大型公共建筑暖通空調設計問題探討

胡嘉灝

（廣州市設計院集團有限公司，廣東廣州 510620）

0 引言

暖通空調系統(tǒng)是集采暖、通風、空氣調節(jié)三大功能為一體的系統(tǒng)裝置，通過調控室內溫濕度，讓室內環(huán)境變得更加舒適宜人，為人們的學習、工作和生活營造良好環(huán)境，并保證人員的通風衛(wèi)生要求，是現代公共建筑必不可少的重要組成部分。然而從暖通空調系統(tǒng)設計和應用現狀來看，仍然存在一些不足之處，主要表現在系統(tǒng)運行時能量損耗居高不下，智能化水平較低，難以體現暖通空調系統(tǒng)的優(yōu)勢所在。為了打破這一局面，需要建筑暖通空調系統(tǒng)的設計人員能夠基于建筑類型，房間功能、布局，人員活動等實際需求出發(fā)，全面優(yōu)化暖通空調系統(tǒng)的控制策略、控制權限、控制網絡等，爭取實現對各個分項的精準控制，最大限度利用好自然資源，適時地調節(jié)溫濕度和送風量，暖通空調系統(tǒng)將能夠切實滿足建筑運行需求。

1 暖通空調系統(tǒng)概述

暖通工程全稱為供熱供燃氣通風及空調工程（如圖1 所示），包括采暖、通風、空氣調節(jié)這三個方面，從功能上說是建筑的一個組成部分，也是未來人們生活中必不可缺的一部分。暖通由流體力學、熱力學、傳熱學三大工程理論組成的綜合性建筑工程。如今的用戶對使用環(huán)境的要求已不僅停留在安全舒適的環(huán)境下，還要追求房屋建設的美感，現代建筑越來越趨向一種結構形式上的突破以及功能上的豐富體驗。暖通設備技術的日趨成熟，可以幫助建筑豐富這種時代性特征。

圖1 暖通空調系統(tǒng)

暖通空調系統(tǒng)在建筑中的作用包括：改善室內的空氣，使空氣暢通，為調節(jié)室內的溫濕度，為居住者提供高質量的服務。對裝配式建筑，在設計時應將采暖通風設計作為重點工作，應根據不同的建筑工程實際特點和建筑形式采取不同的暖通系統(tǒng)設計[1]。

2 大型公共建筑中暖通空調系統(tǒng)的特質

在參與設計時，對目標進行充分的了解是設計人員首先最應該關注的；大型公共建筑自然也是在設計人員的觀察范圍之內，也只有對其充分了解后，設計人員才能設計出合理的方案，讓暖通空調系統(tǒng)發(fā)揮它最大的效能。

2.1 大型公共建筑高大空間較普遍

大型公共建筑的顯著特點便是建筑內部空間足夠寬、高，但也因為這一特點，建筑內部的氣流很有可能會在空間流竄時，出現溫度漸高或者漸低的差異性，從而令整體溫度失衡，或者達不到足夠的溫度。所以由該點可以得知，空間大的這一因素會對氣流造成激烈的影響。也正是因此，設計人員后續(xù)在對暖通空調系統(tǒng)進行設計時，會遇到百般困難。

2.2 大型公共建筑空調負荷的時間指派較復雜

當今社會中，公共建筑普遍具有服務群眾的功能性特點，類似于圖書館、電影院等，這些都是能對群眾進行服務的公共建筑，所以它們在冬季極其需要制暖系統(tǒng)能夠輸送、創(chuàng)造暖流的這項功能，以此來讓群眾產生舒適性。另外，這些場所的運行都極其富有規(guī)律性，但如常規(guī)空調系統(tǒng)的效能不夠突出，則會在以上建筑出現人員密集的情況時，因空間與人員等多方面需求的突然提升，出現冷熱分配不均勻、忽冷忽熱或者溫度高峰期與低谷期的差距過于懸殊的情況，也就是受多方面因素的影響，常規(guī)空調系統(tǒng)的溫度輸出不夠穩(wěn)定。而這會對群眾的體驗效果造成影響，甚至對群眾的身體健康程度產生影響。這既是大型公共建筑的特點，也是后續(xù)設計人員在進行暖通空調系統(tǒng)的設計時，需要注意的問題。

2.3 大型公共建筑房間功能較多， 空調負荷特性各不相同

大型公共建筑的第三個特點即是各個區(qū)域都存在區(qū)別，針對不同區(qū)域，對于暖通空調系統(tǒng)的要求也有所不同。例如某個大型公共建筑的其一區(qū)域，該區(qū)域很有可能人員密集程度一直處于低下的狀態(tài)，所以其對于暖通空調的要求并不濃烈，相反，其他區(qū)域可能人員密集程度一直處于高水準，所以其對暖通空調的要求十分高，在冬季必須時時刻刻保證空氣的流通以及溫度足夠適宜，要足以讓群眾進入到身心放松的狀態(tài)。所以針對區(qū)域的不同，就會加大暖通空調系統(tǒng)的負荷，對暖通空調系統(tǒng)設計人員的要求也會隨之增加。

3 公共建筑暖通空調系統(tǒng)設計和運行的有效對策

城市建設的飛速發(fā)展促使現代建筑暖通工程建設項目數量飛速增多，所以全面提升在建筑暖通設計方面的投入具有十分重要的作用，相關單位需要科學合理地選取設計方案、加大對綠色思想的應用等，具體來講，主要在于以下幾點：

3.1 科學選擇建筑暖通設計方案

現代建筑暖通系統(tǒng)設計工作中，任何方案的選擇都要綜合考慮實用性和可行性兩個重要原則，以保證建筑暖通系統(tǒng)的美觀和功能性，并充分滿足節(jié)能減排的重要目標，從而為我國生態(tài)文明建設和發(fā)展提供良好的支撐。工程造價人員需要充分考慮方案的科學性和可操作性，從而有效解決因不計成本而造成的造價上升、質量難以得到有效保障等問題。另外，相關工作人員還需要著重分析排查建設工程所處的地理環(huán)境及相應的氣候環(huán)境，結合自己的專業(yè)知識儲備及實際應用能力，考察施工現場，采取因地制宜的建筑暖通設計方法，充分滿足業(yè)主群體的需要，并結合其專業(yè)知識儲備及實際應用能力，采取因地制宜的建筑暖通設計方法，充分滿足業(yè)主群體的需要。

3.2 滿足節(jié)能減排需要

全面加強對建筑暖通設計師的培訓教育，確保他們能形成良好的節(jié)能減排意識。一般情況下，建筑工程空調系統(tǒng)能耗相當高，幾乎達到了總能耗的六成以上，若能有針對性地應用綠色建筑技術，優(yōu)化和完善暖通空調系統(tǒng)，則可大大節(jié)約所需投入的經濟成本，同時也能實現對生態(tài)環(huán)境的有效保護，這類技術主要包括地源熱泵技術、光伏發(fā)電技術和太陽能技術等，通過對其應用，可促使建筑朝向綠色環(huán)保的方向發(fā)展，以滿足我國的生態(tài)文明建設需求。此外，還可以借助改良的節(jié)能保溫材料，促進建筑物保溫水平的提高，減少建筑物的熱損，特別是北方地區(qū)，這一舉措具有相當重要的意義，無論冬夏，都能降低建筑暖通系統(tǒng)的工作壓力，避免能源浪費等問題。

3.3 做好系統(tǒng)優(yōu)化控制

從當前學界已有的文獻研究內容來看，建筑物聯(lián)網對推動大數據技術發(fā)展做出了重大貢獻，為現代建筑暖通系統(tǒng)的完善設計提供了充分的支持。借助前期系統(tǒng)化的機電設計，不僅能促使新建建筑有效地達到節(jié)能的整體目標，也能促使既有建筑形態(tài)的改進和優(yōu)化，有效推動建筑工程的深度發(fā)展，最終完成建筑暖通系統(tǒng)的智能管理。通過實際設計，可將自控系統(tǒng)與能量計量系統(tǒng)相結合，實現從根本上保證建筑暖通系統(tǒng)的安全穩(wěn)定，提升運行質量和運行效率，從而準確、合理地實現對室內空氣環(huán)境的管理與調控，既能保證建筑暖通系統(tǒng)的安全穩(wěn)定，又能精確合理地實現對室內空氣環(huán)境的管理與調控。

3.4 科學構建審查機制和評價機制

有關人員在完成建筑暖通系統(tǒng)的設計工作后，需先行自由審核設計方案的可行性，經自審合格后即可交付給建設單位。為了保證審查工作和評估工作的開展，必須確保設計內容完全符合我國的工業(yè)標準以及相關規(guī)范。建立科學、完整的暖通設計方案評價機制，評價指標要科學合理，要注重多個主要因素的實施，同時還要考慮各種次要因素。評估專家要具有寬廣的儲備和開放的思維視野，選擇最科學、合理的方案，既要保證設計方案的經濟性，又要保證其節(jié)能性。

3.5 強化施工管理工作

建筑暖通系統(tǒng)的設計工作結束后，無論是相關的管理人員，還是操作人員，都需要對建筑暖通系統(tǒng)進行系統(tǒng)的設計，從根本上增強身的節(jié)能環(huán)保意識，全方位提升自身在施工管理方面的學習意識。有關施工企業(yè)應建立更加科學合理的節(jié)能機制和責任體系，同時與員工群體的績效掛鉤，確保其能積極自主地參與建筑暖通系統(tǒng)的節(jié)能施工，切實有效地貫徹節(jié)能環(huán)保思想，并將其與員工群體的績效掛鉤，確保其能積極主動地參與建筑暖通系統(tǒng)的節(jié)能施工中，切實有效地貫徹落實節(jié)能理念。對有關管理人員要進行嚴格而全面的監(jiān)督檢查，保證驗收工作的有效進行，將責任落實到個人，以便更好地發(fā)現問題，分析問題，最終解決問題，并以此為基礎，促使相關人員更加積極地投入到實際工作中，進而推動建筑功能性的提升。

4 結語

總而言之，公共建筑作為能耗較大的建筑類型，設計人員必須注重公共建筑節(jié)能減耗效果，切實踐行建筑行業(yè)節(jié)能環(huán)保要求，提升環(huán)境保護工作效率。在開展公共建筑暖通系統(tǒng)建設的過程中，應該積極引入生態(tài)節(jié)能管控內容，有效改善公共建筑能耗量巨大問題，滿足人們對舒適生活的需求，并實現節(jié)能降耗。