摘要：随着经济的发展，人们的生活水平也随之提高，人们对室内的工作和生活环境的发展和变化也很快地在建筑市场上展开激烈的竞争。多元化、节能、环保、绿色概念的不断进步，将影响我国能源结构调整。如何结合设计需求，注重相关技术，满足业主和顾客的需求，提高设计水平，必须不断努力提高顾客的满意度;
关键词：暖通空调；工程；设计；技术
一、引言
设计方案对暖通空调设计的成败优劣关系重大。近年来，暖通科学技术的快速发展和节能环保要求的不断提高。暖通空调领域的新设计方案大量涌出，往往可以选择各种、十几到数十种设计方案。设计人员对暖通空调的工作设计方案是一项技术上的重要的工作。暖通空调设计方案的评价因素很多，有些因素很难在定量上表示，许多因素又没有可比性，因此每一个设计方案往往都有优缺点。许多设计方案考虑问题的角度不同，因此各方的观点往往各不相同。目前设计方案比较中存在的一些混乱情况，使设计人员无所适从。如何科学比较暖通空调的设计方案，是暖通空调的设计人员在实际设计工作中经常遇到的重要技术难题。笔者将根据从事设计，指导和方案审议工作的体验，对全套空调设计方案比较中需要注意的一些问题进行初步分析。
二、对暖通空调设计方案的分析
1.可行性问题
能否满足使用要求是影响方案可行性的主要因素。设计方案必须符合国家和地方有关法律，法规的要求，包括环境保护的要求。设计方案要求电力供应、煤气供应、供水、供热等满足相关人员的需求，尤其要考虑到这些条件的长期变化。在不能使用标准设备的特殊情况下，非标准设备应当详细提出参数要求，所提参数要求应当合理、可行。
2. 经济性问题是暖通空调工程中需要重点考虑的问题之一。首先要注意的是，比较基准必须是一致的。应采用相同的设计要求、使用条件、设备等级、能源价格、舒适条件、美观条件等基准条件进行比较，以保证方案比较结果的科学合理。在不考虑舒适性差异的情况下，对比方案有新风和无新风时的经济效益，显然不可能做出正确的选择。把经济与美学和舒适作比较显然是不公平的。初级投资是投资者最关注的一个参数。暖通空调设计方案的投资不仅包括各种各样的投资设备、管道、材料还应包括所有相关费用，安装与调试相关的项目管理的相应成本费用,水处理投资、住房建设投资和相应的室外管道的成本投资,这些在实际设计工作中很容易被忽略。
在比较设计方案的经济效益时，应综合考虑设备的投资、运行成本和使用寿命。综合经济效益的计算和比较应以相同的使用年限为基础，而不是简单地以设备报价为基础进行比较。对于同时需要采暖和制冷的空调项目，应考虑冬夏两季设备的综合利用，并对冬夏两季进行综合经济比较。对于能提供生活热水的项目，应综合考虑生活热水的投资和能源消耗。
3.可操作性问题
暖通空调系统的容量通常是由接近全年最不利的天气条件决定的，因此系统应具有较好的调节性能，以适应全年负荷的变化。具有良好调节性能的系统方案，如采用VAV空调系统或VRV变频空调系统，通常投资较高，但运行能耗低。在进行经济计算和比较时，应考虑这些因素。对于部分时间使用的办公楼、教学楼，设计方案应能适应夜间非工作时的调整要求。设计方案的管理和操作的便捷性是用户非常关心的问题。提高空调系统的能效可以减少管理人员的数量和劳动强度，从而降低人工成本，提高操作人员的素质。空调系统是否采用自动控制，要根据实际情况和要求，通过技术经济比较确定。对于大型空调系统和需要频繁调节和控制设备的项目，应采用自动控制，以减少操作和管理的工作量。然而，自动控制系统应尽可能地简化，以提高系统的经济性和可靠性。对于仅在季节变化时才运行的阀门，不宜采用自动控制。对于一些不同部位同时使用的建筑或不同部位出租给不同单位的商业建筑，系统设置应分别考虑管理控制和运营成本统计及支付的要求。
4.安全性问题
暖通系统安全主要包括五个方面:易燃易爆环境安全、消防安全、人员环境安全、重要设备和物品的环境安全、系统设备的运行安全。弹药车间、仓库、煤矿等易燃易爆工程的通风空调系统设计，必须考虑安全问题。在设计燃气锅炉房时，应考虑可燃气体和液体泄漏引起的安全问题。应建立可燃气体泄漏报警系统和应急通风系统，并相互联锁。消防安全问题应按照相关消防设计规范进行考虑，此处不作详细说明。设备的安全运行问题主要包括制冷系统的安全保护、华北地区暖通系统的冬季防冻、空调系统的电加热保护和风机联锁等。在设计方案时，有必要考虑暖通系统故障对重要室内设备和项目可能产生的不利影响。例如，在重要机房、重要数据库、文物存放点的天花板上安装风机盘管的空调方案就不应采用，因为空调系统漏水会造成严重损失。,
5.管道打架问题
（1）现象
冷热水管道、空调通风管道、给排水管道在安装过程中相互碰撞。而水管与装修、结构梁之间的矛盾也不时发生。通常是安装管道前，施工难度较低，在安装管道后，施工会变得困难。管道被迫安装在错误的位置或标高，影响质量，甚至不能使用，导致局部返工。,
（2）原因
在设计阶段，各类型工作协调不好，设计师缺乏施工经验，预留间隙太小。在绘图前，综合校对并不严格。各施工安装单位的进度，不能从全局考虑。
（3）对策
对于较为复杂的民用建筑，在设计阶段，各工种(暖通、给排水、供电照明及建筑专业)应首先协商好空间划分，确定各工种管道的高程范围。一般来说，个别管段发生海侵时，应与其他工程部门协商，解决各种管道接触的问题。例如，从水管与风管碰撞，应从水管转向。冷、热水管与下水管相接，这时冷、热水管应更换。在施工前，设备总管工程师应在平面图上画出各工种的管道单线。每根管子都要用彩色笔。对每个交点的高程进行积分，看是否存在矛盾。在安装前及时发现并解决问题。为了减少投资，节省空间，降低建筑高度，可以通过梁(如水管、消防喷淋总管等)铺设一些不需要坡度的管道。管道敷设的基本做法:(1)输送易燃易爆气体的管道不得与其他管道敷设在同一沟渠内。冷、热水、蒸汽管道必须保温。管道外壁(或保温层外表面)与管壁或管沟之间的距离不得小于0.15m。管道外壁(或保温层外表面)与管壁或管沟壁之间的距离不得小于0.15m。管道外壁(或保温层外表面)与管壁或管沟壁的距离为0.05m。风管外壁与墙体的距离为0.2 ~ 0.3m。对于小段，使用小的距离;对于大的部分，使用大的距离。(5)管道带沟或全架敷设，冷、活水管应在排水管以上。空气管、水管通过地板、通过墙壁，孔的大小如下:无保温空气管孔的尺寸为空气管的尺寸加100mm，保温空气管的尺寸为空气管的尺寸加150mm;无保温管的孔一般比管径大两个尺寸，其余保温管孔的尺寸为管径加150mm。
三、方案设计前需要注意的几个问题
1.方案应吸收设备工种参加
目前,有很多项目,在计划阶段,只沉浸在架构创建，不吸收设备工程师参与方案设计,导致设备设计的困难。机房位于墙角，风道较远，不经济也影响通风效果;进、排气口拥挤在一起，不符合规定;在机房使用管道夹层时，噪音和振动会直接影响上下机房，不仅增加了降噪成本，而且难以达到满意的降噪效果。这样的例子不胜枚举。为了改变这一现状，如果要以一种适用的、经济的方式建造现代建筑，则在建筑设计过程中加入设备工程师是迫切要解决的问题。
2.设计前对建筑物要了解清楚
要做好建筑空调设计，达到真正好的使用效果，应该综合考虑达到良好效果。在我们的政策语言中，它是适用的，经济的，美观的。在为此目的进行设计时，各工种必须很好地协调。一般来说，首先要了解以下问题，然后选择合适的方案。
(1)在总图中明确建筑物的位置，相邻建筑物周围的供热、供水、供电等管道的敷设方式和可能的接口点。这不但可以为建筑设计提供供暖入口的客观条件，也可作为风电、日照等因素在计算负荷时的参考。
(2)明确楼内人员数量、使用时间、是否有废气排放等。作为负荷计算和系统划分的依据。
（3）建筑的层数、层高和总高度，看是否属于高层建筑。按现行规定:住宅十层以上;其他建筑高度在24m以上的民用建筑，应当符合《高层民用建筑设计防火规范》的规定。
3.环境影响问题
随着工业生产的快速发展和人民生活水平的不断提高，环境保护问题越来越受到人们的重视，燃煤锅炉的烟气排放是北方城市空气污染的主要来源。因此，北京等大城市对燃煤锅炉进行了严格的限制。在这些领域，环境影响已成为决定设计解决方案可行性的重要因素。在选择设计方案时应特别注意环境保护要求不断提高的趋势，以避免竣工后不久就进行改造。在空调设备的选择上，要特别注意各种CFCS更换过程的要求。
暖通空调设计方案的选择是直接影响暖通工程项目成败和经济效益的重要问题，并且设计方案的比较与优化是一项涉及多方面因素的复杂技术工作。一个优秀的暖通工程设计方案应充分考虑设计方案所涉及的各种因素，使其综合效益最大化。考虑的因素越多，方案设计的层次越高，设计的工作量和难度就越大。只有这样，才能对各种设计方案进行科学的比较和优化，避免因片面和主观性而造成的错误和经济损失。
四、提高暖通空调系统节能设计的措施
1. 对暖通节能设计方案进行完善
暖通空调系统的类型决定了其在温度、湿度和运行时间方面的控制方法。因此，有必要充分了解和分析使用场所的具体情况，以满足实际需要。一方面，单风管送风可用于送风系统的节能设计。另一方面，为了控制暖通空调系统运行过程中的能耗，建议采用闭式循环。从现阶段暖通空调节能设计的角度来看，新风量将会相应增加，这就要求设计者在设计过程中对空气质量进行控制。
2. 合理控制暖通通风系统
在建筑暖通空调节能设计过程中，应从实际出发，分析具体情况，选择通风系统。通过对暖通空调通风系统的合理控制，确保整个暖通空调系统的节能效果。当新风量大时，冷负荷增加，电费增加。但当新风量小时，又会影响室内空气的质量。因此，在暖通空调的设计中，有必要对进排气系统进行实验模拟分析，以确定节能实用的换气系统。此外，考虑到空调系统的功能、定位及内外分区情况1，空调系统应单独或分开设置。在设计过程中，还需要优化暖通环境，合理调节新风与送风温度的比例，提高节能设计的效率。
3.合理应用变频技术
目前，变频技术已在暖通空调系统中得到广泛应用。它可以根据功率大小调节空调系统的输出，最后调节和控制空调系统的风量和水量。此外，在节能设计中，应根据实际情况改进变频技术，以满足实际要求，从而减少能源的使用，达到节能的目的。
4. 系统操作管理
建筑暖通空调系统的运行管理,应确保系统和设备的操作性和实用性,为了满足要求,从而达到系统的最优控制,因此,操作系统可以达到最佳的运行效率，起到良好的节能效果。同时，保证系统运行管理人员的专业操作水平。目前，我国建筑暖通空调系统的正常运行主要归功于系统管理人员或专业的能源管理机构。
5. 处理暖通空调产生的噪声污染
要妥善处理空调噪声污染，应注意以下几个方面:(1)合理选择空调设备，严格把控设备及管道系统安装质量。应用中可安装弹簧减振器等重要降噪部件，避免风机与分支设备碰撞。(2)在空调房间的设计中，采用吸声材料来降低噪声。另外，避免人为错误造成设备碰撞，防止噪声污染。
6. 优化空调水循环系统
一方面，在管道的设计和安装中，合理选择管道，必须保证管道的质量能够满足水压、温度和耐腐蚀的要求。另一方面,在科学和全面的设计之前,应该分析建设项目的实际需要,特别是重要的设计参数如管道的坡度和高度,使其合理、可行和有效降低水循环故障的发生。排气阀的设置及排气阀的位置应满足空调运行的要求。此外，还应积极改善冷水循环水质。在处理空调冷水循环水质时，污水排放应严格按照相关规范和标准进行控制和管理。新安装的循环水管系统，由员工每周清洗一次，确保水系统有良好的排放效果。
7. 完善节能设计评价体系
在工程建设中，暖通空调系统是一个复杂的综合系统。通过系统优化设计，不仅可以提高空调运行效果，还可以达到节能降耗的目的。在节能设计工作中，应将最大负荷作为设计优化的重要前提，设计工作应根据实际运行需求，不断优化和创新节能设计方案。例如，不断完善设计评价体系，注重热辐射节能设计。这样可以有效降低空气加热过程中的能耗，从而达到节能减排的效果。
8. 以低能耗代替高能耗的设计
影响人体对外界温度感知的环境参数有很多。可以用低能耗设计代替高能耗设计，在节能的基础上，使人体感知达到最佳舒适度。在不同的湿热环境下，空调系统的能耗是不同的。根据相关温度研究结果表明，如果对传统空调模式进行优化，采用低温地暖，将大大降低人体所需的室内环境温度，从而起到节能效果。
五、结语
暖通空调设计方案的选择是直接影响暖通工程项目成败和经济效益的重要问题。暖通空调设计方案的比较与优化是一项涉及多方面因素的复杂技术工作。一个优秀的暖通工程设计方案应充分考虑设计方案所涉及的各种因素，使其综合效益最大化。考虑的因素越多，方案设计的层次越高，设计的工作量和难度就越大。但由于当前常见的工程设计周期短、暖通空调专业设计费用低,设计和生产的经济效益挂钩,一些技术问题没有完全解决,在实际的设计工作中往往是不能解决多个方案的，所以要综合比较和分析参数并且做最优设计方案的选择,避免由此产生严重的经济损失。在实际设计选择时必须对工程设计项目的需求,环境条件的特点,以及环境条件的变化趋势等等进行深入调查研究,为各种不同的特点、应用条件和范围的解决,都要客观深入的分析,特别是各种设计方案的可行性、可靠性、安全性、投资、能源消耗与运行成本、法规、运行管理的便利性、技术经济评价因素等客观准确的计算和综合比较分析。只有这样，才能对各种设计方案进行科学的比较和优化，避免因片面和主观性而造成的错误和经济损失。
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