暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的一些淺見

摘要：本文介紹了民用建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中需要重點(diǎn)了解和解決的問題，公共建筑的分區(qū)和常用的空調(diào)方式，民用建筑空調(diào)系統(tǒng)選用時(shí)的注重點(diǎn)及設(shè)備間布置的基本要求。分析了制冷空調(diào)設(shè)備機(jī)房、風(fēng)道、管井與建筑的關(guān)系，進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。

關(guān)鍵詞：建筑工程;暖通空調(diào);設(shè)計(jì)

一、前言

一個(gè)好的建筑物暖通空調(diào)設(shè)計(jì)，需要達(dá)到良好的使用效果，同時(shí)要適用、經(jīng)濟(jì)、美觀三者俱備。為達(dá)到此目標(biāo)，在作設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)做全面了解和分析，并且各工種必須相互配合好，配合好不僅是要互提資料，還有很重要的一點(diǎn)是作好全面了解和溝通，并在滿足業(yè)主要求的前提下，結(jié)合設(shè)計(jì)的總體要求作好相關(guān)設(shè)計(jì)。對(duì)暖通設(shè)計(jì)人員來講，既要全面了解清楚設(shè)計(jì)對(duì)象，又要抓住一些關(guān)鍵問題。

二、設(shè)計(jì)前的幾個(gè)重點(diǎn)問題

（1）建筑物所處的位置、四鄰建筑物及其周圍的道路情況，以及周邊供熱、供水、供電等市政管線的接點(diǎn)情況、方式與可能的接口地點(diǎn)、位置。這些是設(shè)計(jì)供熱入口、計(jì)算負(fù)荷及系統(tǒng)布置時(shí)的客觀條件，同時(shí)參考風(fēng)力、日照及入口的朝向等，來確定大門、大廳的做法。

（2）建筑物內(nèi)的人員數(shù)量、使用時(shí)間周期、有無廢氣要排放等情況。這些可作為計(jì)算負(fù)荷及劃分系統(tǒng)的依據(jù)。

（3）空間的大小、層高、外墻、梁和柱子的尺寸，為確定系統(tǒng)方案和管線布置做準(zhǔn)備。

（4）防火分區(qū)、防煙分區(qū)的劃分及防火墻的位置，火災(zāi)時(shí)的疏散路線，為防排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備。

（5）周圍環(huán)境：

①周圍環(huán)境的建筑性質(zhì)和使用情況，以及對(duì)噪聲敏感程度或要求;被樓群包圍時(shí)計(jì)算冷暖負(fù)荷時(shí)要考慮陰影區(qū)和日照長(zhǎng)短。

②有無水面、沙地、停車場(chǎng)等反射太陽(yáng)輻射給高層建筑，增加負(fù)荷。

③周圍有無工廠、鍋爐房、廚房等，在選擇室外進(jìn)風(fēng)口或新風(fēng)口時(shí)應(yīng)盡可能避開和做好防護(hù)措施。

（6）室內(nèi)情況了解和考慮：

①室內(nèi)的照明負(fù)荷、電子設(shè)備、電動(dòng)機(jī)及其他發(fā)熱設(shè)備。

②制冷機(jī)房、空調(diào)機(jī)房、冷卻塔、水泵房、配電室及熱力點(diǎn)等的位置。

（7）其他因素的考慮如建筑物的級(jí)別要求;投資的大小、回收年限;施工的難易程度、設(shè)備來源;運(yùn)行管理水平、維修更換標(biāo)準(zhǔn);建筑物各區(qū)的使用時(shí)間;裝修設(shè)計(jì)和裝修是一次成型還是入住招商后各自設(shè)計(jì)、裝修;窗戶的大小、層數(shù)及采用玻璃的熱工性能;建筑物是出租性質(zhì)還是自行使用等。

三、空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式與建筑的關(guān)系

一般公共建筑多為設(shè)置空調(diào)系統(tǒng)的建筑，有空調(diào)的建筑物，建筑與暖通專業(yè)的關(guān)系就更密切。下面介紹一下民用建筑暖通空調(diào)常用空調(diào)系統(tǒng)方式與建筑關(guān)系。

3.1分區(qū)

（1）內(nèi)區(qū)與外區(qū)?，F(xiàn)代寫字樓多為樓層高、面積大、玻璃窗面也大，室內(nèi)電子辦公設(shè)備多，照明散熱量大，人員也相對(duì)較多和固定，室內(nèi)的照明、人員、電子設(shè)備等都會(huì)形成空調(diào)冷負(fù)荷，但這一不受外界溫度波動(dòng)影響的區(qū)域稱為內(nèi)區(qū)。而室外溫度波動(dòng)和太陽(yáng)輻射熱也能通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行傳熱，但只影響到一定進(jìn)深的區(qū)域，這一區(qū)域稱為外區(qū)（一般為距外墻4～6m內(nèi)的區(qū)域）。

（2）內(nèi)區(qū)和外區(qū)往往根據(jù)建筑的不同使用功能和布置而采用不同的空調(diào)方式，內(nèi)區(qū)常采用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)或VAV變風(fēng)量的空調(diào)方式，或者是VRV變頻空調(diào)系統(tǒng);而外區(qū)（周邊區(qū)）常采用全空氣的定風(fēng)量或VAV變風(fēng)量的空調(diào)方式。

3.2常用空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)方式在建筑上的應(yīng)用

（1）全空氣空調(diào)系統(tǒng)：平常使用得最多的是混合式空調(diào)系統(tǒng)，即處理的空氣來源一部分新鮮空氣，一部分是室內(nèi)回風(fēng)。冷風(fēng)或熱風(fēng)通過空調(diào)機(jī)房的空氣處理機(jī)沿風(fēng)道送出.通過散流器或百葉風(fēng)口等送入室內(nèi)，室內(nèi)另設(shè)回風(fēng)口讓氣流沿風(fēng)道返回空氣處理機(jī)。這一系統(tǒng)一般要有空調(diào)機(jī)房（末端空氣處理機(jī)），還要有吊頂空間或較高的層高，常用在使用區(qū)域比較開闊的空間。

（2）半集中方式空調(diào)系統(tǒng)：是一種對(duì)空氣的局部處理和集中處理相結(jié)合的方式，即在室內(nèi)設(shè)置風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組（末端裝置），再加上經(jīng)集中處理后的新風(fēng)送入房間，由兩者結(jié)合運(yùn)行。最典型的半集中方式就是風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)。風(fēng)機(jī)盤管是由冷卻盤管加上風(fēng)機(jī)組成.有進(jìn)水、出水兩個(gè)水管接口和進(jìn)風(fēng)、出風(fēng)兩個(gè)風(fēng)口。在風(fēng)機(jī)盤管下邊還設(shè)有集水盤，盤中還接出一根凝結(jié)水管排放凝結(jié)水，凝結(jié)水管是無壓的自流排水管，所以要有一定的坡度（≥0.005），否則，凝結(jié)水就會(huì)溢出。

因?yàn)轱L(fēng)機(jī)盤管的作用是將室內(nèi)空氣循環(huán)冷卻。不能解決室內(nèi)空氣質(zhì)量問題.故一般風(fēng)機(jī)盤管都和新風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)合使用。新風(fēng)系統(tǒng)就是將室外空氣經(jīng)過空氣處理機(jī)冷卻（或加熱）、加濕、過濾等處理后送入室內(nèi)的系統(tǒng)。這種系統(tǒng)常用在房間分隔較多的空間，如酒店客房、宿舍房間等。

（3）變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)（又叫VAV系統(tǒng)）：變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)是按照房間負(fù)荷的改變而相應(yīng)改變送入室內(nèi)風(fēng)量的全空氣系統(tǒng)。是隨著能源危機(jī)出現(xiàn)的一種產(chǎn)物，它對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用相當(dāng)經(jīng)濟(jì)，對(duì)于大容量空調(diào)裝置尤為顯著，多見于辦公樓等公共建筑中。變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)并不是一種新的、特殊的空調(diào)方式，只是在裝置上最大限度的考慮經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

（4）變頻多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)（又叫VRV系統(tǒng)）：這是一種風(fēng)冷直接蒸發(fā)冷卻室內(nèi)空氣、變頻調(diào)節(jié)制冷劑量的系統(tǒng).它具有無需機(jī)房、沒有風(fēng)管、布置靈活、舒適節(jié)能、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，現(xiàn)在很多中小型寫字樓、商業(yè)和民用建筑均采用這種多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)。

3.3制冷空調(diào)設(shè)備機(jī)房、風(fēng)道、管井與建筑的關(guān)系

3.3.1制冷空調(diào)設(shè)備機(jī)房面積和層高

制冷機(jī)房面積約占公共建筑總建筑面積的0.5～l%;換熱站面積約占公共建筑總建筑面積的0.3～O.5%;鍋爐房面積約占公共建筑總建筑面積的1%;空調(diào)機(jī)房面積約占公共建筑總建筑面積的4～6%。

3.3.2制冷機(jī)房、空調(diào)機(jī)房的設(shè)置與建筑的關(guān)系和要求

（1）制冷機(jī)房

①有地下室時(shí)一般設(shè)在地下室，無地下室時(shí)設(shè)在一層，也有設(shè)在頂層或中間設(shè)備層的，但較少;在地下室中設(shè)在平面的兒何中心為好，這樣可以節(jié)省管網(wǎng)的投資和布置管路，減少運(yùn)行時(shí)的水泵能耗：同時(shí)要靠近變配電站和水泵房，盡量縮短管線;

②要預(yù)留大型設(shè)備搬進(jìn)搬出的孔洞及通道，尤其冷水機(jī)組和大型空調(diào)機(jī)的吊裝安裝;

③制冷機(jī)房的高度要求（凈高）：電制冷機(jī)組大型4.5m，小型3.5m;直燃機(jī)組大型5m，小型4m。

（2）空調(diào)機(jī)房

①空調(diào)機(jī)房面積約占其所負(fù)責(zé)區(qū)域總建筑面積的5%：其所處的位置，應(yīng)當(dāng)位于其所負(fù)責(zé)區(qū)域所處的防火分區(qū)內(nèi)。不能把本防火分區(qū)的空調(diào)機(jī)房放在另一個(gè)防火分區(qū)內(nèi);

②空調(diào)機(jī)房在平面上與主要房間至少應(yīng)有一室之隔，為的是避免噪聲振動(dòng)影響到主要房間或其他場(chǎng)所的使用。

四、民用建筑空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)的注重點(diǎn)

4.1旅館、公寓等居住類建筑的空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)重點(diǎn)考慮

（1）室內(nèi)上部、下部溫度的均勻性、舒適性，切勿有吹風(fēng)感。

（2）空調(diào)設(shè)備應(yīng)選用噪聲及振動(dòng)較小者，尤其是夜深入靜時(shí)，臥室內(nèi)出風(fēng)口處的噪聲不宜超過30dB，最大不得超過35dB，在旅館客房采用風(fēng)機(jī)盤管時(shí)容易達(dá)到，但在公寓中采用空調(diào)系統(tǒng)時(shí)就必須有相應(yīng)的消聲措施，而且空調(diào)機(jī)房應(yīng)設(shè)侄遠(yuǎn)離臥室處。

（3）出風(fēng)口和回風(fēng)口的設(shè)置，在旅館客房應(yīng)盡量靠近門邊和衛(wèi)生間，這樣可以縮短風(fēng)管的長(zhǎng)度和冷凝水的排放，同時(shí)可以節(jié)省空間，利用好吊頂;而公寓的房間則要配合好裝修，選擇帶有一定隱蔽性而又不影響出回風(fēng)效果的部位，同時(shí)要考慮好冷凝水的排放，縮短管路。

4.2辦公樓等建筑的空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)考慮的幾個(gè)問題

4.2.1平面上的內(nèi)、外分區(qū)

現(xiàn)代的辦公建筑，面積越來越大，層數(shù)越來越多，在每層的平面上設(shè)置空調(diào)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)考慮按內(nèi)外區(qū)分別設(shè)置。由于內(nèi)外區(qū)的空調(diào)負(fù)荷不同，所以空調(diào)系統(tǒng)最好能分開設(shè)置;有的建筑也可以根據(jù)本身的建筑特點(diǎn)按朝向分區(qū)：分區(qū)太多也會(huì)增加設(shè)備的初投資，但是從舒適度和長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，合理的分區(qū)是可以提高空調(diào)的舒適性效果，并節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用的。

4.2.2過渡季節(jié)運(yùn)行問題的考慮.

過渡季節(jié)外區(qū)可以一般不用冷熱源，但內(nèi)區(qū)仍需要降溫，設(shè)計(jì)空調(diào)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮室外空氣直接送入內(nèi)區(qū)的可能。選冷源時(shí)要考慮最小負(fù)荷時(shí)的工況，制冷機(jī)應(yīng)大小搭配以便靈活選擇。

4.2.3節(jié)假日個(gè)別樓層或個(gè)別辦公室的加班問題

解決這個(gè)問題，最好分層設(shè)空調(diào)系統(tǒng)或分區(qū)設(shè)空調(diào)系統(tǒng);另外加強(qiáng)管理分時(shí)段供應(yīng)空調(diào)。

4.2.4要考慮系統(tǒng)的靈活性

特別是出租性質(zhì)的辦公樓，不同業(yè)主對(duì)空調(diào)的要求及室內(nèi)布置都不一樣，內(nèi)隔墻的位置經(jīng)常變更，空調(diào)負(fù)荷就相應(yīng)變化。因此設(shè)計(jì)這類辦公建筑時(shí)選的設(shè)備容量要留有余地，設(shè)備配置要大小搭配，頂部送風(fēng)系統(tǒng)宜優(yōu)先采用，送、回風(fēng)口最好能在每個(gè)柱距間均勻分布等。

4.3百貨公司、商場(chǎng)類建筑

（1）百貨公司、商場(chǎng)的冷負(fù)荷主要來自照明和人員散熱，其大小視建筑的檔次和規(guī)模而定;一般檔次高的人少，反之則人多。

（2）過渡季的通風(fēng)換氣十分重要，幾乎需80%的排氣才能滿足衛(wèi)生要求，因此這類建筑宜采用雙風(fēng)機(jī)系統(tǒng)或單風(fēng)機(jī)加排風(fēng)機(jī)系統(tǒng)。

（3）在商場(chǎng)出入口處人流不息，冬季流入大量冷空氣，夏季室外熱氣入侵，這樣就增加空調(diào)負(fù)荷;大門口設(shè)置冷熱風(fēng)幕是解決這一問題的好辦法，風(fēng)幕的吹出口風(fēng)速不能太大，也不能過小，大了會(huì)使人感覺不舒服，小了擋不住室外氣流的入侵：實(shí)踐證明風(fēng)幕的吹出口風(fēng)速以4～5m/s為好;另外在供暖地區(qū)大門口鋪設(shè)一些地板加熱盤管更好。

4.4影劇院、大會(huì)堂

這類建筑中的觀眾廳應(yīng)為單獨(dú)的系統(tǒng)，化妝室、排練室、辦公室等應(yīng)另設(shè)系統(tǒng);空調(diào)系統(tǒng)的消聲隔振非常重要，從設(shè)備選用到風(fēng)管設(shè)計(jì)都應(yīng)注意，風(fēng)管內(nèi)的風(fēng)速一般控制在6m/s以下;電影放映室、燈光控制室發(fā)熱量人，應(yīng)有單獨(dú)的排風(fēng)、降溫系統(tǒng);還應(yīng)特別注意防火要求。

4.5醫(yī)院建筑

（1）防止交叉感染

設(shè)計(jì)時(shí)要注意正負(fù)壓的劃分，如手術(shù)室應(yīng)為正壓（20～25Pa），以防臟空氣流入;放射治療室、麻醉室應(yīng)為負(fù)壓（20～25Pa），為排除密度大的麻醉氣體，手術(shù)室內(nèi)的排風(fēng)口應(yīng)設(shè)在手術(shù)室的下部。

（2）防止塵埃問題

為減少醫(yī)院內(nèi)的污染和細(xì)菌傳播，空調(diào)的送、排風(fēng)系統(tǒng)的過濾十分重要;尤其是對(duì)燒傷病房、傳染病房的排風(fēng)過濾。

（3）對(duì)只供暖、不設(shè)空調(diào)的醫(yī)院必須有完善的通風(fēng)系統(tǒng)。

（4）特殊病房的溫濕度調(diào)節(jié)和通風(fēng)要求。

五、設(shè)備間布置的基本要求

設(shè)備間的布置應(yīng)依照建筑物的不同而異，一般中小型建筑最下層設(shè)主要設(shè)備間，各層設(shè)輔助設(shè)備間，并配備相應(yīng)的管井、管溝。主要設(shè)備間一般是由機(jī)械室、電氣室、中央控制室組成，其既與外部相連，如冷水、熱水、電力、燃?xì)?、電信寬帶等的進(jìn)出，又與分布在建筑物內(nèi)部的末端設(shè)備相連，因此要盡可能地形成全面經(jīng)濟(jì)的流動(dòng)線，這樣既可節(jié)約一次投資，又能減少經(jīng)常性費(fèi)用。

（1）制冷機(jī)房要與一些設(shè)備用房一起考慮設(shè)置;鍋爐房要建在供應(yīng)燃料方便又有可能在附近建立煙囪的地方，并且要考慮車輛進(jìn)出的線路;空調(diào)機(jī)房應(yīng)設(shè)置在送風(fēng)路線不長(zhǎng)，且便于冷熱水管連接，又能有室外空氣接入的地方;排風(fēng)機(jī)房要注意室外的風(fēng)向和周圍環(huán)境等。

（2）控制室應(yīng)處于維護(hù)管理方便的地方，盡可能設(shè)在各設(shè)備間的中心地帶，設(shè)在靠近樓梯或直接通往走廊等易于疏散的地方。

（3）大型機(jī)電設(shè)備往往是安裝在地下室，其壽命比建筑物本身要短，設(shè)備常常面臨著更新問題，所以設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能考慮預(yù)留吊裝安裝孔洞。

（4）鍋爐房燃燒需要大量空氣，電動(dòng)機(jī)要通風(fēng)散熱，而目，風(fēng)、鼓風(fēng)機(jī)噪聲甚大，均要注意;制冷機(jī)房應(yīng)設(shè)在一般人員不去的地方如地下室，機(jī)房?jī)?nèi)應(yīng)有充分的維修通道;因主機(jī)房會(huì)產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)，所以其不宜設(shè)置噪聲要求較嚴(yán)的房間下方，室外冷卻塔還應(yīng)重點(diǎn)考慮對(duì)周圍環(huán)境的噪聲影響。

（5）空調(diào)機(jī)房、配管、風(fēng)道及排風(fēng)機(jī)房等一般要配置在建筑的核心部位。從合理和長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度考慮，末端空調(diào)系統(tǒng)不宜太大，且一個(gè)空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)以專用為主，其服務(wù)面積不宜大于500m2。

（6）標(biāo)準(zhǔn)層內(nèi)的設(shè)備間是設(shè)備和管線集中的地方，宜設(shè)在建筑物的中央，而這些地方往往是各工種“互爭(zhēng)”的地盤，設(shè)計(jì)時(shí)千萬注意，最好在初步設(shè)計(jì)階段各工種就合理地劃分空問，做好統(tǒng)籌安排。

（7）頂層設(shè)備間通風(fēng)機(jī)室應(yīng)設(shè)在管井的上方，新風(fēng)口與排風(fēng)口要按一定的距離分設(shè)，并且新風(fēng)口要設(shè)在常年的上風(fēng)處。

六、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述做好暖通空調(diào)設(shè)計(jì)，事先應(yīng)做好各方面的資料收集工作，對(duì)不同的建筑物選擇合適的空調(diào)方式，分析環(huán)境影響，節(jié)能效果及管理使用的因素，努力解決好各項(xiàng)問題，達(dá)到一個(gè)較為完美的優(yōu)秀設(shè)

計(jì)。