张真真
新疆维吾尔自治区建筑设计研究院 新疆乌鲁木齐 830002
摘要：本文通过对暖通设计中可能出现的工程设计、空调系统的优化等问题进行分析，提出合理的建议和改进措施，使暖通设计更加科学，从而降低成本，节能环保，符合我国的可持续发展理念，以此来促进城市的建设和发展。
关键词：建筑暖通；节能设计；改善措施
前言：
现如今，能源危机的问题依旧存在，为了实现建筑暖通的可持续发展、缓解电力系统的紧张状态，需要尽量减少暖通能耗，建立科学的节能系统。由现有的研究数据可知，采取科学有效的措施可以减少20%~30%的建筑能耗。在达到室内舒适安全的前提下，实现建筑暖通的节能具有一定的必然性和现实意义。
1、暖通设计的现有问题分析
1.1暖通设计中规范化、标准化的问题
任何一项工程建筑都必须有严格的设计标准，也只有严格的遵循设计规范和标准才能确保工程设计的安全与可靠。对于暖通设计而言主要有以下几点规范与标准化的问题。
第一，设计初期对热负荷计算存在错误或纰漏。例如，对于由门、窗等渗入室内的冷空气耗热量应该算作冬季供暖系统所承载的热负荷，但是有些工程却并没有计算这部分耗热量。有些商场冬季室内温度偏高、室内空气质量较差，究其原因是由于在进行耗热量计算时，未考虑人员、灯光等的发热量。
第二，楼梯间散热器立管和支管没有单独配置，或虽然单独配置但私自安装调节阀，如果供暖发生故障，可能会导致散热器冻裂[1]，带来一些不必要的麻烦和经济损失。
第三，供暖管道的敷设坡度达不到设计规范的要求。《设计规范》中明确规定供暖管道必须设有一定的坡度，对于热水管而言，最佳适宜的坡度为0.003，且不得小于0.002。但有些工程供暖管道的坡度设计只有0.001，严重不符合设计要求。
第四，通风空调系统中的防火阀装置不符合设计规范。对于暖通设计中的风管来说，最好不要穿过防火墙或者墙体的变形缝，如果无法避免，需要在穿过防火墙处增设防火阀，然而有些高层建筑穿过防火墙处没有防火阀装置或防火阀位置安装不当，且风管未采取任何保护措施，这就造成了一定的安全隐患。另外，对于公共建筑厨房排油烟管道与垂直排风管连接处，应设置150℃防火阀，有些工程未设置或者设置了错误的防火阀。
1.2工程设计中的问题
工程设计中存在的问题主要包括以下几点：
第一，供暖入口设置过多。供暖的入口设置不仅要考虑整个室内供暖的合理性，而且需要考虑与室外管线连接的合理性，要从整体考虑，使整个供热系统合理化，均匀分配供暖。
第二，不合理的排风系统，例如，工业厂房，没有了解工艺布置格局，对一些散热、蒸汽活有害物质的攻一点，没有考虑局部排风与事故排风装置；公共厨房设计中，由于设计单位、施工单位与装修公司脱节，导致一系列的问题，如排风量大（不节能）、系统划分不合理、风压不足等。车库排风系统设计中，虽然设置了排风系统，但是由于空间的限制排风口布置不均匀，不能有效的排除车库内的有害气体，造成了资源的浪费。
第三，设计内容不全。例如冬天北方地区民用建筑冬季采用空调供暖的工程，有些未设置新风系统，有些虽设置了新风系统却未考虑室内湿度的要求。设计说明的内容不完整，设计说明的内容应该具有室内、外设计的详细参数以及冷热源、各项供热负荷、系统控制等方面的信息。计算书的内容不全，例如，有的供暖设计者虽然有计算书，但是计算书的内容却是残缺不全的，对于供暖，仅仅做出耗热量的计算，却没有散热器的计算；对于空调和排烟系统，仅有夏季的冷负荷计算，却没有排烟计算、系统水力平衡计算等。
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第四，供暖管道没有考虑热膨胀。当采暖管道利用管段的自然补偿不能满足要求时，应设置补偿器和固定支架。有些工程固定支架的位置设置不合理，有些根据管段的长短设补偿器但却未计算或未标注补偿量，在实际运行中由于管道内介质温度变化产生的热应力导致管道出现破裂，将造成不可估量的损失。
2、改善措施与合理化建议
2.1高质量的设计、低成本的实施
暖通设计的关键因素不仅要保证设计方案的质量，而且要使经济成本最优化。在暖通设计过程中，经济性比较是暖通设计方案中最重要的问题，要保证设计方案比较的科学性与合理性，就要保持比较基准的一致性，需要有相同的舒适度、材料价格、设备档次和设计要求[2]。
2.2设计方案要有良好的调节性和操作性。
良好的调节性可以较好的适应全年负荷的变化，例如，调节性能好的系统方案有VAV空调系统、VRV变频空调系统等，这些系统运行功率小，可控性高。对于一些公共建筑，因该建筑并非全天都在使用，因此调节性就显得尤为重要。具有良好调节性的公共建筑，在后期使用过程中不仅可以有效的节约成本与能源，而且可以减少工作人员的工作量，提高自动化程度，进而提高系统的经济性和可靠性。
2.3改善暖通空调系统的设计
暖通空调系统设计的总原则：供暖系统既能对各个房间的室内温度进行独立的调控，又便于实现热量分摊，同时要求管路系统简单、管材消耗量少。暖通空调系统作为一个复杂的系统，其设计质量的好坏将影响整个系统的使用，并且对能否达到节能产生严重的影响。大量研究发现，通过围护结构的空调负荷较大，由此造成的冷热损失也较大，可以通过改善建筑围护结构的保温性能来减小冷热损失。在开发空调设备时可以采用舒适度作为评价指标与调控参数，该方法可以实现大幅度的节能，在人体舒适的条件节能率可达到 30%左右[3]。
2.4空调冷热水、冷却水、风系统的节能设计
在冷热水系统设计中，可以采用以下几个措施达到降低能耗的目的：①使用闭式循环模式，既可以降低输送能耗，又能延长设备的使用寿命；②采用一泵到顶保证整个系统维修和保养方便，降低建筑修建成本与耗电；③提高冷冻水供回水温差，降低系统能耗；④对于水源短缺的地区，采用冷却塔循环使用模式，可以减少循环水泵的能耗和扬程，同时冬季还可作为冷源设备；在设置冷却塔的地方保证足够通风，可以有效提高冷却效果；⑤在暖通空调系统设计时，根据系统实际运行条件（温度、湿度、工作时长），对用户没有特别需求的采用单风管关风，当室内人员较多、有控制温度要求时选择全空气空调模式；⑥变风量暖通空调系统能够准确的调节室内风量、负荷的变化，也能够准确的确定系统的总风量，从而起到降低风机的容量和能耗的作用。
2.5热回收装置及措施
现在很多家用或商业型空调系统普遍存在余热浪费的现象，很少或基本没有对其加以回收利用，一方面造成能源的浪费，另一方面又会对生态环境与气候条件造成一定的影响。热回收装置可在空调系统运行过程中，使状态不同的两种流体，通过某种热交换设备进行总热传递，少消耗冷（热）源的能量，完成系统需要的热、湿变化过程，从而达到节能的目的。在暖通空调系统运行过程中，在排出室内空气的同时还会带走一定的热量，若采用能量回收装置，利用排风的中带有的热量减小处理新风的输入能量，从而达到节能的目的，实现空调设计的经济性。在进行制冷机组的冷凝热回收设计时，将其与平时生活热水系统相结合，这样可以将回收的热量用于水的加热，从而有效的节约电力资源的消耗。
3、结语
在建筑业快速发展的今天，每位设计人员应该努力学习专业知识，认真履行相应的设计规范与标准，更要勇于创新，采用新型的设计理论、设计方法，从而使设计更加的节能、环保、高效。设计者还应该提高自身的综合素质和社会责任感，对待设计要认真负责、严格贯彻和落实，确保方案的完整性、安全性、可行性，从而使得建筑暖通设计更加完美，促进暖通设计的发展。
参考文献：
[1]李述岩.智能建筑暖通空调系统的优化措施探讨[J].中华名居，2014（6）：25.
[2]沈彦辉，王磊，陈谦.公共建筑暖通空调系统节能设计措施浅谈[J].科技资讯，2010（9）：188.
[3]丁勋.浅析绿色建筑和暖通空调设计的研究[J].科技促进发展，2011（4）：133.
论文作者:张真真
论文发表刊物:《基层建设》2015年20期供稿
论文发表时间:2016/3/17
标签：暖通论文; 系统论文; 空调系统论文; 节能论文; 风管论文; 建筑论文; 室内论文; 《基层建设》2015年20期供稿论文;