孙星1 陈香2
1.青岛东盛建筑设计股份有限公司烟台分公司，264003
2.山东普来恩工程设计有限公司，264006
摘要：自改革开放以来我国的社会经济发展无疑取得了巨大成就，人们的物质生活水平也因此有了大大提高。而物质生活的提高，使得人们对居住质量也有了更高要求，智能建筑的出现及发展，正是为了满足人们日益提高的居住质量要求。同时，智能建筑也符合现代节能减排的要求。暖通空调系统是智能建筑中必不可少的一部分，也是建筑中能源消耗量较大的一部分，只有对通空调系统进行优化设计，才能够提高其温度调节功能和节能减排性能。本文主要针对智能建筑暖通空调系统设计的优化进行了探讨。
关键词：智能建筑；暖通空调系统；设计优化
近年来，随着社会经济与科技的飞速发展，促使我国的建筑事业也取得了很大的发展成就，智能建筑在我国的逐渐推广正是其凸出表现之一。在现代建筑中，暖通空调系统是一项重要组成部分，其主要作用是为建筑室内调节温度。但是，暖通空调系统在实际应用中存在的一项问题是能耗较大。据相关研究显示，在智能建筑中，暖通空调系统的能耗占到了建筑整体能耗的30%以上。而如今节能减排是社会中的一个热点话题，各行各业在发展中都在日益追求节能减排，建筑行业也不例外。以下笔者就联系实际来谈谈智能建筑暖通空调系统设计的优化，仅供参考。
一、智能建筑暖通空调系统设计的原则
1、节能减排原则
众所周知，我们地球中的资源并非无限的，人们不能对其不加节制地开采，否则会影响到子孙后代的生存。而建筑能耗是社会中众多能耗的重头之一，暖通空调系统又是建筑中能源消耗量较大的一部分，所以在对暖通空调系统进行设计时，必须要遵守节能减排原则，对各类资源和材料进行合理分配及使用，尽可能地减少能源消耗。同时，节能减排的另一目的是减少废气排放量，以保护自然环境。
2、健康舒适原则
暖通空调系统本身是服务于人的一项工具，其主要作用是为建筑室内调节温度，以使室内冬暖夏凉。因此，在智能建筑的暖通空调系统设计中，也应当要遵守健康舒适原则，以给用户创造一个宜居的居住空间。健康舒适的暖通空调系统设计的代表之一就是采用绿色环保材料作为制冷剂，以代替传统的对人体和自然环境有害的氟氯代烷类制冷剂。
3、利用自然原则
大自然是一个宝库，其中的有些资源虽然是有限的、不可再生的，但是也存在一些取之不尽用之不竭的能源，如风能、光能、地热能等。而在智能建筑暖通空调系统设计中，我们应当充分利用这些自然能源，以最大限度地减少电能的消耗，提高建筑的经济效益。
二、智能建筑暖通空调系统设计的优化
1、DDC控制器的优化
在智能建筑暖通空调系统中，DDC控制器是一个关键组成部分。在实际暖通空调系统设计中，往往会运用到多种类型的DDC控制器，并且每种DDC控制器的处理能力也各不相同，因此应当按照系统的具体需求来合理进行选择。一般情况下，若是在那些监控点较为密集的场所，如冷冻机房、热力站等处，可以选择大型DDC控制器，这样可以提高暖通空调系统的安全性及各类控制器之间的通信质量，减少故障的发生；若是在新风机、通分机以及空气处理机等设备的所在位置，可以选择小型DDC控制器或者中型DDC控制器，这样可以节省空间。另外，随着近年来自动化技术、可编程控制技术等的不断发展及完善，一些自动可编程控制器正逐渐开始代替传统的DDC控制器，其具有体积小、功能完善、抗干扰性强等优点。
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2、PID控制的优化
在智能建筑暖通空调系统中PID控制的设计中，首先应当要重视参数设置，因为参数的合理与否直接关系着暖通空调系统的稳定与否。若PID系数过高，则会导致建筑室内温度出现大幅度波动，从而影响到DDC控制器的稳定运行；而若PID系数过低，则会引起建筑室内的温度波动变缓慢以及温度调节过程变长。所以，在实际设计过程中，应当要根据实际情况和需求来合理调节PID参数。再者，若是在一些商业建筑等大型场所的暖通空调系统设计中，为了提高负荷变化响应效率，应当在室内及送风道中都安装上有效的温度传感器。
3、能量管理的优化
节能减排是智能建筑暖通空调系统的一项重要特点，也是其设计原则。而暖通空调系统的节能减排本身是依托于有效的能量管理及控制技术而实现的。通过有效的能量管理及控制技术，可以对系统中新风量和变风量实现空调储压，从而达到节能减排的目的。具体来说，能量管理的优化措施包括三点：第一，在暖通空调系统的送风端设置温度装置，以用于优化调节送风量和空气温度，并据此来合理设定送风静压和新风量等；第二，对暖通空调系统的水系统实施流量控制，即根据实际水温数值，通过加热、散热等能源供应的调节方法，将水温控制在一个稳定的范围内，从而降低能源消耗，提高节能效果；第三，暖通空调系统中应用了先进的感应调节技术，即各类智能化的感应设备，因此可以根据用户的体感温度来自动调节室内温度，大大提高了建筑的舒适度和宜居性。
4、网络控制的优化
智能建筑比普通建筑的功能更加先进，其中的暖通空调系统也要比普通建筑中的暖通空调系统更加智能化。为了使暖通空调系统能够全方位、多角度地实现控制功能，应当要对控制系统的网络拓扑结构进行不断优化。具体来说，一方面要适当简化原有的网络控制结构，另一方面还要提高网络通讯质量，以保障信息传输的及时性和准确性。其次要进一步优化基于RS485或Lon Talk总线的控制网络，前者可以采用“手拉手”的布线方式，后者可以采用任意拓扑结构的组合。
5、控制权优先调节
在智能建筑暖通空调系统的设计中，应当要对整个系统按照统一的控制原则来进行操控，也即对温度、风量等实现集中管理与协调控制。不过，在一些大型智能建筑中，其往往存在着很多不同的区域，且不同区域之间的使用功能也具有较大的差异，相应的它们对温度等的要求也各不相同。这意味着，在建筑中不同区域内，要设置不同的空调通风系统参数。而这点的实现，也必须要依托于对系统的集中化管理。通过对暖通空调系统的控制权进行优先调节，能够有效实现分项控制功能，从而为用户创造更加个性化和专属性的室内环境，同时也大大提高了暖通空调系统使用的方便性。
结语：
综上所述，随着智能建筑的不断发展，其对暖通空调系统设计的要求也在不断提高。智能建筑暖通空调系统的设计首先应当遵循节能减排原则、健康舒适原则以及利用自然原则，同时还要对系统进行进一步设计优化，具体包括DDC控制器的优化、PID控制的优化、能量管理的优化、网络控制的优化以及控制权优先调节等。
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[5]王传亮.浅析智能建筑中暖通空调系统的优化[J].科技与企业，2012（08）:162.
论文作者:孙星1, 陈香2
论文发表刊物:《中国住宅设施》2018年3月上
论文发表时间:2018/11/16
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