裝配式建筑對(duì)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)及施工影響分析

馬蕊

（中交水運(yùn)規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司，北京 100007）

1 引言

暖通工程在設(shè)計(jì)過程中一般難度較大，其綜合性也較強(qiáng)，如果不借助其他的輔助計(jì)算機(jī)技術(shù)，很難實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方面的優(yōu)化。不但能夠?qū)υO(shè)計(jì)的方案進(jìn)行一定的優(yōu)化改善，而且能最大化地降低施工的成本，并能有效減少后期的運(yùn)行成本，最終實(shí)現(xiàn)節(jié)能的效果。

2 現(xiàn)代裝配式建筑暖通環(huán)節(jié)供熱通風(fēng)和空調(diào)安裝存在的問題

伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種新式的暖通設(shè)備和空調(diào)設(shè)備層出不窮，比較典型的有中央空調(diào)、獨(dú)立柜式以及臺(tái)式。對(duì)于此類型暖通設(shè)備和空調(diào)設(shè)備，在進(jìn)行安裝的過程中，應(yīng)該采取何種措施以及注意哪些問題，需要相關(guān)工作人員通過實(shí)際案例來進(jìn)行分析和總結(jié)。本文通過對(duì)家居暖通設(shè)備安裝的案例進(jìn)行分析，并對(duì)相關(guān)的問題進(jìn)行總結(jié)。

2.1 管道沒有進(jìn)行規(guī)整化管理

當(dāng)前，人們的生活水平越來越好，人們?cè)谶M(jìn)行家具裝修設(shè)計(jì)時(shí)，一方面，對(duì)家具的功能性提出了一定的要求，另一方面，對(duì)生活的舒適性也有著更高的期待。人們?cè)谶M(jìn)行家具裝修時(shí)，一般情況下都會(huì)把美觀因素考慮在內(nèi)。在進(jìn)行通風(fēng)換氣工作時(shí)，對(duì)管道進(jìn)行安裝和鋪設(shè)是一項(xiàng)十分重要的任務(wù)，采取何種措施對(duì)管道進(jìn)行管理，也是暖通設(shè)備和空調(diào)安裝的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。結(jié)合不同房屋的不同構(gòu)造，進(jìn)行管道的設(shè)計(jì)工作，才能夠讓安裝工作更加具有針對(duì)性。如果管道安裝存在一定的缺陷，不僅給設(shè)備性能的發(fā)揮帶來十分嚴(yán)重的負(fù)面影響，還影響了設(shè)備的室內(nèi)換氣效果，導(dǎo)致設(shè)備的真正作用難以完全展現(xiàn)出來【1】。

2.2 設(shè)備的“漏水”問題

一般情況下，空調(diào)經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的使用，可能會(huì)存在漏水的問題，嚴(yán)重影響了空調(diào)的使用效果，甚至還會(huì)給室內(nèi)的衛(wèi)生環(huán)境帶來嚴(yán)重的破壞。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，空調(diào)漏水往往存在著多種原因。比如，空調(diào)漏水到室內(nèi)是因?yàn)槭覂?nèi)的外機(jī)沒有完全打通，但如果是空調(diào)的外機(jī)出現(xiàn)漏水的情況，通常是因?yàn)榭照{(diào)外機(jī)的使用時(shí)間過長(zhǎng)，內(nèi)部的“雪種”由于長(zhǎng)期使用溫度過高而導(dǎo)致融化。當(dāng)然，還存在另外一種情況——室內(nèi)外溫度的溫差過大，導(dǎo)致空氣之中的水蒸氣完全蒸發(fā)，從而導(dǎo)致出現(xiàn)漏水的情況。此問題十分常見，在使用空調(diào)時(shí)，要充分考慮到，并進(jìn)行妥善的處理。

3 裝配式建筑對(duì)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)及施工優(yōu)化措施

3.1 水力平衡設(shè)備設(shè)置設(shè)計(jì)

水力平衡與空調(diào)系統(tǒng)的正常運(yùn)行有著密切的關(guān)系，而且空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的系統(tǒng)水利失調(diào)、系統(tǒng)能耗過高情況也都與水力平衡有著直接的關(guān)系，始終保持水力平衡處于最佳狀態(tài)，能夠保障空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)最佳、能耗最低。通常情況下，定流量水系統(tǒng)，其水力平衡只有惟一一個(gè)狀態(tài)，即為靜態(tài)水力平衡。這種平衡狀態(tài)的實(shí)現(xiàn)通過在主要分支的供回水管安裝靜態(tài)平衡閥即可實(shí)現(xiàn)。但變流量水系統(tǒng)，其運(yùn)行流量通常與設(shè)計(jì)工況有很大關(guān)系，因此，為了避免系統(tǒng)流量出現(xiàn)大幅度變化，會(huì)使用旁通調(diào)節(jié)閥對(duì)水力進(jìn)行調(diào)節(jié)。由此來看，水力平衡設(shè)備的設(shè)置還需要根據(jù)具體的設(shè)計(jì)情況以及使用對(duì)象流通能力進(jìn)行選擇。但在設(shè)計(jì)中也存在特殊情況，當(dāng)使用多臺(tái)冷水機(jī)變流量一級(jí)泵系統(tǒng)時(shí)，如果水泵與機(jī)組共用相同的集管，應(yīng)將電動(dòng)兩通閥門安裝在每臺(tái)主機(jī)、進(jìn)出水管上，實(shí)現(xiàn)其與水泵的聯(lián)動(dòng)【2】。

3.2 管理與控制的節(jié)能設(shè)計(jì)

1）在空調(diào)系統(tǒng)中引入監(jiān)測(cè)及自動(dòng)控制，如參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、設(shè)備與系統(tǒng)參數(shù)狀態(tài)顯示、系統(tǒng)自動(dòng)控制及調(diào)節(jié)和不同工況條件下的自動(dòng)轉(zhuǎn)換。

2）考慮到空調(diào)機(jī)盤或過濾器上附著異物會(huì)使熱量產(chǎn)生損失導(dǎo)致系統(tǒng)性能降低，造成能源浪費(fèi)，故在設(shè)計(jì)中必須做好后續(xù)維護(hù)及保養(yǎng)分析，制定相應(yīng)的措施。

3）在春秋2 季應(yīng)嚴(yán)格規(guī)定空調(diào)系統(tǒng)開啟時(shí)間，不必要時(shí)，建議采用自然通風(fēng)。另外，設(shè)計(jì)中還應(yīng)提出以下規(guī)定：當(dāng)空調(diào)開啟時(shí)，室內(nèi)的門窗必須關(guān)閉，人離開前將空調(diào)關(guān)閉。

4）借助傳感技術(shù)并根據(jù)自動(dòng)控制基本理論，對(duì)室內(nèi)的溫度和濕度做實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)空調(diào)參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，保證空調(diào)系統(tǒng)始終處于高效區(qū)段運(yùn)行。

5）設(shè)計(jì)中規(guī)定好過濾器的檢查、清洗及更換的周期，對(duì)于新風(fēng)過濾器，一般15～30d 進(jìn)行1 次清洗，對(duì)于風(fēng)機(jī)盤管處所設(shè)過濾器，一般30～40d 進(jìn)行1 次清洗，當(dāng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)過濾器實(shí)際阻力超過最大阻力要求時(shí)，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行更換。

6）嚴(yán)格執(zhí)行空調(diào)開啟條件，當(dāng)夏季室內(nèi)溫度超過30℃時(shí)即可開啟空調(diào)，當(dāng)冬季室內(nèi)溫度不足6℃時(shí)即可開啟空調(diào)。但夏季空調(diào)制冷溫度不能低于26℃，冬季空調(diào)制熱溫度不能超過20℃?？紤]到傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)需要使用遙控器進(jìn)行控制，隨意性較強(qiáng)，不便于管理，故應(yīng)在有條件時(shí)采用智能控制器。當(dāng)采用智能控制器時(shí)，將夏季制冷時(shí)的上下限溫度分別確定為30℃和26℃，將冬季制熱時(shí)的上下限溫度分別確定為26℃和20℃。這種情況下，如果夏季室內(nèi)溫度在30℃以下或冬季室內(nèi)溫度超過20℃，則空調(diào)電源關(guān)閉，即使有人操作遙控器也不會(huì)啟動(dòng)；另外，夏季室內(nèi)溫度符合開啟空調(diào)的條件，但開啟一段時(shí)間后室內(nèi)溫度降至26℃以下，則空調(diào)自動(dòng)關(guān)閉；同理，冬季室內(nèi)溫度符合開啟空調(diào)的條件，但開啟一段時(shí)間后室內(nèi)溫度升至20℃以上，空調(diào)也將自動(dòng)關(guān)閉。這種全新的控制模式和以往由人工采用遙控器根據(jù)自身感覺進(jìn)行控制的方式相比，能節(jié)省很大一部分能源，節(jié)能效果十分顯著，值得參考借鑒。

3.3 冷熱源節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)

在綠色、可持續(xù)發(fā)展理念的倡導(dǎo)下，裝配式建筑節(jié)能運(yùn)行已成為裝配式建筑領(lǐng)域探究的重點(diǎn)課題，并引起了國(guó)家以及社會(huì)的高度關(guān)注。因此，在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)在不影響裝配式建筑安全、質(zhì)量、功能的情況下，提高能源的利用效率，減少裝配式建筑的能源消耗。而冷熱源是裝配式建筑能耗的主體，在暖通空調(diào)系統(tǒng)中有大量冷熱源供給設(shè)備，其設(shè)備本體價(jià)格高昂，運(yùn)行與維護(hù)也有較高的成本，為此，該部分的節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)十分關(guān)鍵，應(yīng)從投資以及裝配式建筑經(jīng)濟(jì)效益目標(biāo)角度進(jìn)行綜合分析。中央空調(diào)有2 種冷凝方式：一種為風(fēng)冷，另一種為水冷。根據(jù)冷熱載體的不同又可劃分成冷媒系統(tǒng)與水系統(tǒng)，裝配式建筑暖通系統(tǒng)中經(jīng)常使用的空調(diào)為風(fēng)冷熱泵螺桿機(jī)組、VRV、水冷螺桿機(jī)組等，基于這一現(xiàn)狀，應(yīng)遵循因地制宜原則，通過多種能源的配合制定冷熱源方案，以便減少不可再生資源的消耗。例如，使用太陽能、地源熱泵等方式，都可以有效地保持室內(nèi)溫度恒定、舒適，減少不可再生資源的消耗，降低對(duì)自然環(huán)境造成的影響，并節(jié)約裝配式建筑運(yùn)營(yíng)成本【3】。

3.4 設(shè)置合理的空調(diào)室內(nèi)參數(shù)

在條件允許的情況下，應(yīng)降低室內(nèi)溫度參數(shù)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)，符合室內(nèi)基本要求的基礎(chǔ)上，提高夏季時(shí)室內(nèi)的溫度并降低冬季時(shí)室內(nèi)的溫度。在室內(nèi)制冷過程中，其溫度不宜低于26℃，而在制熱過程中，溫度不宜超過20℃。當(dāng)裝配式建筑對(duì)室內(nèi)的濕度未提出明確要求時(shí)，可降低其設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)，一般夏季時(shí)，裝配式建筑室內(nèi)的濕度以不超過70%為宜，而在冬季時(shí)室內(nèi)的濕度達(dá)到30%以上即可。新風(fēng)量在設(shè)計(jì)中應(yīng)予以嚴(yán)格控制。在需要制冷與供熱的裝配式建筑房間中，系統(tǒng)能耗將隨著新風(fēng)量的增加而變大，針對(duì)這種情況，需將新風(fēng)量嚴(yán)格限制在滿足衛(wèi)生要求最下限即可。而在春秋2 季，需要使自然通風(fēng)達(dá)到最大，縮短新風(fēng)機(jī)組實(shí)際運(yùn)行時(shí)間，起到節(jié)能的作用。在滿足衛(wèi)生條件要求前提下，借助有效手段控制新風(fēng)量，如減少換氣頻次、于新風(fēng)入口處增加旁通，采用雙風(fēng)機(jī)；于回風(fēng)處設(shè)置CO2檢測(cè)裝置，以回風(fēng)中CO2濃度為依據(jù)對(duì)新風(fēng)風(fēng)門實(shí)際開度進(jìn)行調(diào)整；最大限度地利用自然新風(fēng)；根據(jù)室內(nèi)人員流動(dòng)情況，制定合理的風(fēng)閥控制計(jì)劃。

4 結(jié)語

綜上所述，面對(duì)當(dāng)前土地資源緊張的現(xiàn)狀，在未來我國(guó)將建設(shè)越來越多的裝配式建筑，而考慮到裝配式建筑的高度、大氣污染致使室外空氣環(huán)境的惡化等情況，暖通空調(diào)系統(tǒng)在裝配式建筑中的地位也將進(jìn)一步突出，未來暖通空調(diào)設(shè)計(jì)不應(yīng)單純從功能、效果上考慮，還要從裝配式建筑運(yùn)行需要出發(fā)，從環(huán)保性、經(jīng)濟(jì)性等多方面進(jìn)行考量，提升暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性以及環(huán)保性，減少其能源的消耗，從而大大提升暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行效益，使裝配式建筑的整體運(yùn)行水平大大提升，并為實(shí)現(xiàn)裝配式建筑的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。