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摘要：冷热负荷计算是采暖及空调设计的关键及依据，但在实际负荷计算中设计人员常常忽略些许问题。如：受各种情况影响，相同朝向的外维护结构接受日照的情况不同；室外温度在高度方向的温差对空调房间的负荷影响；同时使用问题对空调室内设备的选型影响。对这些问题本文都进行了阐述。
关键词：负荷；围护结构；设备选型
冷热负荷计算是对设备选型的关键所在及依据，而设备选型毋庸置疑又是能否实现房间冷热舒适、经济合理的关键。房间设备选型小于相应房间的负荷计算值时，房间无法实现设计的室内温度；房间设备选型大于房间的负荷计算时又将导致经济上的浪费。如何实现负荷准确计算及设备选型合理可靠，本文认为，除了严格执行相关规范条文外，还需注意以下我们常忽略的问题：
1、日照问题
因为不同朝向的围护结构，收到的太阳辐射热量是不同的，所以在做负荷计算的时候，无论是热负荷还是冷负荷计算，设计师们都会考虑外围护结构朝向对负荷带来的影响。朝向对负荷的影响无非是考虑太阳辐射对负荷带来的影响。所以说，归根结底我们重点关注的应该是外围护结构接受太阳辐射的多少，而不是简单的考虑朝向问题。多数设计师在进行冷热负荷计算的时候只考虑了朝向问题，而忽略外围护结构的太阳辐射被其他建筑物遮挡的问题，换句话说就是，即使外围护结构有相同的朝向，也不能保证它们接受的太阳辐辐射相同。总结有以下几种情况：
（1）相同方向的外围护结构因为楼层高度不同，接受太阳辐射时间长短不同
在规划设计中，根据各地区的气候条件和各日照标准及卫生要求确定的向阳房间在规定日获得的日照量不小于规定限值。只是规定日照量不小于规定限制就导致了相同朝向的外围护结构接受日照时间不等。如，在一个住宅小区内，多数情况下低层外围护结构接受日照时间比较高层外围护结构接受日照时间短。而我们在进行负荷计算及设计的时候并没有考虑这个因素，而是把低层房间和较高层房间以相同的标准考虑太阳辐射对房间负荷的影响。
（2）楼宇之间的相互位置，导致外围护结构接受太阳热辐射情况不一。
通常情况下，设计师在对一栋建筑进行冷暖负荷计算设计时，只会考虑该栋建筑本身的因素，而不会考虑其他建筑对设计建筑的遮挡影响问题。比如一栋办公楼，很有可能其南向基本终日不见阳光，这就对冷热负荷计算带来极大的影响。在冬季将导致房间供热量不足，房间温度达不到设计温度；夏季将导致制冷设备选型过大，造成不必要的浪费。而且，这一点对窗墙比大的外围护结构或外围护结构为玻璃幕墙的情况影响极大。
故朝向修正不能简单的一概而论，应考虑外围护结构实际接受日照时间，也应考虑其他建筑对设计建筑的影响。不然，必将导致负荷计算数据与实际负荷值存在差距。
2、室外高度方向上温度梯度对负荷带来的影响
我们正常做负荷计算的时候不会考虑室外温度在高度方向上变化问题，规范也没有对此做相关阐述或者要求。但室外温度在高度方向上是否有变化呢？答案是肯定的。
室外高度方向上的温度变化影响在高温的夏季尤其明显。人们都会有这样一种感受，在炎热的夏季，走在硬化的水泥或者柏油路面上会感觉更热。因为在空气温度在30℃左右时，太阳直射的柏油路面温度可达到四五十摄氏度。2005年湖南大学联合湖南省交通科学研究院进行了沥青路面温度状况的统计分析，得到如下图数据图（图1）。从图中可以可看到在绝大部分时间，路面的各个深度处的温度都要高于气温10℃ 以上。
受到热对流的影响，路面周围空气温度会显著升高。另外，路面的热量还会以热辐射的方式向周围围护结构传热。试想，如果一栋建筑周围地面均
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图1 路面不同深度温度与气温关系
为硬化地面，底层房间的室外实际温度远远高于空调室外计算温度，除此之外，路面得热也会以热辐射的方式传向房间外围护结构。由此，底层房间的冷负荷会增加，而不是我们按照常规计算方法得到的数据。因此，本文认为，在负荷计算时要重分考虑周围环境条件，适当放大此种房间的负荷值。
3、设计房间之间的传热问题：
《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB 50736-2012）（后简称《民规》）第5.2.10条提及：在确定分户热计量供暖系统的户内供暖设备的容量和户内管道时，应考虑户间传热对供暖负荷的附加。
那么什么是分户计量？分户计量是《中华人民共和国节约能源法》条文中强调需按照规定安装热量计量仪表、室内温度调控装置和供热系统调控装置，以推动热计量工作的实现的必要手段。目的在于推进城镇供热体制改革，在保证供热质量、改革收费制度的同时，实现节能降耗。规范引入户间传热概念，室内采暖设备选型考虑了不同用户之间存在的同时使用问题。
由此可知，采暖户间传热是考虑了同时使用对室内设备选型的影响。但针对空调冷负荷计算，相关规范并没有提及户间传热问题。本文认为规范在此应该存在不合理之处。现在，不论是分体空调还是中央空调，都可以实现对空调房间的室内设备进行独立控制。有独立控制就有同时使用问题的存在。比如一个旅馆建筑，空调室内机的开启情况会收到入住率的影响。如果临时无人入住，将增加使用房间的冷负荷值。但是，空调冷负荷计算时并无户间传热的概念。本文认为，规范中的空调冷负荷计算公式还是针对老式中央空调（室内末端设备不可独立控制，中央空调所有室内外设备均必须同时开启和关闭）。另外，《民规》第7.2.7条中建议设计人员使用负荷计算软件进行冷负荷计算，但是现阶段的冷负荷计算软件中也并未提供选取户间传热的附加项。如此，如果我们在室内设备选型的时候如果直接按照计算冷负荷选取，可能会不满足使用条件。如此，本文建议，在进行室内空调设备选型的时候应考虑一定的附加量，以应对非同时使用问题。
但针对能独立控制室内设备的空调或采暖房间的非分户计量房间，室内设备选型的时候也应考虑同时使用问题。
4、总结
综上所述，设计人员在进行冷热负荷计算及设备选型时，不可一味依赖规范而不知变通，要做到在满足规范的条件下，充分考虑周围环境对负荷的影响，充分考虑建筑物本身的使用功能及特点。
参考文献：
[1] 黄立葵，贾璐，万剑平，万智.《沥青路面温度状况的统计分析》[J].中南公路工程.2005-03
[2] 陆耀庆.《实用供热空调设计手册》-第二版[S].中国建筑工业出版社.2008.
[3]《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB50736-2012）[S].
[4]《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2015）[S].
[5]《全国民用建筑工程设计技术措施-暖通空调•动力》[S].中国计划出版社.2009.