淺議民用建筑暖通空調設計探析

韋玉剛

摘 要：一個好的建筑物暖通空調設計，需要達到良好的使用效果，當然是各工種綜合的好效果。用我們的政策語言，就是適用、經濟、美觀三者俱備。為達到此目標，在作設計時各工種必須相互配合好。

關鍵詞：民用建筑；暖通空調；設計

1 前言

民用建筑中的暖通空調貫穿于整個設計、施工和運行維護的過程中，已經成為了一個獨立的系統。本文首先論述了民用建筑暖通空調設計中需要了解的問題，公共建筑的分區和常用的空調方式，民用建筑空調系統選用時的注重點及設備間布置的基本要求；分析研究了制冷空調設備機房、風道、管井與建筑的關系。

2 建筑暖通空調設計中需要了解的問題分析

一是該建筑物的位置，四鄰建筑物情況及其周圍供熱、供水、供電等管線的敷設方式與可能的接口地點。二是建筑物內的人員數量、使用時間、有無廢氣要排等。這些可作為計算負荷及劃分系統的依據。三是層數、層高及建筑物的總高度，看其是否屬于高層建筑。四是空間的實際尺寸，外墻、梁和柱子的尺寸。五是防火分區、防煙分區的劃分及防火墻的位置，火災時的疏散路線。六是建筑結構的方案，如剪力墻的位置、屋面做法、外墻做法等。七是窗戶的大小、層數及采用玻璃的熱工性能，判斷其是否滿足節能要求。八是周圍環境。九是室內的照明負荷、電子設備、電動機及其他發熱設備。十是可能提供的制冷機房、空調機房、冷卻塔、水泵房、電源室及熱力點等的位置。

3 空調設計與建筑的關系分析研究

分區：內區與外區。現代辦公樓多為高層，面積大，玻璃窗也大，室內電子辦公設備多，照明散熱量大，有的人員也多，這些都會形成空調冷負荷。室外溫度波動和太陽輻射熱也能引起通過圍護結構的傳熱，但只影響到進深一定的區域，這一區域稱為外區。外區一般為距外墻4～6m內的區域。而室內負荷只有照明負荷、人員負荷、電子設備負荷等不受外界溫度波動影響的區域稱為內區。內區全年的空調負荷均為冷負荷。內區多用全空氣定風量或變風量（VAV）的空調方式；外區（周邊區）常用風機盤管加新風的空調方式或VAV帶末端加熱的方式。

常用的空調系統方式：一是全空氣空調系統：就是我們常說的集中空調系統，也即平常用得最多的大風道空調系統，冷風或熱風由空調機房用風道送出，通過散流器或百葉風口等送入室內，室內有回風口。這一系統要有機房、要有吊頂空間。二是變風量空調系統（又叫VAV系統）：變風量空調系統是按照房間負荷的改變而相應改變送入室內的風量的全空氣系統，多用在辦公樓等公共建筑中。變風量空調系統除風道外，還有末端裝置，稱為VAV箱（變風量末端），有時外區的VAV箱也要接熱水水管，有的有小風機需要接電源。三是多聯機空調系統：這是一種風冷直接蒸發冷卻室內空氣、變頻調節制冷劑量的系統，它不需要機房，沒有風管，設計簡單，中國建筑設計研究院新樓就采用了多聯機空調系統。四是風機盤管加新風系統：風機盤管就是一個表面冷卻盤管加上一個風機，有進水、出水兩個水管接口和進風、出風兩個風口，所以凡是裝風機盤管的地方都有冷熱水管道連接。夏季冷卻盤管內通7℃/12℃的冷水，其表面溫度比室內空氣的露點溫度低，會產生凝結水，所以風機盤管下邊有集水盤，盤中還接出一根凝結水管。凝結水管的作用是將集水盤中的凝結水排走，它是無壓的自流排水管，所以要有一定的坡度（≥0.005）。

吊頂空間及層高。建筑師對于自己所設計的建筑物在設備、電氣等方面先進到什么程度要心中有數。特別要了解各專業在建筑物中都需要占有哪部分空間；豎井需要多大，設在哪個部位好；水平管線走在吊頂內還是走廊內；空調機房是集中還是分散，各要多大面積，設在什么位置；垂直風管和水平風管的大致方向。對于這些管道空間，建筑師要有完整的概念，這樣才能解決好專業矛盾，抓好設計質量。

制冷空調設備機房、風道、管井與建筑的關系：一是制冷機房：①有地下室時一般設在地下室，無地下室時設在1層，也有設在頂層的，但很少。②在地下室中設在平面的幾何中心為好，這樣可以節省管網的投資，減少運行時的水泵能耗。③要靠近變配電站和水泵房。④要考慮管網的出路。⑤要預留大型設備搬進搬出的孔洞及通道。二是直燃機房。燃氣機房有防火要求，根據燃氣和防火規范，其機房的位置應當符合以下要求：①有直接對外的門窗。②有通風換氣。③在地下室時有泄煙面。三是空調機房。空調機房應當放在其所負責的防火分區內，不能把一個防火分區的機房放在另一個防火分區內。空調機房在平面上與主要房間至少應有一室之隔，為的是避免噪聲振動給使用帶來無法解決的先天不足。燃氣管道不允許設在管井里。一定要設時，要設單獨管井，還得做管井通風。

4 民用建筑空調系統設計問題分析

旅館、公寓等居住建筑這類建筑的空調系統應考慮：一是室內上部、下部溫度的均勻性，切勿有吹風感。二是空調設備應選用噪聲及振動較小者。三是各房間空調系統應有單獨調節與啟停的可能。旅館客房多用風機盤管，可以做到按客人的需要調節室溫，也可以在客人離開房間時停掉風機盤管，以利節能。

辦公樓、事務所等行政辦公建筑：一是平面上的內外分區。二是過渡季節的運行問題。三是節假日個別樓層或個別辦公室的加班問題。四是要考慮系統的靈活性。特別是出租性質的辦公樓，業務性質不同對空調的要求不一樣，不同業主的室內布置也不一樣；內隔墻的位置經常變更；空調負荷多變化。

商場類建筑。百貨公司、商場的冷負荷主要來自照明和人員散熱，其數值大小視建筑的檔次而定。過渡季的通風換氣十分重要，幾乎需80%的排氣才能滿足衛生要求，因此這類建筑宜采用雙風機系統或單風機加排風機系統。商場出入口處人流不息，一年四季大門敞開。冬季流入大量冷空氣，夏季室外熱氣入侵，增加空調負荷。風幕的吹出口風速不能太大，也不能過小，大了會吹掉顧客的帽子，小了擋不住室外氣流的入侵。商場中循環空氣污染嚴重，空氣過濾器以自動清洗式為佳。

醫院建筑。一是如何防止交叉感染。二是如何防止塵埃問題。也就是盡量減少醫院內的污染和細菌傳播，空調系統負有重要的責任，送、排風系統的過濾十分重要。空調系統的法蘭墊片應采用橡膠墊。排風過濾是指對燒傷病房、傳染病房的空調排風進行過濾。三是病房的個別控制問題。病房的溫度應能個別調節。四是只供暖、不設空調的醫院必須有完善的通風系統。