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装配式建筑对暖通空调设计及施工的影响王恩华

发表时间：2021/4/20 来源：《基层建设》2020年第33期作者：王恩华

[导读] 摘要：近年来，随着社会经济的飞速发展，我国装配式建筑行业的发展也有了一定的进步。

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        摘要：近年来，随着社会经济的飞速发展，我国装配式建筑行业的发展也有了一定的进步。城市化与工业化进程的加快，使我国可利用土地资源被快速消耗，但社会对住房以及装配式建筑空间的需求始终处于高速上涨状态，因此，我国逐步提高装配式建筑的空间利用效率，以提升装配式建筑高度的方式来满足社会对装配式建筑空间的需求，从而不断建设大量装配式建筑。
        关键词：装配式建筑；暖通空调设计；施工
        引言
        自国务院印发关于大力发展装配式建筑指导意见以来，将空调安装纳入装配式建筑中成为业界重点关注问题，在市场供应与需求调节下，各企业纷纷投入到暖通空调设计与施工中，但面对巨大的经济效益，对于暖通空调的节能设计、系统功能等有所忽视，同时受到多元化因素影响，暖通空调的应用仍存在一定不足，设计技术及自主创新方面存在较大缺陷。
        1装配式建筑和暖通空调系统
        1.1装配式建筑概述
        装配式建筑是指采用建筑预制构件进行现场安装施工的建筑，由于可重复拆卸和安装工程所需材料，建筑材料使用效率较高，可为工程节约成本，避免了建筑垃圾对环境造成的污染。随着科学技术的发展、人们环保意识的增强，预制装配式建筑在现代建筑行业发展中已较为普遍，且将成为未来建筑主要发展方向之一，房屋建筑施工进行大规模机械化生产，增加了建筑外观的多元性和个性化。装配式建筑具有构件预制、结构功能齐全、施工效率高、施工要求精确度高的特点。建筑构件是在工厂预制而成的，同时利用了混凝土材料的兼容性使预制产品更加多元化，提升了施工效率和质量。其次，装配式建筑将材料和防水、保温、抗辐射等功能结为一体，由于全部构件在工厂浇筑完成，不受施工现场影响，前期预制和存放已去除了有害物质，降低了现场施工污染。此外，装配式建筑施工将预制构件生产、养护、存储、运输和吊装等放在一起进行，减少了施工操作面的步骤，提高了施工的效率。装配式施工对测量放线、孔位预留等提出了更高的要求，若出现细微的差错会导致整个建筑出现问题，须合理安排各项施工要素，使各分项目设计施工符合装配式建筑设计施工的要求。
        1.2暖通空调系统概述
        暖通空调系统具有多种多样的类型，可根据系统运行原理分成全水型暖通空调系统、全空气型暖通空调系统和空气与水混合型暖通空调系统。其中，全水型暖通空调以水作为介质进行温度的调节与室内空气的改善，利用水与空气间比热容差可形成水循环，当室内外空气进行交换时，相应的室内温湿度将得到有效调节。全空气型暖通空调是指利用空气压力实现室内空气交换，确保室内空气流通顺畅，起到改善室内温湿度的效果。该类暖通空调可以减少系统运行能耗，减少了噪声污染。混合型系统利用了空气型、全水型的优点，系统运行效率和质量均较好。暖通空调系统在建筑中的作用包括：首先，改善室内的空气，使空气畅通，为调节室内的温湿度，为居住者提供高质量的服务。对装配式建筑，在设计时应将采暖通风设计作为重点工作，应根据不同的建筑工程实际特点和建筑形式采取不同的暖通系统设计。

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        2装配式建筑下的暖通空调设计要点
        2.1水力平衡设备设置
        暖通空调主要分为全水型暖通空调、全空气型暖通空调、空气与水混合式暖通空调，三者主要存在介质差异，全水型暖通空调借助比热容差异与水循环对室内温度与湿度进行调节，全空气型暖通空调借助空气压力实现室内空气流通与温度、湿度改善，与此同时降低了水资源的运用，具有一定节能作用，空气与水混合式暖通空调将两种形式相融合，调节效率更为显著。水力平衡暖通空调设计中占据重要地位，水力失调能够造成空调系统紊乱且能耗过高，对于装配式暖通空调而言，需始终保障水力平衡处于正常运转的最佳状态，以此吻合装配式建筑的节能降耗的环保特点。就暖通空调设计而言，水力平衡应作为重要关键点展开设计，控制暖通空调内各分支保持静态水力平衡，为更好地达成暖通空调水力平衡，可通过安装静态平衡阀的形式完成调节。定流量水系统是维持空调内水力平衡的重点因素，但变流量水系统关乎空调正常运转与流量工况，因此在装配式建筑中，为规避空调系统流量大幅度波动，可于暖通空调内采用旁通调节阀完成水力与流量调节，除此之外还可与水泵联动完成流量阀门控制，运用水泵与空调机组的融合共同调节水力平衡，以此确保装配式建筑内暖通空调的科学化设计。
        2.2节能降耗
        装配式建筑凭借可持续发展理念与绿色节能降耗优势引起业界重点关注，并成为建筑领域探究重点研究课题，在此情况下展开暖通空调设计应确保基本功能与质量基础上提高资源利用率。冷热源是加热、放热的主要能源动力，始终作为暖通空调与装配式建筑的主要能源存在，其价格昂贵、运行成本高的特点，严重损害装配式建筑节能降耗主旨，因此在暖通空调设计时应从经济效益与环保理念共同出发，装配式建筑暖通系统中可将冷热源划分为水系统、空气源系统，并借助热泵螺杆机组、螺杆机组、VＲV流量多联式空调系统完成能源控制，并以实际施工现场环境为基础制定冷热源方案，彰显因地制宜原则，同时对于装配式建筑与暖通空调中所运用的多种能源进行功能与消耗统计，降低不可再生能源的运用，以地源热泵、太阳能为主要能源，从冷热源角度完成暖通空调的节能环保设计，减少不可再生能源运用的同时还可降低环境污染程度，进一步降低暖通空调运用成本，提高实际性经济效益。
        2.3冷热源节能环保设计
        在绿色、可持续发展理念的倡导下，装配式建筑节能运行已成为装配式建筑领域探究的重点课题，并引起了国家以及社会的高度关注。因此，在设计过程中，应在不影响装配式建筑安全、质量、功能的情况下，提高能源的利用效率，减少装配式建筑的能源消耗。而冷热源是装配式建筑能耗的主体，在暖通空调系统中有大量冷热源供给设备，其设备本体价格高昂，运行与维护也有较高的成本，为此，该部分的节能环保设计十分关键，应从投资以及装配式建筑经济效益目标角度进行综合分析。中央空调有2种冷凝方式：一种为风冷，另一种为水冷。根据冷热载体的不同又可划分成冷媒系统与水系统，装配式建筑暖通系统中经常使用的空调为风冷热泵螺杆机组、VRV、水冷螺杆机组等，基于这一现状，应遵循因地制宜原则，通过多种能源的配合制定冷热源方案，以便减少不可再生资源的消耗。例如，使用太阳能、地源热泵等方式，都可以有效地保持室内温度恒定、舒适，减少不可再生资源的消耗，降低对自然环境造成的影响，并节约装配式建筑运营成本。
        结语
        在暖通空调系统设计中应突出节能环保的理念，应注重设计的安全性、经济性和环保性。在未来，装配式建筑将成为主要发展方向，暖通空调系统是装配式建筑设计施工中的核心工作，未来暖通空调的设计应考虑其功能和使用效果，与装配式建筑联合开发和应用，选择经济环保性均较好的设计施工方案，以降低能源消耗、提高空调运行的效率，为装配式建筑的可持续发展提供动力。
        参考文献
        [1]杜胜利．建筑暖通空调节能设计方法研究[J]．智能城市，2020，6(18):130－131．
        [2]刘春燕．中小学装配式建筑暖通设计分析[J]．工程建设与设计，2019(24):34－35．
        [3]李祥业，戴勇，邢佳嗣．装配式建筑施工技术与优势分析[J]．建筑技术开发，2019，45(14):3－4．