张志辉 刘富成
中汽研汽车工业工程（天津）有限公司 天津市 300300
摘要：本文通过对疫情时期办公建筑空调系统运行出现和可能存在问题的总结，针对后疫情时期原有办公建筑空调系统的改造及新设计建筑物空调系统的改进提出可行性建议。
关键词：全空气系统；过滤效果；热交换；全新风模式。
1 引言
众多研究显示通过空气进行传播是病毒传播的主要途径之一，从疫情初期，空调系统对于疫情的影响就成了关注的焦点，空调系统是成为病毒传播的推手还是控制病毒传播的有效手段，众说纷纭。对于空调系统在疫情下的使用需求，需要在没有携带传染源区域达到最好通风效果，在出现传染源携带者时减小传染几率。后疫情时代，尤其在人员集中的办公建筑中其意义更显突出。办公建筑中央空调系统如果设计和运行不当，很容易成为传播病毒的媒介。以下将根据不同的空调系统分别进行分析和改进措施的建议，希望能在应用中起到可以借鉴的作用。
2 系统分析
常规的办公建筑内空调系统根据使用区域和使用条件不同可以采用不同的形式。通常分为以下两种：
一是空气-水系统，最常见的就是风机盘管（或多联机系统）加设新风系统，普遍用于办公室、会议室等小规模分散办公场所，空调末端根据房间分隔分散布置，每个系统在相应空间内自成循环。如图1所示。
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图1
二是带回风的全空气系统，最常见的是集中空调机组送风，一般用于中庭、大会议室、报告厅、餐厅等大空间区域，常根据控制方式不同分为定风量送风和变风量送风两种形式，如图2和图3所示。
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图2
图3
风机盘管（或多联机系统）加设新风系统：
相对于带回风的全空气系统来说，风机盘管采用局部的回风，针对于病毒的传播是可控的，能把病毒控制在局部房间或者小范围内。但经过调研，该系统也存在许多使用和安装问题：
A.设计中通常会要求增设回风箱，进行室内回风。但实际安装过程中为了节省费用常常采用吊顶内回风，对于吊顶联通房间，大大增加了传染的几率，另一方面也因为回风粉尘较大，大大减少了设备的使用寿命，故必须禁止这种情况发生。
B.新风系统新风量不足，造成室内空气混浊，增大传染的可能。产生这种情况的原因是多方面的。有的是初始设计时的问题，也存在日常运行管理的问题。一些调研过的建筑，多年来新风系统从建成以来由于种种原因未运行使用，造成系统能力的衰减，同时也为细菌病毒滋生创造了条件。新风是稀释室内病毒的主要手段，必须重视起来。
C.部分风机盘管承担多个房间的负荷，造成这种情况经常是后期装修改造的原因，房间简易分隔后在不增加风机盘管设备的基础上增加送回风口，往往加大病毒发生时跨房间污染的可能。
D.风机盘管和新风机组的缺少日常运行维护，过滤网及管道积灰，未进行及时有效的更换和清洗，各系统送风及过滤效果均减弱，对病毒的传播起到辅助的作用。
E.新风系统中设置的热回收段（尤其是转轮热交换类型或气体混合型换热）存在交叉污染的可能，用于换热的排风很容易将病毒过渡给送入室内的新风。
全空气系统（设置集中空调机组用于送风）：
采用组合式空调机组送风的全空气系统适用于开敞大空间的空调配置。一般会采用集中送风和回风的管路设置，有必要的话会设置节能热交换功能段。该系统由于回风的设置，会加剧病毒的扩散和传播。其他的维护问题和热回收段污染问题和风机盘管系统类似。同时该系统凝结水的排放也必须设置水封进行集中收集，防止病毒通过凝结水管路挥发至空气中。
3 整改和设计建议
针对以上问题，笔者根据多年设计及施工经验，针对已有空调系统改造和新设计空调系统有以下建议。
对已经投入运行的空调系统：
A.对运行的整个空调系统进行彻底检查，风口布置和安装及室内新风量是否满足国内相关规范，对于合格系统进行系统性维护和清洗，对于不合格的按相关规范和标准整改，直到达到基本使用要求。
B.严禁从吊顶内回风，将不满足要求的设备与风口通过软连接风管进行连接，保证回风从房间内部吸取。
C.回风口是阻断室内病毒传播关键的一个环节，有条件尽量在风口增设低阻中效过滤层，增加针对携带病毒颗粒物的过滤效果。
D.对单台空调设备带负责多个房间的分散末端空调系统进行改造，尽量避免多区域回风，或者采用只送不回的形式。
E.避免冷凝水管道成为传播病毒通道，防止病毒通过管道传播，保证人为将水注入冷凝水管的水封，堵住空气传播的渠道。
F.单独设置新风机组的系统尽量保证机组不间断运行，保证室内新风需求满足使用和稀释病毒的基本要求。有外窗的房间要经常开启外窗进行通风。
G.通过切断或隔离回风系统（双风机情况下）来改进带集中回风的全空气系统，由混风模式转变为全新风模式运行，通过加强室内新风的换气次数降低室内污染物浓度。当然切换为全新风工况运行时，由于初始设计的盘管冷量问题，极端天气下室内可能达不到原先设计温度，需要在保证室内卫生安全的情况下，适当提高室内设计温度。
对新设计项目的空调系统，若能在开始设计时考虑到相关因素，也能实现节约改造成本且安全运行的目的：
A.相关研究表明，病毒在室温22~25℃、相对湿度50%~60%环境中活性最低，可以在最经济的情况下，以此作为设计的输入条件，同时，在特殊情况要求是，系统满足切换全新风运行模式的条件，最大限度保证室内舒适性环境和人员安全。
B.设计过程中对于送回风温度和保温层厚度要合理计算，尽量减少产生凝结水的几率。空气处理装置凝结水、空调机房地漏要设置水封。
C.合理的排风系统是保证新风系统能有效的送入室内的必要条件。在节省成本的前提下，可以考虑室内消防系统和空调系统配合使用，可以选择不同的切换模式。
D.暖通设计时必须进行合理的气流组织，形成洁净区流向污染区的方向，在情况和环境允许的条件下，可以采用上送下回的气流组织形式，避免病毒和细菌通过颗粒物悬浮在空气中，当然这种形式只适用于全空气系统。
E.设计过程中，空调系统的送回风口在保证正常送风的情况下增加有效地过滤装置，一方面提高送风质量，另一方面减小病毒扩散的可能。
F.最安全可靠的新风来源是自然的室外风，对于人员集中的局部小房间在设计初期尽量考虑设计可开启外窗，利用自然通风，达到节能和安全的使用效果。
G.设计初期为避免短路污染，新风系统吸入口尽量远离污染区，对有污染物的排风尽量增加净化系统后排放，保证室内送风安全可靠。同时针对易于堆积浑浊空气的室内区域增加强排风设计。
H.设计过程中的空调设备安装位置要考虑便于更换材料和清洗消毒的空间，因为疫情的需要需要加大为系统的维护管理工作。
I.设计带有热回收装置的送回风空调系统，要增加回风关闭或旁通管路设计，保证特殊情况送入室内的新风不被污染。
J.设计中增加实时监测室内空气质量措施的手段，并通过快捷和便与显示的方法在室内控制质量不达标时及时通知管理人员和相关运维人员。在经济条件和成本的允许下，增加相应的自动控制系统，以便弥补人员操作不及时时产生的疏漏。
4 结论
综上，以上内容是笔者根据设计经验和现场施工经验总结的一些问题和改进建议，以供大家借鉴。随着时间的推进，对于后疫情时期空调系统的使用和设计会更加的趋于完善。虽然疫情来势汹汹，需要引起我们所有人的重视，但是我们也无需因为忧虑，采取过多过度防控措施，采取最有效的措施才能达到最好的效果，通过最合理最经济的手段来实现相关的设计和改造，使我们作为一名合格的暖通设计师需要面临的任务。任重而道远，我们不期盼病毒瞬间消失，但是我们可以通过自己的努力加快消失的进程，也希望通过努力为保障人民基本正常的日常需求和健康贡献暖通专业的微薄力量。
参考文献：
[1]中华人民共和国卫生部 《公共场所集中空调通风系统卫生规范》: WS 394-2012［S］. 北京: 中国建筑工业出版社, 2012
[2]《空调通风系统运行管理标准》.(GB50365-2019)
[3]中国建筑协会.办公建筑应对“新型冠状病毒”运行管理应急措施指南[S].2020.2.4
[4]肺炎机制综发.关于印发新冠肺炎流行期间办公场所和公共场所空调通风系统运行管理指南的通知[EB/OL].(2020-02-13)[2020-05-06].