建筑暖通空调设计探讨
摘要：本文分析了暖通空调设计图纸方面存在的问题，指出了大空间暖通空调设计的难点，提出了节能设计的措施。
关键词：建筑；暖通空调；设计；探讨
中图分类号：tu2文献标识码：a文章编号：
随着社会的进步，人民对生活质量的追求使得大空间建筑越来越多，对于这些大空间建筑的环境设备也要求在健康、舒适，以及能源有效利用等方面更趋合理，并不断完善。因此，暖通空调设备如何适应这种需要也是现代大空间建筑暖通空调设计中值得注意和探讨的问题。此外，由于暖通空调系统的节能占建筑节能的主要部分，所以进行暖通空调的节能设计对于降低建筑物的能耗有着重要的作用。此外这还关系到国家能源安全、资源消耗和环境污染是关系国计民生和国家可持续发展的重要行业，因此，暖通空调设计的从业人员应给予足够的重视。
1 暖通空调设计图纸方面存在的问题
在建筑节能系统中，暖通空调的节能占主要部分，暖通空调的节能与设计对于降低建筑物的能耗有着重要的作用。
1.1 设计说明内容不完整
《设计深度规定》对暖通空调设计说明应包括的内容作了明确规定。设计说明应有室内外设计参数；热源、冷源情况；热媒、冷媒参数；供暖热负荷及耗热量指标，系统总阻力；散热器型号；空调冷、热负荷；系统形式和控制方法；消声、隔振、防火、防腐、保
温；风管、管道材料选择、安装要求；系统试压要求等。然而，有些工程的设计说明内容很不完整。
1.2 平面图深度不够，有些应该绘制的内容遗漏
《设计深度规定》对暖通空调平面图要表示的内容作了详尽的规定。然而，相当多的工程设计未完全按规定绘制，存在的主要问题是：供暖平面图，有些未标注水平干管管径及定位尺寸；有的立管未编号；有的虽标注了立管号，但却将立管漏画；有的二层至顶层合画一张平面图，散热器数量亦分层进行了标注，但却未注明相应层次；有的仅画有首层供暖平面，而未画二层至顶层供暖平面。通风空调平面图，有些未注明各种设备编号及定位尺寸；有的未说明冷冻水管道管径及定位尺寸。还有的公共建筑设计，将厨房部分的供暖、通风、空调等内容留给厨房设备生产厂家去做，这是很不合适的。
1.3 系统图深度不够
《设计深度规定》对暖通空调系统图绘制有明确要求。但有些工程设计未按规定执行。存在的主要问题是：供暖系统图，有的立管无编号，而以建筑轴线号代替；有的管道号注了坡度、坡向，但未注明管道起始端或终末端标高；有的管道变化处（转向处）标高漏注；有的甚至未画供暖系统图或立管图。空调通风设计，有些工程未画空调冷冻水系统图和风系统图（如果平面图完全交代清楚，可以不画系统图，但对于一些较为复杂的通风空调设计，单靠平面图是难以表达清楚的)。
2 大空间暖通空调设计的难点
大空间暖通空调设计的难点主要体现在以下四个方面：
2.1 大空间建筑设计往往需要有单独的热源，以满足空调、采暖、制冷、热水供应等方面的需求。由于用地紧张和其他一些原因，很多大空间建筑需要在地下室或屋顶上设置锅炉房，这使得大空间建筑的热源设计变得更为复杂。
2.2 大空间建筑往往高度较高，这也加重了采暖系统的垂向失调，同时由于系统水静压力较大，直接影响到室外管网的水力工况，其系统的形式及与室外管网的连接与多层建筑有较大差异。
2.3 大空间建筑的空调设计气流组织因温度梯度较大，需采用合理的送风方式。上送下回方式为从顶棚送风下部回风，现工程多采用可调节风量和射程的风口，提高冬季的送风风速；侧送下回方式送风口高度大多在 3m 左右，需要结合建筑装修设计布置风口位置以达到室内美观，同时需要精确的空调气流组织计算。
3 节能设计
3.1 合理选取设计参数是基础
空调室内计算温、湿度的确定应取合理值，不能过低（夏季）或过高（冬季）。新风量的计算与取值，在保证卫生要求、生产工艺要求、符合规范要求的前提下尽量节省。
3.1.1 室内温、湿度从节能的角度来确定其标准是节能的重要因素。空调系统能耗大小除与当地室外气象参数、建筑物的外围护结构及室内发热散湿量有关外，室内设计温、湿度标准也是直接影响
负荷大小的重要因素。在保证生产工艺和人体健康的条件下，夏季将室内空气的设计温度每提高1℃，约可减少热负荷11.2%，节省量是极为可观的。同样，在夏季如将室内空气湿度由60%提高到70%，则可节约能量17%左右。据资料测算，仅仅将夏季室内空气的设计温度提高1℃，就可使空调初投资总额减低约6%，运行费用减少8%左右。
3.1.2 新风量新风负荷占空调总负荷的20%～40%，对其标准值高低的取舍，与节能关系重大，不可忽视。引进新风主要是为了满足人员的卫生需求及部分工艺空调所需维持的室内外压差。而新风量的多少直接影响空调的负载，从而影响空调系统的主机、冷却塔、水泵、风机盘管等的耗电。
3.2 应尽量使用配有能量回收装置的空调器
工程设计中，经常由于空调房间某些工艺要求将空调系统设计成直流系统（如制药厂此类房间很多），其排风和室外新风之间的温差在冬夏季很大，而这部分排风又带有一些污染物，所以不能直接进入空调系统，此时应对排风进行显热回收。
室内回风在排至室外以前，先和室外进入的新风经显热回收器进行显热交换，经能量回收后再排到室外。而室外进入的新风则经过显热回收器后夏季温度降低，冬季温度升高，而达到能量回收目的。使用显热回收器在北方寒冷地区应注意防冻问题。新风应有二个入口，并在空调器排风出口处设一温度传感器，调节二新风入口处的电动阀开度，以保证排风出口处的温度高于5℃。否则显热回收器
排风侧有结冰的危险，影响系统正常工作。带能量回收装置的空调器在其他排风量较大的空调系统也适用，如果排风无交叉污染问题，则可以用转轮式的全热回收器代替显热回收器，这样能量回收效率则更高。一般来讲，显热回收器最大能回收50% 左右的能量，而全热回收器则最大能回收 80% 左右的能量。
3.3 从节能角度总体审核设计方案
3.3.1 考虑逐时系数和同时使用系数。采用全空气系统时，空调机组应按负担房间的情况考虑各朝向房间的逐时系数（定风量系统为各房间逐时最大值之和，变风量系统为各房间逐时之和的最大值），对水系统而言还应考虑各风系统的同时使用系数。
3.3.2 根据建筑物的功能划分，对空调区域采取不同的空调方案在设计时将功能相近的各功能区采用一套空调系统，这样可以在提高系统的同时使用系数和空调负载率，有利于空调设备的高效运行。
4 结束语
现代建筑中，暖通空调系统中的节能正引起设计者们的注意。当前，我国经济的不断发展，大空间建筑不断增加，使得大空间空调的设计范围日趋扩大化。而我国建筑能源消耗占社会总能耗的比例较大，建筑节能是建筑发展的基本趋势，也是当代建筑科学技术的一个新的生长点。针对不同地区的能源特点和不同建筑的采暖、通风、空调要求发展着相关的节能技术。研究大空间暖通空调系统的设计与节能，具有很强的现实意义。
