裝配式建筑對暖通空調設計及施工的影響探究

（新疆易安宏元機電設備有限公司，新疆烏魯木齊 830000）

1 裝配式建筑和暖通空調系統(tǒng)

1.1 裝配式建筑概述

裝配式建筑是指采用建筑預制構件進行現(xiàn)場安裝施工的建筑，由于可重復拆卸和安裝工程所需材料，建筑材料使用效率較高，可為工程節(jié)約成本，避免了建筑垃圾對環(huán)境造成的污染。隨著科學技術的發(fā)展、人們環(huán)保意識的增強，預制裝配式建筑在現(xiàn)代建筑行業(yè)發(fā)展中已較為普遍，且將成為未來建筑主要發(fā)展方向之一，房屋建筑施工進行大規(guī)模機械化生產，增加了建筑外觀的多元性和個性化。裝配式建筑具有構件預制、結構功能齊全、施工效率高、施工要求精確度高的特點。建筑構件是在工廠預制而成的，同時利用了混凝土材料的兼容性使預制產品更加多元化，提升了施工效率和質量。其次，裝配式建筑將材料和防水、保溫、抗輻射等功能結為一體，由于全部構件在工廠澆筑完成，不受施工現(xiàn)場影響，前期預制和存放已去除了有害物質，降低了現(xiàn)場施工污染。此外，裝配式建筑施工將預制構件生產、養(yǎng)護、存儲、運輸和吊裝等放在一起進行，減少了施工操作面的步驟，提高了施工的效率。裝配式施工對測量放線、孔位預留等提出了更高的要求，若出現(xiàn)細微的差錯會導致整個建筑出現(xiàn)問題，須合理安排各項施工要素，使各分項目設計施工符合裝配式建筑設計施工的要求。

1.2 暖通空調系統(tǒng)概述

暖通空調系統(tǒng)具有多種多樣的類型，可根據(jù)系統(tǒng)運行原理分成全水型暖通空調系統(tǒng)、全空氣型暖通空調系統(tǒng)和空氣與水混合型暖通空調系統(tǒng)。其中，全水型暖通空調以水作為介質進行溫度的調節(jié)與室內空氣的改善，利用水與空氣間比熱容差可形成水循環(huán)，當室內外空氣進行交換時，相應的室內溫濕度將得到有效調節(jié)。全空氣型暖通空調是指利用空氣壓力實現(xiàn)室內空氣交換，確保室內空氣流通順暢，起到改善室內溫濕度的效果。該類暖通空調可以減少系統(tǒng)運行能耗，減少了噪聲污染?；旌闲拖到y(tǒng)利用了空氣型、全水型的優(yōu)點，系統(tǒng)運行效率和質量均較好。暖通空調系統(tǒng)在建筑中的作用包括：首先，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(jù)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。

2 裝配式建筑中暖通空調設計施工存在的問題

2.1 管道安裝管理不到位

在裝配式建筑室內裝修工程中，由于人們對家居裝修提出了更高的要求，尤其在外觀美觀方面和居住舒適度方面，設計師應優(yōu)先考慮如何設計以達到最佳的外觀視覺效果。在暖通空調系統(tǒng)通風換氣時，管道的安裝較為重要，如果忽視了暖通設備與空調設備安裝的規(guī)范化管理，可能會出現(xiàn)只注重美觀，忽略系統(tǒng)設置合理性的問題。根據(jù)不同建筑形式，在開展管道設計安裝工作時須提高設計施工的針對性，防止其影響設備性能的發(fā)揮，影響室內換氣的效果，無法真正發(fā)揮暖通空調設備的作用。

2.2 設備存在漏水問題

暖通空調系統(tǒng)在長時間的運作后，可能會出現(xiàn)漏水的問題，一旦出現(xiàn)漏水會影響空調的使用效果，甚至會影響室內的環(huán)境，破壞地板結構。經調查發(fā)現(xiàn)大部分出現(xiàn)空調系統(tǒng)漏水的問題，主要是由于室內外機未能全部打通，如果是空調外機漏水，可能是空調外機使用時間過長，沒有得到及時有效的維護和更換，導致空調外機內的雪種受高溫影響融化。另外，如果室內外溫差較大可能會使空氣中的水蒸氣快速蒸發(fā)，引起設備漏水的現(xiàn)象。

3 裝配式建筑暖通空調系統(tǒng)設計要點和注意事項

3.1 科學設計風量調節(jié)閥

在裝配式建筑暖通空調系統(tǒng)設計時，首先，應在風管分支的地方設計合理的風量調節(jié)閥門，該閥門的作用是實現(xiàn)空調支管風量的合理配置，實現(xiàn)室內送風平衡。若風量調節(jié)閥門設置不合理，可能會在實際操作中出現(xiàn)支路風量太大、風速太快的問題，會產生較大的噪聲問題。如果另一個風管支路風量較小可能會出現(xiàn)不出風的現(xiàn)象，影響空調系統(tǒng)的正常使用。

3.2 風口合理設置

暖通空調設計時，風口應設置在風速平穩(wěn)、不大，氣流穩(wěn)定的地方，避免將風口設置在主干管道、彎頭等位置，若風口的布局出現(xiàn)問題，由于氣流的不穩(wěn)定，影響暖通空調系統(tǒng)的運行，會產生噪聲，使暖通空調系統(tǒng)無法發(fā)揮真正的效用。

3.3 系統(tǒng)設計安全性問題

對裝配式建筑而言，建筑各項目的設計安全問題是重點，暖通空調系統(tǒng)的設計須重視系統(tǒng)設計的安全性，包括設備的安全、設備使用環(huán)境的安全、人員安全、消防安全等。當空氣中存在大量有毒有害氣體或有傳染性病毒存在時，會在空調系統(tǒng)的運轉下不斷蔓延擴散。暖通空調系統(tǒng)須規(guī)范設備安裝技術、加強系統(tǒng)運行安全方面的管理，應加強對設備及其技術的研究，優(yōu)化工程設計等。在建筑鍋爐房設計時，要求考慮可能出現(xiàn)的問題，如泄漏、可燃氣體泄漏引發(fā)的消防安全等，科學設置事故緊急通風口和泄漏報警系統(tǒng)等。在消防安全方面須符合防火設計規(guī)范要求，應加強制冷系統(tǒng)安全運行消防設計優(yōu)化。

3.4 系統(tǒng)設計環(huán)保性問題

裝配式建筑采用的是工廠預制構件，在工廠裝配完成后再運送到施工現(xiàn)場進行安裝施工，以加快施工效率，提高材料利用率，減少現(xiàn)場污染。為此，在建筑暖通空調系統(tǒng)施工時，應充分考慮節(jié)能環(huán)保方面的問題，符合裝配式建筑設計施工的要求。首先，應重視暖通空調系統(tǒng)線路敷設的問題，線路本身的質量達標、線路敷設的長度滿足要求，如盡量減小線路長度可有效降低線路運行傳輸時的能量損耗，能節(jié)約材料、降低系統(tǒng)施工總體成本。其次，要求提高對可循環(huán)資源的利用率，如設置雨水收集設備可實現(xiàn)水循環(huán)，提高對雨水的利用率，減少水資源浪費。此外，應科學處理循環(huán)后的廢氣、廢水等，按照要求合理設置廢棄物處理系統(tǒng)，實現(xiàn)對廢氣、廢水等的凈化處理，同時實現(xiàn)廢水和循環(huán)管道的合理連接，提高對處理后水資源的二次利用率。

3.5 操作性和調節(jié)性問題

為確保暖通空調系統(tǒng)正常穩(wěn)定地運行，要求設計的系統(tǒng)本身須具備較好的調節(jié)能力，可適應各種情況下的負荷變化?？照{管理和控制是否方便有效與自動化控制系統(tǒng)的設置有一定的聯(lián)系，在設計時，應根據(jù)實際情況采用經濟性、技術性均合理的方案。暖通空調系統(tǒng)與自動化控制技術結合，利用自動化控制系統(tǒng)實現(xiàn)對暖通空調的自動化調節(jié)和控制，降低人工費用和操作費用，提高空調系統(tǒng)調節(jié)管理的效率和質量。

4 裝配式建筑暖通空調設計施工優(yōu)化措施

4.1 水力平衡設備設置

水力平衡直接關系空調系統(tǒng)的運行，若出現(xiàn)水力不平衡現(xiàn)象會增加空調系統(tǒng)的運行能耗，無法發(fā)揮空調系統(tǒng)的作用。為確?？照{系統(tǒng)一直處于良好的運轉狀態(tài)，可在使用過程中降低運行能耗，定流量水系統(tǒng)可通過在分支供回水管道上設置靜態(tài)平衡閥門來實現(xiàn)。對變流量系統(tǒng)而言，為避免系統(tǒng)流量大幅度變化，應采用旁通調節(jié)閥門對水力進行調節(jié)。為了實現(xiàn)水力平衡，應根據(jù)實際情況與引用對象的流通能力進行合理選擇和設置，對一些特殊現(xiàn)象，如多臺冷水機變流量一級泵系統(tǒng)時，水泵賀機組共用相同的集管，應及時將電動閥門設置在每一臺主機和進出水管道上，聯(lián)合管道設備和水泵。

4.2 管理和控制節(jié)能設計

為實現(xiàn)裝配式建筑節(jié)能環(huán)保方面、安全管控方面的目標，首先，應積極引入自動化技術，實現(xiàn)對暖通空調系統(tǒng)設計施工的自動化監(jiān)測和控制，實現(xiàn)對各參數(shù)的實時監(jiān)測和調節(jié)。其次，應充分考慮能量損失的問題，在系統(tǒng)設計好后須進行調試和維護保養(yǎng)工作，在春秋季節(jié)嚴格規(guī)定空調開啟的時間，設計中規(guī)定在開啟空調后須確保室內門窗關閉。此外，可利用自動化控制和傳感技術方面的理論實現(xiàn)對室內溫濕度的監(jiān)測，該監(jiān)測的結果將作為空調系統(tǒng)參數(shù)設置的重要依據(jù)。

4.3 冷熱源節(jié)能環(huán)保設計

在綠色環(huán)保的可持續(xù)理念下，為確保裝配式建筑節(jié)能降耗功能的發(fā)揮，在設計時，保證不影響裝配式建筑運行安全、質量、各項功能的基礎上，可適當提高對可再生資源的利用率，提供能源的利用效率降低裝配式建筑的能耗。其中，冷熱源是裝配式建筑暖通空調系統(tǒng)最主要的能耗消耗體，在暖通空調系統(tǒng)中需要提供大量冷熱源給空調設備，該設備的價格較高，運行維護難度大、成本高。因此，冷熱源方面的節(jié)能化設計較為重要，可將風冷、水冷等冷凝方式結合以完善制冷系統(tǒng)，可以將風熱冷泵螺桿、水冷螺桿機組等供暖方式相結合。應考慮因地制宜的問題，根據(jù)工程當?shù)貙嶋H情況和工程的特點、要求等選擇合理的冷熱源方案并開展設計施工工作，減少了不可循環(huán)資源的消耗?？衫锰柲軣岜?、地源熱泵等方式提高室內溫濕度調節(jié)的能力，保持室內舒適、降低對環(huán)境的破壞程度，為人們提供更加舒適的生活環(huán)境。

5 結語

在暖通空調系統(tǒng)設計中應突出節(jié)能環(huán)保的理念，應注重設計的安全性、經濟性和環(huán)保性。在未來，裝配式建筑將成為主要發(fā)展方向，暖通空調系統(tǒng)是裝配式建筑設計施工中的核心工作，未來暖通空調的設計應考慮其功能和使用效果，與裝配式建筑聯(lián)合開發(fā)和應用，選擇經濟環(huán)保性均較好的設計施工方案，以降低能源消耗、提高空調運行的效率，為裝配式建筑的可持續(xù)發(fā)展提供動力。