完成設(shè)計(jì)，確?？照{(diào)能發(fā)揮應(yīng)有作用。