如何做好暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案的若干思考

【摘 要】如何對(duì)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行科學(xué)的比較和優(yōu)選，是暖通空調(diào)設(shè)計(jì)人員在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中經(jīng)常遇到的一個(gè)重要技術(shù)難題。本文根據(jù)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案應(yīng)注意的一些問(wèn)題進(jìn)行粗淺的分析。

【關(guān)鍵詞】暖通空調(diào)；設(shè)計(jì)方案

設(shè)計(jì)方案對(duì)暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)的成敗優(yōu)劣關(guān)系重大。近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展以及對(duì)節(jié)能和環(huán)保要求的不斷提高，暖通空調(diào)領(lǐng)域中新的設(shè)計(jì)方案大量涌現(xiàn)，針對(duì)同一個(gè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目，往往可以有幾種、十幾種甚至幾十種不同的設(shè)計(jì)方案可以選擇，設(shè)計(jì)人員不得不進(jìn)行大量的方案比較和優(yōu)選的工作，設(shè)計(jì)方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比較正在成為影響暖通空調(diào)設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率的一項(xiàng)重要工作。暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案的評(píng)價(jià)因素很多，一些因素很難定量表述，許多因素又不具可比性，每種設(shè)計(jì)方案往往都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，面對(duì)眾多的設(shè)計(jì)方案，由于考慮問(wèn)題的角度不同，各方的看法往往各不相同，甚至大相徑庭。目前在設(shè)計(jì)方案比較中存在的一些混亂狀況使設(shè)計(jì)人員無(wú)所適從。如何對(duì)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行科學(xué)的比較和優(yōu)選，是暖通空調(diào)設(shè)計(jì)人員在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中經(jīng)常遇到的一個(gè)重要技術(shù)難題。筆者根據(jù)從事設(shè)計(jì)、審圖和方案評(píng)審工作的一些體會(huì)，對(duì)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案比較中應(yīng)注意的一些問(wèn)題進(jìn)行粗淺的分析。

一、可行性和可靠性問(wèn)題

能夠滿足使用要求，這是方案可行性應(yīng)考慮的主要問(wèn)題。設(shè)計(jì)方案應(yīng)符合國(guó)家和當(dāng)?shù)卣嘘P(guān)法規(guī)和規(guī)范的要求，包括有關(guān)環(huán)境保護(hù)的要求；設(shè)計(jì)方案應(yīng)能滿足有關(guān)方面的要求（如供電、供氣、供水、供熱等），并應(yīng)特別顧及這些條件的長(zhǎng)期、變化情況。例如采用水源熱泵設(shè)計(jì)方案時(shí)應(yīng)考慮當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況、地下水資源的現(xiàn)狀和變化趨勢(shì)、冬季熱負(fù)荷和夏季冷負(fù)荷不平衡所產(chǎn)生的熱（冷）蓄積效應(yīng)等問(wèn)題。對(duì)于溫濕度等參數(shù)要求較高或比較特殊的工藝性暖通空調(diào)設(shè)計(jì)項(xiàng)目，應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行全年工況分析，以確保其在全年各種室外氣象條件下的適應(yīng)性。對(duì)于一些無(wú)法采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的特殊情況，對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備應(yīng)提出詳細(xì)的參數(shù)要求，并且所提出的參數(shù)要求應(yīng)合理可行。能否有足夠的機(jī)房面積也是評(píng)判設(shè)計(jì)方案可行性必須考慮的問(wèn)題，尤其是對(duì)于一些改造工程和建筑面積比較緊張的情況。對(duì)于一些要求全年保證室內(nèi)空氣參數(shù)的重要工程以及空調(diào)系統(tǒng)故障停機(jī)將產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p失的場(chǎng)所，如航天發(fā)射場(chǎng)，應(yīng)考慮系統(tǒng)中設(shè)備的工作可靠性和備份問(wèn)題，進(jìn)行系統(tǒng)工作可靠性分析。在這種情況下，室外氣象參數(shù)和安全系數(shù)的確定也應(yīng)特殊考慮。

二、經(jīng)濟(jì)性比較問(wèn)題

經(jīng)濟(jì)性比較是目前暖通空調(diào)方案比較中考慮最多的一個(gè)問(wèn)題。在經(jīng)濟(jì)性比較時(shí)首先應(yīng)注意比較基準(zhǔn)必須一致。應(yīng)采用相同的設(shè)計(jì)要求、使用情況、設(shè)備檔次、能源價(jià)格、舒適狀況、美觀情況等基準(zhǔn)條件進(jìn)行比較，這樣才能保證方案比較結(jié)果的科學(xué)性和合理性。如果對(duì)采用名牌設(shè)備和采用低檔設(shè)備的方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較，顯然是不合理的；如果不考慮舒適性的區(qū)別，對(duì)有新風(fēng)供應(yīng)和沒(méi)有新風(fēng)供應(yīng)的方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較，顯然不可能做出正確的選擇；如果不考慮美觀性和舒適性進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較，對(duì)集中式空調(diào)方案顯然是不公平的。

在設(shè)計(jì)方案經(jīng)濟(jì)性比較時(shí)應(yīng)綜合考慮投資、運(yùn)行費(fèi)用以及設(shè)備的使用壽命，以相同的使用周期為基準(zhǔn)，進(jìn)行綜合經(jīng)濟(jì)性的計(jì)算比較，而不能簡(jiǎn)單地根據(jù)設(shè)備報(bào)價(jià)進(jìn)行比較。對(duì)于同時(shí)有供暖和空調(diào)要求的項(xiàng)目，應(yīng)考慮冬季和夏季設(shè)備綜合利用問(wèn)題，進(jìn)行冬夏季綜合經(jīng)濟(jì)性比較。對(duì)于可以兼供生活熱水的工程，應(yīng)綜合考慮生活熱水供應(yīng)的投資和能耗。

三、調(diào)節(jié)性和可操作性問(wèn)題

暖通空調(diào)系統(tǒng)的容量通常是按接近全年最不利的氣象條件確定的，因此系統(tǒng)應(yīng)有較好的調(diào)節(jié)性能，以適應(yīng)全年負(fù)荷的變化。調(diào)節(jié)性能好的系統(tǒng)方案，如采用VAV空調(diào)系統(tǒng)和VRV變頻空調(diào)系統(tǒng)的方案，其一次投資通常較高，但運(yùn)行能耗較小，在經(jīng)濟(jì)性計(jì)算和比較時(shí)應(yīng)綜合考慮這些因素。對(duì)于部分時(shí)間使用的辦公建筑、寫(xiě)字樓和教學(xué)樓，設(shè)計(jì)方案應(yīng)能適應(yīng)其夜間不工作時(shí)的調(diào)節(jié)要求。

設(shè)計(jì)方案的管理操作方便性是用戶十分關(guān)心的問(wèn)題?？照{(diào)系統(tǒng)自動(dòng)化水平的提高，可以減少管理人員的數(shù)量和勞動(dòng)強(qiáng)度，從而使人工費(fèi)減少，但使一次投資增加，對(duì)操作人員素質(zhì)的要求提高?？照{(diào)系統(tǒng)是否采用自動(dòng)控制，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況和要求，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比較來(lái)確定。對(duì)于大型空調(diào)系統(tǒng)和需要經(jīng)常調(diào)節(jié)控制的設(shè)備較多的工程，宜采用自動(dòng)控制，以減少操作管理的工作量。但自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)盡可能簡(jiǎn)化，以提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。對(duì)于只有季節(jié)轉(zhuǎn)換時(shí)才操作的閥門不宜采用自動(dòng)控制。對(duì)于一些各部分不同時(shí)使用的建筑物或各部分出租給不同使用單位的商業(yè)建筑，系統(tǒng)設(shè)置應(yīng)考慮分別管理控制和運(yùn)行費(fèi)用分別統(tǒng)計(jì)交納的要求。

四、安全性問(wèn)題

暖通空調(diào)系統(tǒng)的安全性主要包括易燃易爆環(huán)境安全、防火安全、人員環(huán)境安全、重要設(shè)備物品環(huán)境安全、系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行安全5個(gè)方面的問(wèn)題。在設(shè)計(jì)彈藥廠房和庫(kù)房、煤礦等易燃易爆工程的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)時(shí)，安全性成為必須考慮的重要因素，應(yīng)采取相應(yīng)的防爆技術(shù)方案和措施。在設(shè)計(jì)燃油燃?xì)忮仩t房時(shí)應(yīng)考慮可燃性氣體、液體泄漏帶來(lái)的安全性問(wèn)題，應(yīng)設(shè)置可燃性氣體泄漏報(bào)警系統(tǒng)和事故通風(fēng)系統(tǒng)，并相互聯(lián)鎖。防火安全問(wèn)題應(yīng)按照有關(guān)防火設(shè)計(jì)規(guī)范來(lái)考慮，在此不作詳述。設(shè)備安全運(yùn)行的問(wèn)題主要包括制冷系統(tǒng)的安全保護(hù)、北方暖通空調(diào)系統(tǒng)冬季防凍、空調(diào)系統(tǒng)電加熱與風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖保護(hù)等問(wèn)題。在方案設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意考慮暖通空調(diào)系統(tǒng)故障可能對(duì)室內(nèi)重要設(shè)備和物品產(chǎn)生的不利影響，例如，重要機(jī)房、重要資料庫(kù)和文物庫(kù)房不應(yīng)采用在吊頂設(shè)置風(fēng)機(jī)盤管的空調(diào)方案，因?yàn)橐坏┛照{(diào)水系統(tǒng)漏水將造成嚴(yán)重?fù)p失。

五、結(jié)語(yǔ)

暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案的選擇是一個(gè)直接關(guān)系到暖通空調(diào)工程項(xiàng)目的成敗和經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)劣的重要問(wèn)題。暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案的比較和優(yōu)選是一個(gè)涉及面廣、影響因素多的復(fù)雜技術(shù)工作。一個(gè)優(yōu)秀的暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)方案，應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)方案涉及的各種因素進(jìn)行全面的考慮，使其綜合效益最高。綜合考慮的因素越多，通常其方案設(shè)計(jì)的水平越高，同時(shí)其設(shè)計(jì)工作量和難度就越大。但由于目前工程設(shè)計(jì)周期普遍較短、暖通空調(diào)專業(yè)的設(shè)計(jì)收費(fèi)太低、設(shè)計(jì)收費(fèi)與設(shè)計(jì)產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益不掛鉤以及一些技術(shù)性問(wèn)題沒(méi)有完全解決等原因，在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中往往不能對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行多方案多參數(shù)的綜合對(duì)比分析和優(yōu)化選擇，對(duì)設(shè)計(jì)方案的選擇容易出現(xiàn)片面性和主觀性的問(wèn)題，由此造成的經(jīng)濟(jì)損失是相當(dāng)嚴(yán)重的。這一問(wèn)題應(yīng)引起有關(guān)方面的高度重視，在設(shè)計(jì)管理和技術(shù)研究?jī)蓚€(gè)方面均要作大量的工作。在設(shè)計(jì)方案比較選擇時(shí)必須對(duì)工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目的各項(xiàng)實(shí)際需求、環(huán)境條件的特點(diǎn)、需求和環(huán)境條件的變化趨勢(shì)等情況進(jìn)行深入調(diào)查研究，對(duì)各種技術(shù)方案的特點(diǎn)、適用條件和范圍進(jìn)行客觀深入的分析，對(duì)暖通空調(diào)各種技術(shù)發(fā)展的方向和趨勢(shì)有深入的了解，尤其必須對(duì)各種設(shè)計(jì)方案的可行性、可靠性、安全性、投資、能耗、運(yùn)行費(fèi)用、調(diào)節(jié)性、操作管理的方便性、環(huán)境影響、舒適性和美觀性等技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)因素進(jìn)行客觀準(zhǔn)確的計(jì)算和綜合對(duì)比分析。只有這樣才能對(duì)各種設(shè)計(jì)方案進(jìn)行科學(xué)的比較和優(yōu)選，避免因片面性和主觀性帶來(lái)的失誤和經(jīng)濟(jì)損失.