暖通空调设计方案的初步探讨

　　孙斌（哈尔滨工业大学建筑设计研究院，黑龙江哈尔滨150036）等几个方面对暖通空调设计方案中容易出现的问题进行较深入地探讨，对于暖通空调设计具有一定的指导意义。

　　在建筑工程中暖通空调设计主要包括采暖、通风和空气调节这三方面的设计，暖通空调系统能够有效控制空气温度及湿度，提高室内的舒适度，它对于中大型建筑或办公建筑非常重要。随着人们生活水平的提高，新型节能舒适的暖通空调系统备受关注，其应用的舒适程度主要受风速、湿度及人们对环境的感觉等因素影响。而暖通空调设计方案对于暖通工程建设具有非常重要的影响，在早期的暖通空调系统设计中，通常采用定流量水力系统对末端设备风量的控制来实现对目标区域环境温度的调节，而近年来由于科技的迅速发展，以及对节能环保不断提出更高的要求，新型设计方案不断出现。同个建筑设计项目通常有多种暖通空调设计方案可供选择，这给设计人员加大了对不同方案比较选择的工作量，也逐渐成为影响暖通空调设计质量与效率主要因素之一。暖通空调设计方案的评价与很多因素有关，由于不同设计方案的优缺点各异，有些因素难以定量表述，同时还因从不同角度考虑，有很多看法不尽相同，正是由于设计方案的差异而给设计人员造成了无所适从，因此，对于暖通空调设计方案的科学评价是专业设计人员实际工作中常遇到的主要技术问题。

　　暖通空调设计方案可行性的首要考虑问题是要满足使用要求，不仅要符合国家相关规范要求，特别要符合供水、供电、供热等方面长期变化的要求。某些暖通空调设计项目工艺较特殊或对温湿度等参数要求较高，就要结合设计方案分析，使其达到对室外各种气象条件的适应。此外，评判设计方案可行性还需要考虑是否具有的机房面积，特别是建筑面积相对较紧张或改造工程。如航天发射场等重要工程要求室内空气参数全年要保持相对稳定，要充分考虑系统中设备的可靠性，并考虑备份以及相关重要系数的影响。

　　在当前暖通空调设计方案中考虑zui多的问题之一就是经济性，主要是要注意采用一致的比较基准。只有在设计方案中对设计要求、设备档次、舒适性等客观条件进行比较后，才可以设计更加科学合理的方案。作为投资方zui关注的参数是一次投资，因此在投资计算时要全面准确。一次投资不只含各种设备、材料投资，还包含如用电设备增容费、热力入网费等一些费用，在实际设计方案中机房土建与相应室外管线费用、水处理及配电控制投资等容易被漏掉。不同生产厂家生产的同种设备可能价格不同，因此对采用其平均价格对设备进行比较。这些费用属于直接费用，在某些情况下还要考虑诸如写字楼空调机房、宾馆节省面积作为商业用房所得利润的间接效益。若利用银行贷款建设，还要考虑利率及还贷期限等某些动态因素。运行能耗与费用也是暖通空调设计方案经济性中不能忽略的重要参数，要结合全年季节变化对于建筑物实际负荷变化的影响，不同时段、不同区域的能源价格可能会存在较大差别，不确定因素与影响因素也非常多，在实际中暖通空调设备的能耗与运行费用也比较难于准确计算。运行费用不仅含电费、燃油费、燃气费等能耗费用，还要包含人工费等。

　　―般情况下，暖通空调系统的容量可以根据全年zui不利的气象条件确定，系统调节性能要满足全年负荷变化的要求。虽然采用VAV空调系统或变频空调系统的方案具有较好地调节性能，且在运行中能耗较小，但投资造价相对较高，设计方案中关于管理操作的方便性是用户关心的重点，管理人员劳动强度随着空调系统的自动化水平而逐渐减少，降低人工成本，但对操作人员水平的要求较高。根据应用实际要求确定空调系统是否采用自动控制方式，经常需要进行调节控制的大型空调系统或设备较多的工程可以采用自动控制方式以减轻操作工作量。

　　通常安全性是设计方案中考虑较少的，但随着世界各地恐怖袭击事件发生频率的不断提高，可在设计中采取科学合理的措施使暖通空调系统安全性逐渐提高，暖通空调系统的安全性已成为重点关注因素。暖通空调系统安全性主要涉及人员安全、防火安全、设备运行安全等几方面内容。如设计弹药厂或煤矿等易燃易爆工程的通风空调系统时，zui需要注意的因素就是安全性，并需要制定合理防范措施等。人员安全主要体现在暖通空调系统防止恐怖袭击、对人体的危害以及传染病防范等内容。在防止恐怖袭击与传染病防范上要特别注意空调新风口是相对较薄弱的环节，要制定严密的防范措施，并设置在相对较安全的位置。全空调系统回风口较多，若措施制定不合理，就容易在流行性疾病爆发时加大扩散度。系统设计方案与新风量要进行合理确定，自行调节新风量，有组织进行排风，热回收装置选用隔绝式，同时采取对空气消毒过滤的加强措施。吊顶暗装风机盘管回风要通过风管进行连接，在易结积水、病菌易繁殖区域进行排水消毒。

　　经济发展带动了人们生活水平的提高，并逐渐开始关注环境保护问题，北方区域大气污染源主要是燃煤锅炉的排烟，因此在设计方案中要特别注意不断提高对环境保护的要求。空调设备选型中尤其注意不要采用已经或即将禁用的制冷剂作为冷媒的空调设备。还要考虑建设方与用户的经济承受力，避免增加额外的经济负担。设计方案中对于污染物排放、对臭层影响以及设备制造、使用与淘汰的全过程等方面要进行科学客观的评估，以使设计方案更加科学合理。

　　综上所述，影响暖通空调工程项目质量的关键因素是暖通空调设计方案的水平，对其比较与选择是个涉及面广、受众多因素影响的复杂技术工作。优秀的暖通空调工程设计方案要对其中涉及的各因素综合考虑，使zui终效益实现zui大化。各影响因素考虑的越全面，越能体现出设计水平，同时设计的难度与工作量也越大。针对目前工程设计中存在的周期短、暖通空调设计方案收费与经济效益比例不够合理以及还存在某些没有解决的技术性问题，对于暖通空调设计方案的综合对比分析与优化选择在实际设计中还受到一定制约，很容易因主观性及片面性等问题造成比较严重的经济损失。因此，在方案设计中要结合工程设计项目的各项实际需求、环境特点等具体情况，并进行深入细致地调研分析，综合考虑设计方案的可行性、可靠性、安全性、操作方便性、环境影响等一些指标，只有这样才能有效避免因主观片面性带来的设计失误，设计完成优秀的方案。