建筑暖通论文范文

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设计方案是否可行最重要的考虑因素就是必须满足用户的使用需求，设计方案不但要满足供水和供电方面的要求，同时也要满足包括环境保护工作在内的国家以及各地政府相关规范和相关法规的要求。在设计中，如果遇到了一些无法使用标准设备的特殊情况，对于非标准的设备必须提出详细并且准确的参数要求，并且这些参数要求都应是合理的。另外在建筑设计已经确定了围护结构的情况下，自动化的控制程度、选用设备的型号以及空调相关专业的系统布置与系统的节能都是有重大的关系的，因此对于设备选型不应太过保守，分区时应根据不同的实用功能进行操作，为最大限度的减少热损失，建议设计热回收机，针对冷却塔风机以及水泵等还应采取变频调节。

为适应全年符合的不断变化，暖通空调系统应有良好的调节性能，我们常见的调节性能好的方案有VRV变频空调系统和VAV空调系统两种方案，这两种方案的耗能都很小，但是一次性的投资费用都是很高的。有些办公建筑并不是全天使用的，因此在选择设计方案时就应考虑其能适应夜间不工作的要求。由于空调系统自动化水平的不断提高，因此可以适当的减少管理人员的劳动强度和数量，但是可能会造成投资费用的上升，这就要求了应进行技术经济性的比较，同时还要不断提高管理人员的综合素质。只有季节转换时才操作的阀门应采用手动控制的方式，对于需经常调节控制的并且设备数量较多的工程以及大型的系统工程应采用自动控制，从而有效减少管理人员的工作量，同时为了保证系统的可靠性和稳定性，自动控制系统应尽量的简化。

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一般来说，楼层越高，建筑的占地面积就会越大，否则安全性就会大大降低。特别是一些摩天大楼的设计，往往看起来就好比一座大山，但是无论是低层建筑还是高层建筑，建筑的采暖、采光、和通风情况都必须达到基本的要求，否则高层建筑本身就会事与愿违，变得没有必要。高层建筑的采暖不能完全依赖天然的太阳光的热量，由于高层建筑面积较大，其建筑的内部往往不可能直接受到太阳光的热量影响，所以其热量的来源就需要高层建筑的暖通设备来提供。而暖通设备的核心就是不断地向高层建筑内部注入暖风，因此通风条件是暖风是否可以有效的传送的关键。同时通风也是保证高层建筑内部环境清洁的核心，当暖通系统将干净清洁暖风空气注入到高层建筑的每一寸空间时候，同时也是去除掉高层建筑中国污浊空气的过程，这个过程不仅可以保证高层建筑内的气温适宜人体居住，也是保证人的身体健康的关键。

1.2暖通空调系统的主要类型

高层建筑的暖通空调系统的类型根据高层建筑设计的不同也有所不同，主要分为三种类型，第一种是全水系统，第二种是全空气系统，第三种是空气-水的综合系统。暖通空调的全水系统是指高层建筑中的空气温度和湿度都会由水进行调节。其利用的原理是水的比热容更大，单位面积水可以容纳更多的热量，换言之水问的身高和降低都很缓慢，所以高层建筑就可以利用晚上的水循环将热量源源不断的输送到建筑当中。高层建筑暖通空调的全空气系统比全水系统更加直接，这种系统设计是直接将空气的温度加热到适宜人体居住的温度，让后通过复杂的运输系统，直接注入到高层建筑内部，同时抽走或者将冷空气和污浊的空气挤走，保证在高层建筑里的人可以随时享受到温暖且新鲜的空气。而高层建筑暖通空调的水-空气系统就是将同时借助水和空气两种方式同时供暖，取长补短，其效果也往往会更好。

2高层建筑暖通空调系统设计的准备工作

高层建筑暖通空调系统的设计关乎高层建筑的安全性和居住的舒适性，其设计工作非常关键，但是由于高城建筑的复杂性，其设计工作要比一般的建筑要困难得多。首先，高层建筑暖通空调系统的设计人员应当对高层建筑的设计了如指掌，对于高层建筑的内部结构非常清晰，只有这样才能科学的对于高层建筑暖通空调系统进行布局，保障系统运行的平稳和安全。其次，高层建筑暖通空调系统的设计应当关注建筑所在地的环境情况。处于南方和处于北方或者处于高原和处于盆地的高层建筑暖通空调系统设计差距很大，设计师必须提前对当地的环境进行深入的调查，让高层建筑暖通空调系统的设计和当地的环境契合的更好，不仅可以节约经济成本，也会增加建筑的舒适性。最后，高层建筑暖通空调系统的设计应当充分的了解市场的行情。因为高层建筑暖通空调系统的用材会有很多不同的选择，每种材料的效果不同其价格也不同，而设计人员应该充分的了解每种材料的优缺点和价格才能建立模型选择最佳的材料来施工。

3高层建筑暖通空调系统设计的原则

3.1高层建筑暖通空调系统设计安全第一

任何一项设计和施工都要将安全摆在第一位，正所谓人命关天。高层建筑暖通空调系统并非是一般的系统，其系统的用料会涉及到很多依然易燃物品，所以设计的时候应该充分的考虑火灾的因素，否则一旦建筑遇到火灾这些筑暖通空调系统将会增加很多额外风险。此外高层建筑暖通空调系统设计的安全性还表现在建筑内部的空气质量和湿度是否对于人体是最佳的，所以就要求暖风空调系统是否能够保证空气的来源是干净的，无毒无害是关键。此外温度的设计也要和室外温度契合不能过高也不能过低，否则人在建筑内生活久了就很难一下适应室外的温度，这样对人体的伤害非常大，因此高层建筑暖通空调系统在设计的时候应该考虑这些因素。

3.2高层建筑暖通空调系统设计环保原则是关键

高层建筑暖通空调系统的施工用料很大，在如今人们环保关键越来越强的今天，对于系统施工的材料选取应该尽可能的按照环保的要求做。此外，高层建筑暖通空调系统应该秉承节能的原则，其设计是否能够充分的考虑到对自然热源的利用，是否在实际中更多的体现节能的意识，是否在很多环节都能充分的使用环保设备，是否在设计的时候建立科学的模型计算，确保暖风运输系统最短路径，这些都是保证高层建筑整体环保节能的关键所在。

3.3高层建筑暖通空调系统设计的经济性是基本要求

一个高层建筑的建设本身应当是盈利的，这也是保证高层建筑安全和舒适度必不可少的因素。又让马儿跑又让马儿不吃草在当今社会是万万行不通的。高层建筑暖通空调系统是否真的体现其经济性，是否能够最大程度的降低施工的成本也是系统设计成败的关键。理性的分析，高层建筑暖通空调系统虽然非常重要但是也并不应该占据整个高城建筑工程预算过多资源，因此高层建筑暖通空调系统的经济性设计就是施工成败的关键。而对于系统设计的经济性就需要设计人员的素质达到要求，其专业技术非常过硬，才能够充分的考虑各方面的因素，以达到利益最大化的目的。

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1概述

智能建筑节能是世界性的大潮流和大趋势，同时也是中国改革和发展的迫切要求，是21世纪中国建筑事业发展的一个重点和热点。节能和环保是实现可持续发展的关键。从可持续发展理论出发，建筑节能的关键又在于提高能量效率，因此无论制订建筑节能标准还是从事具体工程项目的设计，都应把提高能量效率作为建筑节能的着眼点。智能建筑也不例外，业主建设智能化大楼直接动因就是在高度现代化、高度舒适的同时能实现能源消耗大幅度降低，以达到节省大楼营运成本的目的。

2智能建筑暖通空调系统能量管理与控制系统的优化

智能建筑楼宇自控系统将建筑内所有设备集成一个系统，实现信息共享，进行综合管理，其作用和效益是巨大的，要实现这些作用和效益，就必须实施优化，建筑智能化工程的最优化设计与常规设计相比，有以下特点:1)可以从系统的各种可能结构和参数中找到最佳匹配，使整体效能最佳，从而提高系统的效率，降低投资和运行费用;2)可以对系统及其过程进行定量化的状态模拟，减少控制环节，提高可靠性与稳定性，发生故障概率降到最低可能限度，系统响应输出最优化;为通过优化控制方案达到节能目的的是一种“主动节能”，它有别于墙体结构、门窗的形式和设置的改造的“被动节能”。智能建筑暖通空调系统能量管理与控制系统优化措施见表1

3智能建筑BA系统优化方法(主要针对暖通空调系统)

3.1控制策略的优化

空气处理机的DDC通常采用P工D控制，选择合适的P工D参数对空调系统的稳定运行是非常关键的。P工D系数高，空调对室内温度波动的反应特性曲线陡，达到设定温度的过渡过程较短;相反P工D系数低，达到设定温度的过渡过程较长。但并不是P工D系数越高越好，否则易引起DDC控制系统失稳，表现为室内温度的振荡和水侧的电动调节阀周期性的来回运动无法在固定开度上运行。P工D能解决大部分场合的空调控制，但对于影剧院等大热惯性空调场合，靠高的P工D系数来提高空调机组对负荷变化的响应速度是不足以解决问题的。这时可以采用双级控制，即分别在空调的送风道和室内安装温度传感器，室内的温度设定由主DDC控制器完成，水阀的驱动由副DDC根据风道温度传感器和主DDC的指令完成，由于风道温度变化速度快于房间温度的变化，这一控制方式加速了系统对温度波动的响应。在实际的工程设计中，BA系统对空调的节能控制有多种手段可以采用，例如室内外焙值比较法、二氧化碳等污染物浓度检测法确定新风量，基于日程表的定时操作等等。工程设计中可以视需要灵活运用，以达到最优的效果。例如，办公、商场等场合，夏秋季在清晨时通过程序启动空气处理机域新风机)，利用室外凉爽空气对室内全面换气预冷，既节约新风能耗又提高了室内空气品质。

3.2控制权的优化

通常BA遵从的是中央控制站集中管理的原则。有时也有其不便的一面。在某些场合(如会议室)将空调、通风系统的参数的设定功能放置在现场可能更符合使用者的需要。DDC本身并不提供这样的功能，需要专门部件来实现。这类功能接近VRV控制面板的设定器给房间的使用者带来极大的便利和舒适性，必要时应积极采用。

3.3直接数字控制器(DDC)的优化

主流BA系统供货商都能提供大中小不同处理能力的DDC，冷冻机房、热力站监控点是密集场合应优先采用大型控制器，以减少故障率和控制器间的通讯。对空气处理机、新风机、通风机一般采用中型或小型的控制器即可。近年来，可编程逻辑控制器件(PLC)进步很快，其应用不再局限于工业场合，在空调通风的现场设备控制工程中不应将其排斥在外。

3.4控制网络优化

在满足扩展性和灵活性的前提下，控制网络的拓扑结构应

尽可能简化、清晰，无论基于RS485总线或基于LonTalk总线的控制网络都是如此。分支、分级多的网络管理复杂、可靠性低。LonTalk总线在理论上可以组成任意拓扑结构的网络，这种布线设计的随意性如果运用不当，在工程实践中仍然是有技术风险的，并可能增加系统的投资。小型工程尽可能运用基于Rs485总线的控制网络，采用“手拉手”的布线方式，大型工程可以考虑楼层网络分级。

3.5BAS监控中心

BAS监控中心负责监控整个空调、通风、动力系统，一般与消防控制、安保监控等合用一室。由于该机房通常远离冷冻机房、锅炉房，在这里远程操作这些关键设备是不合适的。推荐的做法是在冷冻机房和锅炉房现场控制室另设置一台监控分站，由该分站负责冷冻机、锅炉监控功能，并且该分站功能受权局限为冷热源设备。

4结论

对智能建筑的分析和评价应坚持节能的原则。确立智能建筑暖通空调系统能量管理与控制系统优化的基本出发点、优化原则及技术措施对于智能建筑节能实现具有重要的现实意义.BAS系统是实现智能建筑节能的有效途径之一。智能建筑BAS控制方案的优化是整个智能建筑节能优化方案实施的具体体现，它包含了建筑物内部主要耗能单元的节能优化。通过对BA控制系统(主要是暖通空调系统)的传感器、执行器、控制器、网络等若干环节的探讨，力图使BA系统更好地服务于受控的空调通风系统，最大限度地节约建筑物能源。

参考文献

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在计划经济时期，我国北方地区建设了大量的节能建筑，这些既有建筑内的采暖系统以单管顺流式为主。由于单管顺流式系统的用户，一户内有若干个产管，每根立管中的热水自上而下流过每一层的散热器后进入回水管，与大家设想的热量计量条件不同：即每一户只有一个给水入口和一个回水出口，具有测量流量和温差的条件。因此有人认为单管顺流式系统不可计量。实际上，不同的采暖系统形式，需采用不同的工作大批量制造的计量仪表。为解决既有建筑采暖系统的计量问题，我们在96年开始的中加合作项目--既有建筑节能改造中，对该问题进行了探讨。

一、单管顺充式系统供热量计量的基本原理及方法

采用单管顺流式系统的建筑物，在每一户内，是以相互独立的每一组散热器来进行供热的，户内各房间的散热器的相互独立特点，可采用按照公式（1）原理制造的计量仪表。

（1）

式中：A、b--由实验确定的散热器系数；

β1、β2、β3、β4--与散热器使用条件有关的系数；

F--散热器面积，m2；

tp--散热器平均温度，℃；

--计量仪表的采样周期，S。

由式（1）可见，只要测得室内温度及散热器平均温度，确定仪表的采样时间，即可得出散热设备放出的热量Q。测量tp的方法不同，热量计量的方式也不同。目前按照式（1）制造的仪表有两种，一种是蒸发式仪表，一种是电子式仪表。

二、既有建筑采暖系统热量的计量方法

在既有建筑改造试点项目中，采用的电子式计量仪表就是通过测量散热器的进出水温度和室内温度的方法，进行热量计量的。散热器的进出水温度传感器安装在每组散热器的进出水的支管上。这样对于一个具体房间来说，房间供热量QZ应是散热器的散热量与管道散热量之和。

即：QZ=Q+QL（2）

式中：Q--散热器散热量，J

QL--管道散热量，J。

理论分析表明，由于水温不同，每层房间的管道散热量不同。表1是一个具有6根立管、5层建筑物的管道散热量占房间供热量的百分比情况。采暖系统为异程式带跨越管的单管顺流式系统，两根立管的间距为3.3m，建筑物层高为3.0m，立管6是最远立管。由表1可知，不同楼层不同立管管道散热量是不一样的。靠近主立管处管道散热量占房间供热量的5.2%～10.1%，最远立管为4.3%～7.0%，系统平均为6.35%。如果仅计算散热器散热量，则房间的供热量将少计6.35%.

通过对欧美的采暖系统分析，我们发现，西方国家在计量中，不考虑管道散热量是由于他们使用的管道直径较小，或者有保温，或者保温后埋入地面内。这与我国的国情是不相符的。为此有必要探讨一种既能减少水温测点，又可提高计量精度的方法。

对于单管顺流式采暖系统来说，房间供热量应是散热器的散热量与管道散热量之和。由于每个房间内的管道规格不同，水温不同，因此每层房间的管道散热量不同。对于图1所示的立管来说，各层房间的供热量应为：

（2）

式中：Q3L、Q2L、Q1L--第3、2、1层管道散热量，W；

Q3、Q2、Q1--第3、2、1层散热器的散热量，W；

Q3L0、Q1L0--第3、1层编号为0的管道散热量，W；

Qg3、Qhl--第3、1层立管与供水（回水）管道相连接部分的散热量，W；

上述公式中，未知量太多，无法求解。需依据温度敏感元件的设置情况，在补充若干个方程后，即可利用计算机求出各个房间的供热量。

三、结果分析

1．无跨越管的单管顺流式采暖系统

对于一栋5层的建筑物来说，理论分析表明，无跨越管的单管顺流式采暖系统，进出水温敏感元件可减少40%。为了对各种计量方式比较，将考虑管道散热量以后，传感器不减少时的测得的房间供热量，计为方案1；将考虑管道散热量以后，传感器减少40%时测得的房间供热量，计为方案2；将不考虑管道散热量以后，传感器减少40%时的测得的房间供热量，计为方案3。经计算可知：

（1）计算管道散热量以后，方案1和方案2相比，水温敏感元件减少前后，测得的每个房间供热量基本相同。每根立管上各个房间供热量之和的最大误差为-0.33%。整栋楼各个房间供热量之和的平均误差为-0.25%。这表明采用此法，整栋楼各个房间供热量之和要多计算0.25%。

（2）如果不考虑管道散热量，方案1和方案2相比，水温敏感元件减少前后，得出的每个房间供热量相关较大。每根立管上各个房间供热量之和的最大误差为8%。整栋楼各个房间供热量这和的平均误差为7.3%。这表明采用此法，整栋楼各个房间供热量之和要少计算7.3%。

（3）方案2与方案4（水温敏感元件不减少，但不考虑管道散热量时）相比，得出每个房间供热量误差。经计算可知，如果不考虑管道散热量，每根立管上各个房间供热量之和的最大误差为10.8%。整栋楼各个房间供热量之和的平均误差为6.62%。

（4）方案3和方案1相比，得出的每个房间供热量误差。可知：靠近主立管的立管所在的顶层和底层房间，由于不考虑管道散热量，最大误差为12.2%。其余房间最大误差为10.4%。

由此可知在，利用较少的水温敏感元件，对无跨越管的单管顺流式采暖系统房间供热量计量，是完全可知地的。同时使水温敏感元件减少40%。这不但减少设备投资，而且减少安装工程量。

2．带跨越管的单侧连接的单管顺流式采暖系统

按照人们的习惯做法，带跨越管的单管顺流式采暖系统房间供热量计量方法与无跨越管的单管顺流式采暖系统一样，需在每组散热器的进出口设置温度敏感元件。理论分析表明，有跨越管的单管顺流式采暖系统，进出水温敏感元件可减少30%。为了对各种计量方式比较，将考虑管道散热量以后，传感器不减少时的测得的房间供热量，计为方案5；将考虑管道散热量以后，传感器减少30%时测得的房间供热量，计为方案6；将不考虑管道散热量以后，传感器减少30%时的测得的房间供热量，计为方案7。经比较可知：

（1）计算管道散热量以后，方案5和方案6相比，水温敏感元件减少前后，测得的每个房间供热量基本相同。整栋楼各个房间供热量之和的平均误差为0.32%。这表明采用此法，整栋楼各个房间供热量之和要少计算0.32%。

（2）如不考虑管道散热量，方案5和方案7相比，整栋楼各个房间供热量之和的平均误差为7.19%.这表明采用此法，整栋楼各个房间供热量之和要少计算7.19%。

(3)方案6和方案8(水温敏感元件不减少，但不考虑管道散热量)相比，得出的每个房间供热量误差。可知，如果不考虑管道散热量，整栋楼各个房间供热量之和平均误差为7.02%。

（4）方案7和方案5相比，得出的每个房间供热量误差。可知：靠近主立管的立管所在的顶层和底层房间，由于不考虑管道散热量，最大误差为11.4%。其余房间最大误差为10.9%。

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当前我国建筑进行暖通设计主要遵循的规范有《采暖通风与空气调节制图标准》、《采暖通风与空气调节设计规范》等,从而保证暖通设计具有可行性、科学性。但是,在实际的建筑暖通设计过程中,由于暖通设计工作人员并不能深入的理解规范中的相关内容,导致其在进行暖通设计的具体细节时设计失误,导致最终的暖通设计方案不合理,从而严重影响暖通设计施工的质量,降低了居民居住的舒适性、满意度。比如在进行通风空调系统的防火阀设置设计时,往往出现在风管穿越防火墙时未设计防火阀等问题,与规范中所要求的“在必须穿过防火墙时需要设置防火阀”相违背,并且埋下了安全隐患。

1.2暖通设计存在诸多不合理情况

当前我国在进行建筑暖通设计过程中,往往存在较多不合理情况。首先,在进行暖通设计时,设置的暖通结构数目过多,无形中增加了暖通的连接点。这不仅给暖通施工过程带来很多困难,也不利于调节室内空间。在一些建筑暖通设计过程中,采用了暖通通道双侧链接的方法,一般为一侧链接室内房间,另一侧连接楼梯,一端作为散热器,另一端作为换热器。这样不仅违反了暖通设计规范,也十分危险。一旦发生故障,其他暖通设备也将受到影响,导致暖通散热器发生故障。再次,在进行暖通设计过程中,由于各建筑所处地理环境不同,其对暖通的要求也存在差异。但是当前我国建筑暖通设计过程中往往忽略了暖通的适应性,没有对所处地区气候变化规律进行认真分析,不能因地制宜进行设计暖通,导致其不能充分发挥其功效。在设计过程中对于经济性问题也考虑不清,导致在实际暖通施工过程中出现大量浪费现象。

1.3暖通设计过程系统性缺乏

建筑暖通设计往往牵涉方面众多,在设计过程中如果不能全面考虑各方面因素的影响,很容易导致暖通设计过程中不够系统。暖通设计过程中往往牵涉到排烟系统、采暖系统、排风系统等,在设计过程中,任何一个因素出现问题都会引起重大的隐患。比如当涉及采暖系统时,在其环路上阀门考虑不清楚或者不设置阀门,便会给整个暖通系统的运行、调节、管理、维修带来很大不便,从而导致整个暖通设计不合理,进而影响了暖通正常功能的使用。在进行供水系统设计时,如果忽略了在管道上侧排气装置的设置,便容易发生集气现象,严重的话将会影响整个暖通系统的正常使用。因此在进行暖通设计过程中,要充分考虑各个因素,以免出现不合理现象,导致暖通施工质量和后期运行不利,降低建筑的实用功能。

2绿色生态建筑暖通设计对策

2.1提高对暖通设计规范标准的认识

作为建筑暖通工程的设计人员,应该努力提升自身专业水平,提高自身专业素质,加强自身的专业知识技能的提升,加深对相关规范、标准的理解。在进行建筑暖通工程设计时,要严格根据相关设计规范的条文要求进行设计,并要深刻理解其含义,避免出现不必要的问题,同时,也要具备超强的阅读设计图纸能力,做到根据设计图纸并结合实际情况进行设计,在容易出现设计问题的地方加以注意,在设计过程中发现不合理地地方要敢于质疑,积极发现暖通设计过程中的问题,并认真探讨,提出更加优化的方案,从而保证建筑暖通工程的顺利开展。

2.2合理设计暖通工程

在进行暖通工程设计时,必须要合理规范进行设计。首先在设置暖通供暖入口时,不能随意增加供暖入口。充分认识建筑布置图,在严格遵循相关法律法规的基础上,根据安全性、经济型、可行性的原则进行设计供暖入口,合理布局,避免出现暖通供暖口与楼梯的设计出现矛盾冲突的情况。在楼梯口处的暖通设计要充分考虑施工的便利性、施工后居民的方便舒适性及安全性问题,合理布设。在进行楼梯间、冻结危险处安置散热器时,要严格遵循相关设计规范,合理设置,以免出现不便,合理设置供暖入口,合理与其他管线进行衔接。其次,在进行暖通设计时要充分考虑到其可操作性、整体性和经济型。针对不同地区的气候变化规律及季节变化特征进行详尽分析,以便最大化发挥暖通工程的功效,也有利于降低后期的管理费用。

2.3系统全面的进行设计暖通工程

在进行暖通设计过程中,要充分考虑影响设计的各个因素,对于容易引起暖通设计失误的因素应该更加谨慎,系统考虑暖通设计过程中的排烟设计、采暖设计和排烟设计等因素,全面优化设计。比如在进行采暖设计时,考虑到后期暖通系统的运行与维修,应该在管道各个支路设置一定数量阀门,保证暖通工程的正常运行。在进行供水设计时,要系统考虑供水过程集气的问题,应该在管道上方设置一些排气装置,既可以保证暖通系统的正常运行,也避免了安全隐患,提高了暖通工程的实用性,降低了暖通工程后期运行出现故障的可能,从而提高了建筑的实用性。

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2室外环境对暖通空调节能的影响

室外环境对暖通空调的能耗有很大影响，对其独特性进行分析才能更好地研究暖通空调的节能技术。室外环境主要包括两方面，一方面是建筑物建设前的周边气象条件，另一方面是城市建设规划，周边将会出现什么类型的建筑群。

2.1气象条件气象条件主要包括室外温度、湿度、阳光辐射程度，这些对暖通空调系统的实际工作负荷都有着很大影响。室外温度的选择应保证暖通空调工作的绝大部分时间都应处在设定预测的负荷下，这样才能保证空调较高的工作效率。如果室外空气湿度过高，暖通空调不仅要调节温度，还要对室内空气进行除湿，这增加了暖通空调系统的能耗。在设计空调时，要考虑到不同的工作环境设定不同的工作模式，实际使用时更应根据实时天气情况改变暖通空调的工作模式，提高电能的利用效率。根据建筑物所处的具体地理位置可以考虑利用太阳辐射，冬日南向窗户可以接受最多的太阳辐射，这样可以缓解暖通空调的工作压力，节约其能耗。

2.2建筑规划设计建筑的规划设计是建筑节能设计的重要方面，主要包括建设选址、区域划分、道路走向、建筑间距、冬季主导风向研究等方面，充分利用地理环境、太阳能等隐形资源，可以缓解恶劣的室外环境。建筑周边的绿化带建设也十分必要，不仅可以起到隔风、防噪、美化小区的功能，还对建筑物的温、湿平衡系统改善有一定作用，能够降低暖通空调工作负荷，起到节能效果。

3暖通空调节能技术措施

3.1改变暖通空调工作参数暖通空调可以实现的功能主要是对温度和相对湿度的控制，在对人体舒适度影响不明显的情况下，可以适当调节温度、湿度设定。暖通空调在进行温度湿度调节时会消耗电能，如果降低暖通空调的室内设定值，会使得空调系统中的水泵和风机的工作功率降低，从而达到节能的目的。对暖通空调系统的新风供给量参数设定适当更改，也可以实现节能的效果，由于新风的能耗约占空调系统的三分之一，过大的新风量虽然会提供富余的新鲜空气，但是会造成大量电能的消耗，在满足卫生健康要求的前提下可以适当减小新风风量设定值，节约能量。

3.2合理选用空调系统暖通空调性能的优劣对其节能效果也有着重要影响。在设计建筑物暖通空调系统时，要从其运行的经济性和能量损耗等多方面进行考虑。一般从以下几个方面选择空调系统：（1）采用变频技术，当室内温度与设定温度相差较大时，空调的风扇、压缩机等器件处于全速工作状态，能耗较大，当室内温度接近设定温度时，可以降低空调转速，减小能耗；（2）提高自动化水平，利用传感技术和自动控制理论，对建筑内温度、湿度实时监测，动态调整空调设定参数，使空调处在高效率工作区段；（3）选择合理的冷热源，充分利用建筑周边丰富的冷热能资源，如火电厂中的热蒸汽等。

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支架制作、风管安装、水管安装、冷凝水排水管安装等项目是民用建筑暖通工程施工的重点，需要根据国家和行业的规范和强制规定进行有效监控和管理。民用建筑通风工程施工技术人员应该亲临现场主动参与监控与施工之中。在进行支架制作安装中，要注意组件的规格，各管道和设备对支架的负荷，支架的防腐处理；对风管的施工和安装过程成中必须保证风管的平直，特殊部分做好软连接；水管安装平直，减少空气驻留，过建筑变形缝接软管；冷凝水排水管应单独成系统，不应与其它排水管共用，减少系统内的阻力。对于风口、灯具和消防喷头应该注意布置的规范性和饰面与造型的相互协调性。

1.2民用建筑暖通工程施工的要点

民用建筑通风工程设计和施工应该尽量减少地热的损失，尤其要防止向下层户和外墙的散热；卫生间地热工程时，防水层应作在地热层的上面；冬季施工时应特别注意盘管内存的水应该及时排出，防止冻坏管路；盘管应该外穿波纹管，用来降低对混凝土膨胀作用和减缓盘管的氧化进程；暖通工程使用的混凝土配合比应该严格把握，水泥、沙子、水的比率要遵从设计比率。

1.3民用建筑暖通工程材料的质量

强化民用建筑暖通工程使用材料质量和规格的监督和检查工作，建立完善的监督制度，选择具有相应资质的供货商，需要提供完善的合格证书以及相关部门出具的质量检测报告。安排专门的技术人员对材料进行检查，只有达到相关标准的材料才能够进入施工现场，防止质量存在问题的材料对民用建筑暖通工程施工造成的负面影响。

2民用建筑暖通工程施工的技术要点

在进行民用建筑暖通工程施工过程当中，应该根据工程的实际情况，施工季节以及工程的进度情况，结合过往的民用建筑暖通工程施工经验，确定关键位置作为质量和技术控制的要点，提高对这些关键点的监督、检查和技术控制，从而保证整个民用建筑暖通工程施工的质量。根据整个工程的施工顺序安排好各个施工环节的前后顺序，然后利用民用建筑暖通工程施工经验对现有的工程施工中常见问题作为技术上的参考，同时结合本次工程的实际情况，参照国家相应的标准和规范，优化对民用建筑暖通工程施工实际的技术和质量控制体系，有针对性的增加和删除一部分环境，最终形成本次工程的技术要点。在根据过往经验中以往技术控制点管理的相关内容，同时参考现有工程的实际情况建立一套完善的技术管理制度，这样可以保证对技术控制点的有效管理和科学规范。施工的过程当中可以按照技术的控制要点进行重点的控制和管理，在管理过程当中应该随时根据工程的实际情况对没有设置控制点的位置进行相应的技术管理，对现有的控制点进行调整，使其最大限度的符合本次工程的实际情况。等到最后，将本次的工程技术控制点以及相对应的监督管理办法输入到数据库当中，这样为日后施工质量的控制提供了参考。

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中图分类号： TU97 文献标识码： A 文章编号：

所谓暖通设计，就是指建筑工程设计中的重要组成部分，其内容包括空气调节、采暖以及通风三个方面。它又指建筑工程中所需要的空气调节系统，包括通风系统、制冷供暖系统以及排风系统等多个部分的综合设计。它所涉及的学科有: 空气调节、工程热力学、电工学、机械设计基础、制冷技术、燃气输配以及热值交换原理与设备等。

一、高层建筑暖通设计中存在的问题分析

1、对于空调系统的选择不合理

对于空调系统的选择是高层暖通设计的关键环节之一，它在一定程度上直接决定了设计方案的整体质量。然而在实际的设计过程中，总存在着对于空调选择不合理的情况。如在某高层建筑暖通设计时，甲方要求保持恒温、恒湿的室内环境，此时设计师就有可能简单考虑从整体空调系统中单独分离出一个支路。但是，这样的设计方案虽然能够满足甲方的设计要求，但是该方案增加了后期运行及维护的难度，同时也增加了能源消耗，使设计成本大大增加。又如在对会议厅、计算机房等进行暖通设计时，最优先选择的空调系统应该是低速风道系统，而设计师往往采用风机盘管系统。

2、暖通设计中通风设计方面存在问题。高层建筑暖通设计中通风设计方面存在问题的主要表现是：（1）暖通设计中通风设备的保温材料选择不恰当或者不合理，很多暖通设计人员愿意选择铝箔玻璃棉来充当保温的材料，这种材料虽然对风管的保温有效果，但它对立管或者冷冻水管的保温没有太大效果；（2）风管在穿过高层建筑物的变形缝或者防火墙的时候，没有设计与安装防火阀，即使在设计过程中考虑到并设计了防火阀，也只是一侧有，另一侧没有；（3）很多暖通设计的设计人员利用负荷指标来估算设计中通风仪器设备的负荷，这种做法不仅会使得制冷机的装机容量增大，而且在无形中增加了暖通设计与施工的成本。

3、 冷冻水系统设计不合理。冷冻水系统设计存在不合理之处：（1）有的冷冻水系统由 1 条主立(干)管引进, 分几个环路, 分环上不设阀门, 给系统运行调节、 维修理造成不便。（2）有的空调系统为双侧连接, 两侧热负荷及空调器数量相差悬殊, 而供、 回水支管管径却相同, 两侧水力不平衡, 难以按设计流量进行分配。（3）空调水系统同程、 异程混用, 给调试、 维护带来一定的困难。

4、通风空调系统防火阀的设置不符合规范要求。《高规》中规定，风管不宜穿过防火墙或变形缝，如必须穿过时，应在穿过防火墙处设防火阀；穿过变形缝时，应在两侧设防火阀。然而，有的高层建筑，风管穿防火墙处未设防火阀， 有的风管穿过变形缝时仅在一侧设有防火阀，而另一侧则未设。

5、供暖入口设置过多

设置供暖入口时，既要考虑室内供暖系统的合理性，又要考虑与室外管线衔接的合理性，不能只图室内系统设计方便、省事，而不顾及室外管网系统。然而，有的工程供暖入口设置过多。如某7层综合楼，室内供暖系统分为10个环路（1-2层4个，3-7层6个），供暖入口设置达10个之多，同外线衔接点过多，几个方向均有，不仅给外线施工造成麻烦，也给将来室内系统调节带来不便。

6、风口的位置设置影响建筑美观。如某高层建筑，厕所排风系统未设专用的风道，而是各自独立，在外墙设置风口， 大大影响了建筑美观。 还有的工程，新风口的位置布置不合理，也影响了建筑美观。

二、高层建筑暖通设计的对策

1、提高暖通设计人员的专业素质。

要提升高层建筑暖通设计与施工人员的专业素质，需要做到以下两点:

（1）定期或者不定期对高层建筑的暖通设计人员进行专业知识的培训，并开展各种各样的技能操作与知识竞赛，争取在潜移默化中提升全体工作人员的专业素质与处理突发事件的能力。

（2）要聘请专业的暖通设计人员在工程建设期间，开展有关高层建筑暖通设计的讲座与座谈会，鼓励全体工作人员积极参与，以提升暖通设计人员的专业知识水平。

2、严格执行暖通设计规范和规定

设计人员要具有高素质的设计能力,对现行设计规范、规定、标准应认真学习并充分掌握,能够遵循规定的要求进行设计,特别是各地政府的相关规定, 应严格贯彻和落实。

建筑的节能主要体现在暖通设计及维护结构材料方面的设计。特别是暖通耗能是建筑中的最大耗能系统。科学合理的设计, 可以在有限的投入中, 获得最大的效益, 实现节能。一套好的暖通设计方案, 特别是高层住宅的暖通设计, 可以节能, 节材,用有限的材料,创造最大的暖通效果。

3、暖通设计要考虑经济性的问题

而这个恰恰是目前暖通空调方案比较中一个重要的参考因素。进行经济性比较,要保持一个标准。在经济性比较时首先应注意比较基准必须一致。应采用相同的设计要求、设备档次、能源价格、舒适状况等基准条件进行比较，保证方案比较结果的科学性和合理性。在设计方案经济性比较时应综合考虑投资、运行费用以及设备的使用寿命，以相同的使用周期为基准，进行综合经济性的计算比较，而不能简单地根据设备报价进行比较。尤其是空调系统的设备使用情况, 根据季节不同, 使用情况也不同, 因此应该综合考虑,进行经济性比较。

4、 暖通设计应具有可行性和可靠性

能够满足使用要求，这是方案可行性应考虑的主要问题。设计方案应符合国家和当地政府有关法规和规范的要求，包括有关环境保护的要求；设计方案应能满足供电、供水等方面的要求，并应特别顾及这些条件的长期、变化情况。对于一些无法采用标准设备的特殊情况，对非标准设备应提出详细的参数要求，并且所提出的参数要求应合理可行。

5、暖通设计要具调节性和可操作性

建筑的暖通空调系统是季节性的, 所以要考虑具有灵活的调节性能, 满足冬夏季节负荷的变化。目前我国的建筑空调系统调节性能好的设计方案有VAV空调系统和VRV变频空调系统,这两种系统的控制性较高。虽然在安装时的一次投资费用较高,但投入使用后运行能耗较小,设计方案的选择应该综合考虑设备的一些因素,从而确立最恰当的设计方案。特别是一些公共建筑,不是全天24小时使用空调,调节性就更显得重要,这是从节能角度考虑的。目前普遍采用的空调系统自动化控制, 是节能和节约成本的因素。一次性投资增加了,后续使用中的成本减少了, 当然这种情况对运行工作人员素质的要求也相应的高了。具体方案的确定,应根据建筑的实际情况和要求来确定, 综合考虑设计的经济型和技术性。一些需要自动控制的大型空调系统,设计方案要从简,这样减少操作人员的工作量,尽量提高自动化程度,提高系统的经济性和可靠性。空调系统中,只是季节转换时才需要进行操作的阀门尽量设置为手动。而且还要考虑建筑中不同单位分量计算空调费用的具体情况。

随着我国建筑行业的不断发展，人们对高层建筑中暖通设备的要求也随之提高，由于暖通设计存在多种多样的原因，那么如何对高层建筑暖通空调设计方案进行科学的比较和优选，是暖通空调设计人员在实际设计工作中经常遇到的一个重要技术难题。。如何对这些问题进行有效的分析并提出合理的解决对策，是暖通设计人员在开展设计工作时必须完成的任务。

参考文献：

[1] 陈尹,朱锦. 术中核磁共振手术室的净化空调设计[J]. 建筑科学. 2012(S2)

[2] 霍海红,黄翔,殷清海. 高压喷气―直接蒸发冷却空调应用于纺织厂的经济性分析[J]. 建筑科学. 2012(S2)

篇9

中图分类号：TU96 文献标识码： A

前言

在进行工程施工之时：首先要仔细了解施工图掌握设计的全部意图，紧紧把握空调安装工程的施工要点，全面对整个工程实行工程管理，从源头上加强暖通空调设备的安装质量，进而确保暖通空调系统能常年正常运行。由此可见，暖通工程施工前的系统设计是所有工序的基础，做好前期工作对整个过程尤其重要。

一、暖通空调设计方案的实用性

1设计方案的可行性

满足用户的使用要求是暖通空调设计的根本目的，也是设计过程中需要遵循的规则，设计方案的可行性是暖通空调设计中需要注意的一个重要方面。在满足设计方案符合人们需求的时候，首要要确认其是否满足国家的相关法律法规。环境变化是影响设计方案的一个重要因素，在设计暖通空调供热、供冷的时候要将其考虑进去，比如：水源热泵这类发热或者制冷部件的设计，就必须结合当地的气温变化情况、城市地下水的使用情况等；对于一些处在恶劣环境中的建筑物，全年工况分析要在设计方案上体现出来，方便施工过程中对设计方案进行调整，以满足复杂环境下暖通空调对温湿度的要求；在一些有限制的情况下，实际需要并不能被标准的暖通空调设备所满足，这是应该考虑环境因素选用符合参数设置的设备，以保证暖通设备的正常运行。

2设计方案的适应性

人们一般是在全年最热或者最冷的季节才会使用暖通空调，所以为了适应一年四季环境的变化，在暖通空调的设计中，必须使暖通空调系统具备优秀的可调节性。暖通空调的可调节性应该建立在操作简单、调节方便的基础上，以便使每个用户都能轻松地对其进行调节。除此之外，为了便于住户的使用，应尽量提高设计方案中暖通空调系统的自动化水平，以达到大幅度减少操作和管理暖通空调系统所花费的资金，提高暖通空调系统使用的经济性，减轻建筑物用户的经济负担。一般来说，在暖通空调系统中，形态比较大的设备和组成部件使用自动化的效果和效益会比较明显，所以推荐使用，而比较小型的设备则需要根据其与其他设备的关联程度以及其重要性来考虑是否有使用自动化的需要。

二、暖通空调设计方案的经济环保的问题

1设计方案的经济性

在暖通空调的设计时，应该对同一个项目设计多套方案，以便从多套不同的设计方案选出对合适的一个，对优化建筑物暖通空调系统工程的经济性很有帮助。在设计方案经济性的比较前要保证每个设计方案的使用需要、设计要求、设备等级、美观程度都是一致的，这样不同设计方案经济性的比较才有可比性。在确定使用方案后就可以进行工程成本的确定， 工程成本的内容主要分为直接成本和间接成本，直接成本有设计方案列出的工程施工费用、材料设备费用、使用管理费、设备修理费用以及自动化控制系统费用等，而间接成本则包含环境的变化使暖通空调在制冷或供热时需要多花费的能源开支。暖通空调的设计人员在设备的选用上需要对设备的售价、使用寿命以及运行费用等进行综合考虑，而且最好亲自测试每种设备的参数，而不是完全相信商家列出的参数。

2设计方案的环保性

随着近年地球环境的日益恶化，人们对环境保护就越来越重视了，尽可能做到绿色环保，而暖通空调是一个能耗大户，所以我们在暖通空调系统的设计方案中必须注重其绿色环保和节能降耗的效果。目前，燃煤锅炉的气体排放已经成为了我国部分地区的主要气体污染源，因此我们在对燃煤锅炉进行技术改造的同时，也要重视对暖通空调的环保改造。 要在暖通空调系统中达到绿色环保，就要从在工程设计时选择拥有绿色环保意识和经验的设计师、选择合符国家规定绿色环保标准的设备和组成部件、在设计方案中要体现绿色环保的理念等，要保证室内的气体经过暖通空调的通风系统排出时受到一定的过滤净化作用，以提高暖通空调设计对环境的保护性能。除此之外，为了达到更好的节能环保效果，我们在暖通空调设计时可以为系统设计合适的新型绿色能源，在绿色能源的选择时要确保能源获取渠道广阔、高能低耗、对环境造成的影响尽可能较小。目前，太阳能已经被广泛用于暖通空调系统的能源提供上，太阳能具有取之不尽、随处可得以及零污染等优点，是现时新型绿色能源的优秀代表。除此之外，还有水能、风能、地热能等绿色能源可供暖通空调系统使用，在绿色能源的选取时，应该结合能源的供能能力、获取方式和容易度、相关设备和能源运输的费用等进行综合考虑，选取最为合适的一种进行使用。

三、暖通空调设计方案安全方面需要注意的问题

在过往的暖通空调设计中都把目光关注在设计方案的使用和花费上，而往往疏忽了其安全性，导致由于暖通空调引发的事故时有发生，所以我们必须要对其安全性提起足够的重视。

暖通空调设计方案的安全性需要包括防火性能、用户生命财产安全、重要设施安全、危险品安全等，在设计上处理这些安全问题时，应该同时从暖通空调系统的设计、设备的选用和研制、技术的选用以及施工的规范上入手。根据建筑物的内部环境和外部环境不同时，需要达到的安全性也是不同的，例如如果建筑物内预计会用作燃气锅炉房时，就必须为暖通空调系统设置上有效的通风系统和敏锐的火灾报警系统，以确保室内人员的人身安全。

四、设计人员的综合素质需要提高

暖通空调的设计方案能否取得成功，决定权在设计人员身上，设计理念、设计技术以及整体素质这些决定了设计方案能否满足用户的需求。对于设计人员设计水平的提高，暖通设计人员应该不间断的补充自己的专业知识，多参加教育培训；在培训的过程中，不仅要注意专业知识的学习，更新自己的设计知识和技术，更应该注意作为设计人员的职业操守，对于环保理念和设计技术进行培养，促使设计人员成为满足各项要求的高素质人才。

结语

通过上面的简单讲述，不难发现在暖通空调设计方案进行的时候，需要考虑其实用性、经济环保性以及安全性，最根本的还是要提高设计人员的整体素质。满足这些的设计方案也不能说已经完美无缺了，设计方案的根本就是是否满足了用户的需求，而不是给施工单位节省了多少工程成本、使用方增加了多少效益。设计人员要从用户的基本需求出发，设计出科学合理的设计方案。

参考文献