住宅建筑工程暖通規劃設計研究

付永建

山東新匯建設集團有限公司 山東 東營 257091

在住宅型建筑工程的工程設計中，暖通設計是重要組成部分，它涉及燃氣、供熱、空調等專業化工程，主要設計內容包括通風、采暖、空調等方面。在科學技術和社會生產水平不斷發展的促進作用下，提高了人們對建筑環境的有效控制能力。同時，人們的生活也開始向著多元化的方向發展。為了滿足人們居住需求對住宅硬件環境的要求，需要對住宅建筑環境進行動態控制。針對這一現實情況，需要以控制和調節住宅內外環境因素為出發點，以改善住宅建筑的空氣品質和熱濕環境為重點的暖通技術將逐漸向成熟和高精新發展。

1 住宅建筑工程暖通設計

1.1 建筑工程暖通設計的理念

暖通設計是指建筑工程中必要的熱量交換及空氣調節系統。該系統通常包括進風、排氣和加熱和冷卻系統的設計。因此，暖通設備合理設置和選擇在住宅建筑工程的規劃設計中占有舉足輕重的地位。作為住宅設計中的重要子項目之一，暖通的設計和選擇應遵循符合建筑項目所起到的功用和投資者的實際投入資金情況。

1.2 住宅工程暖通設備的設計特點

作為住宅工程暖通系統的關鍵設備，中央空調的最大特點是為居民提供適宜的室內環境。與分戶式空調相比較，分戶式空調只能解決環境的制冷和供熱問題，中央暖通卻可以有效地解決室內空間空氣的處理這個難題。空氣處理過程的具體的流程和步驟如下：先吸入室外空氣，在外部空氣進入同時進行空氣的加溫或冷卻處理，然后進行過濾處理，采用電子吸塵器捕集粉塵微塵，通過加濕器使室內空氣達到約40%舒適濕度。

1.3 暖通系統類型

暖通系統的種類很多，但其工作原理基本上都是一樣的。在目前的住宅建筑工程領域，常見的暖通系統類型有：全空氣系統、空氣-水混合系統、全水系統、分布式冷卻或加熱和熱回收系統。上述系統的一個共同特點是暖通空間中的空氣和水系統是通過空氣持續流動來實現的。特別是該系統還用于加熱、加濕或除濕，系統通常依靠冷水帶走置換空間內的顯熱負荷，而使用空氣通風來保證空氣質量和消除由熱負荷引起的濕氣。不同的是由空氣提供的全水加熱冷卻系統。這種系統的特點是通過使用風機盤管組合等通風裝置，或充分利用重力循環閉路感應系統來控制進風口或出氣口。此外，它可以同時調節多間建筑空間內的空氣，并且可以靈活地控制空調系統的運行[1]。

2 建筑暖通設計的技術措施

暖通的設計方案有其獨自的特殊性，它決定了整個建筑設計的方向性和全局性。這是因為只有合格的暖通的設計方案才能保證住宅建筑的室內環境參數能達到建筑設計的標準要求。另一方面，暖通設計直接關系到建筑工程投資方的相關利益，主要有系統維護成本、系統舒適度和可靠性、安全性和可操作性等方面內容。此外，暖通設計還影響到高層建筑的外觀美感和整個空間室內面積的有效利用。因此，采用相應的暖通設計方法的技術措施是十分必要的，同時，在設計中還要特別重視技術設計的重點，這是設計者工作中注意和今后努力學習提高技能的方向。

2.1 可靠性和可行性

高層建筑具有通風和供暖的要求是暖通設計首要考慮的問題。設計方案應符合國家和地方政府的規定，包括應考慮對環境保護措施的設計要求，如供電、供氣、供水、供暖等。要考慮到這些條件的長期變化情況，為了保證設計方案在各種室外氣象條件下都具有良好的適應性，就要對某些不能適用于標準的特殊條件，參數值過大或技術性要求更多的暖通設計方案進行分析。在不能選用國標設備時，提出了非標設備詳細參數要求，保證所選參數合理可行，機房的面積是否足夠也是判斷設計方案可行性的一個問題，特別是對某些改造的建筑工程和建筑面積比較小的方案的考慮上。

2.2 經濟性與比較經濟性

經濟與比較經濟是一個相對概念。重點是需要暖通設計人員應重視暖通設計中幾個設計方案的經濟成本對比與分析，特別是在設計要求和設計環境相同的情況下，設計方案要更經濟。只有通過了成本經濟比較，才能最大限度地保證建筑設計方案的合理性和經濟性，實現經濟效益與設計科學的有效統一。從投資者的角度看，控制投資成本是投資者需要關注的重點。在經濟比較分析中，要注意有效地核算設計方案的投資成本，不能少算、漏算實際發生的相關成本。

2.3 安全問題

安全問題是方案設計首先要考慮到的問題，尤其是高層建筑暖通系統的安全性能，應該引起相關設計者的高度重視。影響暖通系統安全的因素很多，如環境安全、人員安全、設備設施的安全等等。應注意安全方面相關因素的控制，其中包括易燃易爆相關項目、關鍵崗位人員和關鍵設備相關操作環境等方面的監控。在設備的運行環境中，應著重地確保設備的安全可靠運行，特別是防止通過空氣造成傳染病漫延，防止有毒有害氣體在建筑空調系統中的擴散和傳播。在工業廠房的特殊儲藏室通風或空調系統的設計中，在設計存在易燃易爆物品的建筑工程時，設計人員應采用具有相應的防爆技術和措施的設計方案[2]。

3 優化住宅建筑暖通規劃設計的措施

3.1 增加變頻技術的使用

由于科學技術的進步和現代化高科技設備的研發，暖通設計中變頻技術的應用已經成為建筑業發展的必然趨勢。通過將變頻技術應用于住宅暖通系統中，空調設備可以隨著負荷的變化而改變水流或空氣流速和流量，通過自我調節改變自身的輸出功率，可以達到節能減排的目的。一方面，空調系統采用終端裝置對室內負荷進行補償，通過調節風量來優化工作方式，從而保證室內溫度穩定在合適范圍。與恒風量系統相比，變風量空調系統大致能節約50%的能量。另一方面，空調的變流量系統可以通過溫度控制完成自動流量調節，其消耗的電能大大小于固定的流量系統。

3.2 確保熱源系統選型的合理性

當住宅建筑設計人員設計選擇暖通設備時，首先要根據建筑的具體的環境及條件，并確保所選熱源系統符合要求性能。目前，熱電站、熱泵和吸收式熱水機組是國內廣泛使用的熱源設備。從能源利用效率的對比和分析來看，熱電站的運行效率是最高的，其次就是熱泵。熱泵的熱源主要來源于自然界中一些低品位的可再生能源，可分為民用熱泵空調器、商用熱泵空調機組以及熱泵冷熱水機組等地源熱泵。從地熱能源消耗方面分析，這種熱泵可節約30%以上的能量。此外，直接燃燒式吸收機組和燃氣鍋爐具有差不太多的加熱效率，但與小型鍋爐的相比，大型的鍋爐房蓄冷系統更大，效果也更好。

3.3 有效降低熱介質的能耗

在節能環保觀念和持續發展觀逐步強化的現實情況下，住宅建筑暖通系統通過持續化引用節能設備，逐步形成了一整套節能系統。作為暖通系統的一個重要的組成部分，熱媒傳輸系統的材料和輸送熱能的方式都將影響系統整體的節能效果。在此基礎上，對于熱介質材料選用方面，應通過預制保溫流來選擇如直埋管等具有保溫性能的材料，從而有效地減少在傳熱過程中所造成的能量損失。此外，利用計算機網絡技術也可以全面評價暖通系統的運行情況，并采用平衡閥和智能管網優化管網流量，在提高空調系統效率的基礎上，實現了節能減排的目的[3]。

4 結束語

經過上面的論述我們知道，在現代生活水平和需求不斷提升的現實中，人們也對住宅暖通系統的運行模式提出了安全、舒適、健康、節能的要求。在這種情況下，為了在節能減排的基礎上為人們創造更加舒適美好的生活環境，建筑設計人員需要不斷加強學習，加強暖通設計的研究，應用新理論，引進新技術，科學規劃暖通工程，促進我們的住宅建筑暖通工程朝著更加舒適和節能的方向發展。