供暖通風(fēng)與空調(diào)工程中的設(shè)計(jì)研究

任麗

摘 要： 在我國(guó)城市化發(fā)展進(jìn)程中，供暖通風(fēng)與空調(diào)工程是建筑領(lǐng)域不可缺少的組成部分。為了提升建筑供暖通風(fēng)與空調(diào)工程的設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量，結(jié)合某建筑供暖通風(fēng)與空調(diào)工程，遵循經(jīng)濟(jì)性、安全性、環(huán)保性原則，根據(jù)建筑的內(nèi)部特征、設(shè)計(jì)設(shè)備的安裝方案，提升建筑整體通風(fēng)性，合理選擇工程材料等多個(gè)設(shè)計(jì)要點(diǎn)。提出供暖通風(fēng)與空調(diào)工程優(yōu)化設(shè)計(jì)策略，設(shè)計(jì)過(guò)程重視圖紙?jiān)O(shè)計(jì)合理可行性，并提高了空調(diào)、管道水力與排煙設(shè)計(jì)合理性，從多方面著手嚴(yán)格遵循國(guó)家相關(guān)規(guī)定，滿足建筑工程設(shè)計(jì)需要，希望本研究為類似工程設(shè)計(jì)提供實(shí)踐參考。

關(guān)鍵詞： 供暖通風(fēng) 空調(diào)工程 工程設(shè)計(jì) 環(huán)保

中圖分類號(hào)： TU753文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A文章編號(hào)： 1679-3567（2024）04-0048-03

Research on the Design of Heating， Ventilation and Air-Conditioning Engineering

REN Li

Design Institute of Huaibei Mining （Group） Engineering Construction Co.， Ltd.， Huaibei， Anhui Province， 235000 China

Abstract： In the development process of urbanization in China， heating， ventilation and air-conditioning engineering is an indispensable important component of the construction field. In order to improve the design and construction quality of the heating， ventilation and air-conditioning engineering of buildings， this article combines the heating， ventilation and air-conditioning engineering of a certain building， follows the principles of economy， safety and environmental protection， pays attention to mastering the internal characteristics of the building to design installation plans for equipment and improve the overall ventilation of the building， selects engineering materials reasonably， and proposes strategies for optimizing the design of heating， ventilation and air-conditioning engineering： attaching importance to the rationality and feasibility of drawing design， improving the rationality of the design of air conditioning， pipeline hydraulic and smoke exhaust， and strictly following national relevant regulations from multiple aspects， so as to meet the needs of building engineering design. It is hoped that this study will provide practical reference for the design of similar projects.

Key Words： Heating and ventilation； Air-conditioning engineering； Engineering design； Environmental protection

在進(jìn)行建筑供暖通風(fēng)與空調(diào)工程設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)師需確保設(shè)計(jì)的安全性與穩(wěn)定性，并力求滿足居住者的舒適度要求。這是因?yàn)楣┡L(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)合理性直接關(guān)系到建筑項(xiàng)目的整體居住品質(zhì)。然而，由于這一領(lǐng)域涉及眾多環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)復(fù)雜性較高，因此，從多角度分析并解決工程設(shè)計(jì)中的具體問(wèn)題，以制訂最優(yōu)化方案，對(duì)提升居住體驗(yàn)至關(guān)重要。本研究將深入探討建筑供暖通風(fēng)與空調(diào)工程設(shè)計(jì)的關(guān)鍵要素，分析并解決該領(lǐng)域中遇到的各種問(wèn)題[1]。

1 工程概況

某建筑工程作為一幢32層的綜合樓，159 m總高，15 m裙樓高，有10萬(wàn)m2建筑總面積，包含餐廳、商業(yè)、辦公樓大廳，塔樓主要為辦公用樓。通風(fēng)空調(diào)工程在塔樓21層制冷機(jī)房，設(shè)計(jì)了3臺(tái)3 516 kW離心式冷水機(jī)組，2臺(tái)制冷量1 407 kW螺桿式冷水機(jī)組?？照{(diào)熱源為冬季外區(qū)VAV箱內(nèi)設(shè)電加熱器，空調(diào)水系統(tǒng)劃分為高低兩區(qū)，以機(jī)電層為分區(qū)層，冷卻水系統(tǒng)在塔樓天面設(shè)計(jì)了5臺(tái)冷卻塔，空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括大堂、裙樓、辦公層、廚房。

2 供暖通風(fēng)與空調(diào)設(shè)計(jì)原則

2.1 經(jīng)濟(jì)性

對(duì)于供暖通風(fēng)與空調(diào)工程設(shè)計(jì)而言，以保證工程經(jīng)濟(jì)效益為原則，是決定后續(xù)工程是否可行的標(biāo)準(zhǔn)之一[2]。在供暖通風(fēng)與空調(diào)工程實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，要保證設(shè)計(jì)方案的經(jīng)濟(jì)性，可以調(diào)整供暖通風(fēng)空調(diào)設(shè)備檔次，選擇性價(jià)比高的設(shè)備，提升工程施工單位的經(jīng)濟(jì)效益。在保證工程經(jīng)濟(jì)性的基礎(chǔ)上，對(duì)于是否設(shè)置新風(fēng)供應(yīng)方案，以及具體的配置選型方面要求各有不同。對(duì)于供暖通風(fēng)與空調(diào)工程設(shè)計(jì)而言，設(shè)計(jì)人員要與建筑工程的實(shí)際結(jié)構(gòu)為依據(jù)，最終選出經(jīng)濟(jì)可行的設(shè)計(jì)方案，保證整個(gè)建筑工程項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 安全性

保障建筑供暖通風(fēng)與空調(diào)工程的安全性，需確保項(xiàng)目的防火安全與相關(guān)人員的人身安全，還有各系統(tǒng)設(shè)施運(yùn)行穩(wěn)定與物品環(huán)境安全等[3]。如煤礦、鍋爐房、石油罐這類風(fēng)險(xiǎn)度較高的易燃易爆品，設(shè)計(jì)人員需要在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段，重視整個(gè)施工過(guò)程的安全性，與建筑工程特點(diǎn)相結(jié)合，加裝防爆預(yù)警設(shè)計(jì)，可以在第一時(shí)間給相關(guān)人員安全隱患預(yù)警，預(yù)防室內(nèi)溫度增高所致物品易燃易爆，最大化保障房間內(nèi)相關(guān)人員的人身安全。除此之外建筑空調(diào)制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)，同樣需要采取一定安全防護(hù)舉措，預(yù)防所受外界影響，最大化保障系統(tǒng)穩(wěn)定性。另外對(duì)于系統(tǒng)設(shè)備可能引發(fā)的電流短路問(wèn)題，同樣要采取預(yù)防措施，結(jié)合建筑實(shí)際全面安全防護(hù)，保障供暖通風(fēng)與空調(diào)工程設(shè)備的運(yùn)行安全穩(wěn)定性。

2.3 環(huán)保性

對(duì)我國(guó)建筑事業(yè)發(fā)展而言，環(huán)保問(wèn)題始終是重中之重，尤其在如今全球變暖生態(tài)環(huán)境不斷惡化的背景下，建筑供暖通風(fēng)與空調(diào)工程的環(huán)保性同樣需要在設(shè)計(jì)中著重考慮。因供暖通風(fēng)與空調(diào)工程的能源消耗量巨大，長(zhǎng)此以往會(huì)對(duì)環(huán)境造成不可逆的損害。因此設(shè)計(jì)人員有必要在建筑供暖通風(fēng)與空調(diào)工程設(shè)計(jì)中，優(yōu)先選用節(jié)能環(huán)保型設(shè)備與系統(tǒng)運(yùn)行方式。例如：太陽(yáng)能電池板供熱，提升建筑整體居住舒適度的同時(shí)，也可以降低周圍生態(tài)環(huán)境污染程度，促進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)未來(lái)的長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展。

3 供暖通風(fēng)與空調(diào)工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1 掌握建筑的內(nèi)部特征

供暖通風(fēng)空調(diào)工程設(shè)計(jì)與整個(gè)建筑工程質(zhì)量密切相關(guān)，不同建筑工程的實(shí)際情況各有不同，因此設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)建筑的整體內(nèi)外結(jié)構(gòu)綜合考量，與建筑施工特點(diǎn)結(jié)合，在掌握建筑整體施工布局的前提下設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)人員應(yīng)全面了解暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，將建筑室內(nèi)進(jìn)伸、朝向、分隔和維護(hù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等多因素考慮其中，設(shè)計(jì)面向建筑不同住戶，在不同時(shí)刻的使用功能分區(qū)系統(tǒng)方案，結(jié)合建筑室內(nèi)結(jié)構(gòu)參數(shù)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)系統(tǒng)分區(qū)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)總面積合理規(guī)劃，明確具體的送風(fēng)量與新風(fēng)運(yùn)行方式，結(jié)合實(shí)際情況適量的增加送風(fēng)、供回水的溫差，科學(xué)增設(shè)排風(fēng)熱回收裝置[4]。圖紙?jiān)O(shè)計(jì)階段，綜合考慮此建筑所在地的氣候特點(diǎn)，表明供暖通風(fēng)空調(diào)工程的關(guān)鍵參數(shù)，確保滿足工程項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

3.2 設(shè)計(jì)設(shè)備的安裝方案

供暖通風(fēng)與空調(diào)工程安裝需要合理的設(shè)計(jì)方案作為重要參考，如果在項(xiàng)目安裝過(guò)程中某一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)影響整個(gè)工程的最終質(zhì)量。所以設(shè)計(jì)人員在供暖通風(fēng)與空調(diào)工程設(shè)計(jì)階段，應(yīng)當(dāng)仔細(xì)研讀相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程，遵循工程設(shè)計(jì)具體要求，結(jié)合建筑施工供水供電的方案，設(shè)計(jì)建筑相適應(yīng)的設(shè)計(jì)供暖通風(fēng)與空調(diào)工程方案。除此之外，工程設(shè)計(jì)安全性同樣重要，設(shè)計(jì)過(guò)程要將施工人員、電力、水力、設(shè)備、環(huán)境等安全因素考慮其中。供暖通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)涉及要素較多，且系統(tǒng)內(nèi)的液體、氣體很多，很有可能發(fā)生可燃性氣體與液體滲漏問(wèn)題，這些都需要設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)予以重視，保障系統(tǒng)安全性[5]。另外，管道制冷與風(fēng)機(jī)防護(hù)，作為保障建筑供暖通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)可以在惡劣條件下正常運(yùn)行的重要手段，同樣要在工程設(shè)計(jì)中充分重視，嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)規(guī)定中的技術(shù)要求。

3.3 提升建筑整體通風(fēng)性

在建筑供暖通風(fēng)與空調(diào)工程設(shè)計(jì)中，應(yīng)注重保障建筑的通風(fēng)效果。通常設(shè)計(jì)師會(huì)根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)計(jì)通風(fēng)口、風(fēng)量調(diào)節(jié)閥門等，實(shí)際通風(fēng)設(shè)計(jì)要與建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)合，所考慮因素包括建筑的房屋數(shù)量、具體朝向。設(shè)計(jì)人員應(yīng)合理利用建筑物之間的差異特點(diǎn)，從綜合視角出發(fā)優(yōu)化整體設(shè)計(jì)布局。與建筑所在地區(qū)氣候特點(diǎn)與地理位置結(jié)合，保證建筑通風(fēng)系統(tǒng)功能性，且提高整個(gè)工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)的美觀性。設(shè)計(jì)通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，如果風(fēng)速過(guò)快很有可能導(dǎo)致風(fēng)量過(guò)大的噪聲，因此，設(shè)置風(fēng)量調(diào)節(jié)閥來(lái)減小噪聲量，保證通風(fēng)系統(tǒng)管道內(nèi)勻速流通。除了主要的空調(diào)系統(tǒng)，還要重視室內(nèi)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，如送風(fēng)口、排風(fēng)口、回風(fēng)口，具體的位置數(shù)量設(shè)計(jì)，同樣要以此建筑具體需要為依據(jù)，方便日常操作。

3.4 合理選擇保溫材料

安裝空調(diào)系統(tǒng)時(shí)會(huì)用到保溫材料等。選擇實(shí)際材料時(shí)，應(yīng)當(dāng)全面考慮工程項(xiàng)目的相關(guān)因素，包括使用環(huán)境、具體使用期限等，要綜合考慮，選用最適合的保溫材料。結(jié)合材料市場(chǎng)的多類保溫材料，鋁箔玻璃棉織品的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)十分明顯，被廣泛用于建筑領(lǐng)域。但是這種保暖建筑材料在風(fēng)管溫度不斷提升的情況下，會(huì)降低材料的使用期限。對(duì)于各類新材料應(yīng)用也需要嚴(yán)格把關(guān)，結(jié)合項(xiàng)目成功經(jīng)驗(yàn)與特殊要求合理選用。

3.5 優(yōu)化空調(diào)通風(fēng)性能

為了提升供暖通風(fēng)與空調(diào)的通風(fēng)性，保證整個(gè)工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理性，設(shè)備運(yùn)行向室內(nèi)引入室外空氣，要通過(guò)系統(tǒng)設(shè)備處理室外空氣。建筑的制冷系統(tǒng)處理在設(shè)計(jì)中應(yīng)注意采用兩種方式：第一種是采用墻裝制冷處理方式；第二種是采用吊裝風(fēng)機(jī)方式。不論采用哪種方式，都要做好防水處理，避免短路、漏電等安全事故發(fā)生。還要與建筑實(shí)際情況相結(jié)合，將擋雨設(shè)備加裝于吊裝風(fēng)機(jī)上，還可利用自然風(fēng)調(diào)節(jié)室溫，從而有效降低系統(tǒng)能耗。供暖通風(fēng)系統(tǒng)的中央空調(diào)設(shè)計(jì)包括水系統(tǒng)、冷媒系統(tǒng)，一般選擇每戶獨(dú)立配置安裝。對(duì)于室內(nèi)機(jī)，處理冷媒管線要與房梁位置相對(duì)應(yīng)，充分考慮尺寸合理性，預(yù)留充足的管線排布空間。設(shè)計(jì)分體空調(diào)系統(tǒng)則包含室內(nèi)機(jī)、室外機(jī)兩大組成，分體空調(diào)系統(tǒng)安裝過(guò)程中，還要重視日常維護(hù)保障系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性。

3.6 管路水力與排煙設(shè)計(jì)

在建筑供暖通風(fēng)與空調(diào)工程設(shè)計(jì)中，管路水力設(shè)計(jì)同樣關(guān)鍵，設(shè)計(jì)時(shí)需要對(duì)系統(tǒng)的水循環(huán)作用力、不同管段的水流量實(shí)際情況綜合考慮，根據(jù)不同因素設(shè)計(jì)各管段的管徑，進(jìn)而決定管路水力系統(tǒng)的循環(huán)作用力，最終確定管道水流速。還要注重暖通水系統(tǒng)排氣設(shè)計(jì)，將散熱器、立管形成的坡度作為重要參數(shù)，二者坡度值不應(yīng)<0.01；如果坡度在0.01以內(nèi)，就無(wú)法滿足室內(nèi)暖通水系統(tǒng)排氣需要，室內(nèi)溫度無(wú)法得到有力保障。室內(nèi)采暖排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)，還要合理設(shè)計(jì)防煙區(qū)域，科學(xué)設(shè)置排風(fēng)管道，根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)科學(xué)選定排風(fēng)口所在位，充分提升機(jī)械排煙效率。

3.7 工程節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)

近年來(lái)，隨著環(huán)保理念在建筑領(lǐng)域的日漸推廣，社會(huì)各界對(duì)建筑設(shè)計(jì)環(huán)保問(wèn)題愈發(fā)重視。我國(guó)北方的供暖系統(tǒng)通常選擇燃燒鍋爐方式為主，這種傳統(tǒng)的供暖系統(tǒng)帶來(lái)不可避免的大氣污染問(wèn)題，南方的空調(diào)取暖也會(huì)由于各類制冷劑影響大氣環(huán)境。對(duì)此，本次建筑供暖通風(fēng)與空調(diào)工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，要體現(xiàn)出設(shè)計(jì)的節(jié)能環(huán)保性，選用高效供熱設(shè)備，如地源熱泵。合理設(shè)計(jì)供暖管道在建筑的整體布局，盡可能避免管道過(guò)長(zhǎng)和彎曲，這樣可以減小系統(tǒng)供暖時(shí)的作用阻力，一定程度上提升了熱能傳授效率。還可在設(shè)計(jì)中將供暖通風(fēng)與空調(diào)智能控制技術(shù)引入其中，以建筑室內(nèi)的熱負(fù)荷與溫控變化實(shí)況，對(duì)供暖設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，最大化降低系統(tǒng)能耗?？照{(diào)的節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)則可以選擇高效節(jié)能材料來(lái)實(shí)現(xiàn)，如保溫隔熱、自然通風(fēng)等方法，提升節(jié)能環(huán)保水平。

3.8 后期維護(hù)保養(yǎng)

建筑的供暖通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)，不僅應(yīng)重視前期的設(shè)計(jì)工作，系統(tǒng)運(yùn)行后期的運(yùn)維保養(yǎng)同樣重要。在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)就要注意后期對(duì)系統(tǒng)設(shè)備維保工作開展的便利性，保證維護(hù)保養(yǎng)人員可以方便開展日常維修工作，并在完成設(shè)計(jì)之后制定具體的設(shè)備維保規(guī)范，定期開展后續(xù)系統(tǒng)設(shè)備維護(hù)與保養(yǎng)工作。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，建筑供暖通風(fēng)與空調(diào)的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。作為保障整個(gè)建筑項(xiàng)目工程質(zhì)量的重要一環(huán)，合理高效的供暖通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)可以為住戶創(chuàng)造良好的居住體驗(yàn)。在設(shè)計(jì)階段需要綜合考慮系統(tǒng)需要，與建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)相結(jié)合，保證供暖通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)各方面設(shè)計(jì)的合理性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性，綜合考慮多因素提高空調(diào)、管道水力與排煙設(shè)計(jì)合理性，從掌握建筑的內(nèi)部特征、設(shè)計(jì)設(shè)備的安裝方案，提升建筑整體通風(fēng)性，合理選擇工程材料等多方面著手，嚴(yán)格遵循國(guó)家相關(guān)規(guī)定，最終設(shè)計(jì)出符合設(shè)計(jì)要求的供暖通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)。

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