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引言
设计方案对暖通空调工程设计的成败优劣关系重大。近年来，随着科学技术的迅速发展以及对节能和环保要求的不断提高，暖通空调领域中新的设计方案大量涌现，针对同一个设计项目，往往可以有几种、十几种甚至几十种不同的设计方案可以选择，设计人员不得不进行大量的方案比较和优选的工作，设计方案技术经济性比较正在成为影响暖通空调设计质量和效率的一项重要工作。暖通空调设计方案的评价因素很多，一些因素很难定量表述，许多因素又不具可比性，每种设计方案往往都有各自的优缺点，面对众多的设计方案，由于考虑问题的角度不同，各方的看法往往各不相同，甚至大相径庭。目前在设计方案比较中存在的一些混乱状况使设计人员无所适从。如何对暖通空调设计方案进行科学的比较和优选，是暖通空调设计人员在实际设计工作中经常遇到的一个重要技术难题。笔者根据从事设计、审图和方案评审工作的一些体会，对暖通空调设计方案比较中应注意的一些问题进行粗浅的分析。
1、可行性和可靠性问题
能够满足使用要求，这是方案可行性应考虑的主要问题。设计方案应符合国家和当地政府有关法规和规范的要求，包括有关环境保护的要求；设计方案应能满足有关方面的要求（如供电、供气、供水、供热等），并应特别顾及这些条件的长期、变化情况。例如采用水源热泵设计方案时应考虑当地地质情况、地下水资源的现状和变化趋势、冬季热负荷和夏季冷负荷不平衡所产生的热（冷）蓄积效应等问题。对于温湿度等参数要求较高或比较特殊的工艺性暖通空调设计项目，应对设计方案进行全年工况分析，以确保其在全年各种室外气象条件下的适应性。对于一些无法采用标准设备的特殊情况，对非标准设备应提出详细的参数要求，并且所提出的参数要求应合理可行。能否有足够的机房面积也是评判设计方案可行性必须考虑的问题，尤其是对于一些改造工程和建筑面积比较紧张的情况。对于一些要求全年保证室内空气参数的重要工程以及空调系统故障停机将产生严重损失的场所，如航天发射场，应考虑系统中设备的工作可靠性和备份问题，进行系统工作可靠性分析。在这种情况下，室外气象参数和安全系数的确定也应特殊考虑。
2、经济性比较问题
经济性比较是目前暖通空调方案比较中考虑最多的一个问题。在经济性比较时首先应注意比较基准必须一致。应采用相同的设计要求、使用情况、设备档次、能源价格、舒适状况、美观情况等基准条件进行比较，这样才能保证方案比较结果的科学性和合理性。如果对采用名牌设备和采用低档设备的方案进行经济性比较，显然是不合理的；如果不考虑舒适性的区别，对有新风供应和没有新风供应的方案进行经济性比较，显然不可能做出正确的选择；如果不考虑美观性和舒适性进行经济性比较，对集中式空调方案显然是不公平的。
一次投资是投资方最为关注的一个参数，在计算投资时应全面准确、不能漏项。暖通空调设计方案的一次投资不仅包括各种设备、管道、材料的投资，而且应包括各种相关收费（如热力入网费、用电设备增容费、天然气的气源费等），相应的安装、调试费用，相关的工程管理等各种收费，相关水处理和配电与控制投资，机房土建投资与相应室外管线的费用，而这些在实际设计工作中容易被遗漏。由于同一种设备的生产厂家较多，价格各异，因此在不同方案经济性计算比较时各种设备的价格应采用平均价格。以上都是直接费用，在一些情况下间接效益也应综合考虑。如宾馆、饭店、写字楼的空调机房节省的面积，作为商业用房可产生的效益。如果采用贷款进行建设，全面的经济性比较还应考虑贷款利率和还贷期限等动态因素。
运行能耗和运行费用是暖通空调设计方案技术经济性比较必须考虑的重要参数。运行能耗除了应计算暖通空调主机（锅炉和制冷机等）的能耗外，还应计算其他辅助设备（如风机和水泵等）的能耗。不能简单按照设备铭牌功率和运行时间的乘积来计算能耗而应考虑在全年季节变化的情况下，建筑物实际负荷的变化，同时应考虑设备非标准状态下的效率。办公楼、教学楼、写字楼和游泳馆等建筑物的暖通空调设备通常间歇运行，其运行时间应为扣除停机时间后的实际运行时间。在计算过程中应注意不同地区、不同时期、不同时段各种能源的价格可能不同。由于影响因素和不确定因素较多，如何准确地计算建筑物暖通空调设备全年的实际能耗和运行费用，目前仍然是一个没有完全解决的技术难题。运行费用除了能耗费用如电费、燃油费、燃煤费、燃气费外，还应包括消耗的水费、人工费等。
在经济性比较时，切忌图省事可直接采用有关厂家给出的比较数据和结果。笔者曾发现，对电供暖的运行费用，3个不同设备（电锅炉、水源热泵和户式燃气供暖炉）厂家提供的计算结果大相径庭。通过对其计算过程的详细核对，发现不同设备生产厂家由于考虑问题的角度不同，计算中存在一些有利于自己产品、不利于他人产品的失误或假设。对此设计人员应给予足够重视，对厂家提供的数据应认真分析和核对。
在设计方案经济性比较时应综合考虑投资、运行费用以及设备的使用寿命，以相同的使用周期为基准，进行综合经济性的计算比较，而不能简单地根据设备报价进行比较。对于同时有供暖和空调要求的项目，应考虑冬季和夏季设备综合利用问题，进行冬夏季综合经济性比较。对于可以兼供生活热水的工程，应综合考虑生活热水供应的投资和能耗。
3、调节性和可操作性问题
暖通空调系统的容量通常是按接近全年最不利的气象条件确定的，因此系统应有较好的调节性能，以适应全年负荷的变化。调节性能好的系统方案，如采用VAV空调系统和VRV变频空调系统的方案，其一次投资通常较高，但运行能耗较小，在经济性计算和比较时应综合考虑这些因素。对于部分时间使用的办公建筑、写字楼和教学楼，设计方案应能适应其夜间不工作时的调节要求。
设计方案的管理操作方便性是用户十分关心的问题。空调系统自动化水平的提高，可以减少管理人员的数量和劳动强度，从而使人工费减少，但使一次投资增加，对操作人员素质的要求提高。空调系统是否采用自动控制，应根据实际情况和要求，经技术经济性比较来确定。对于大型空调系统和需要经常调节控制的设备较多的工程，宜采用自动控制，以减少操作管理的工作量。但自动控制系统应尽可能简化，以提高系统的经济性和可靠性。对于只有季节转换时才操作的阀门不宜采用自动控制。对于一些各部分不同时使用的建筑物或各部分出租给不同使用单位的商业建筑，系统设置应考虑分别管理控制和运行费用分别统计交纳的要求。
4、安全性问题
设计方案的安全性是以往考虑较少的问题，随着美国“9·11”等恐怖袭击事件的发生以及SARS的出现和迅速蔓延，暖通空调系统的安全性问题已经成为公众关注的焦点，在SARS严重流行时期，人们甚至对空调系统产生恐惧而不敢使用，这将对暖通空调行业的发展产生深远的影响。经过对这些事件的认真分析、研究和反思，将会在工程设计、设备研制、运行管理、规范和技术措施等诸多方面进行改进，使暖通空调系统的安全性得以提高。在大中型建筑方案设计阶段，对其暖通空调系统进行安全性评估将是十分必要的。
暖通空调系统的安全性主要包括易燃易爆环境安全、防火安全、人员环境安全、重要设备物品环境安全、系统设备运行安全5个方面的问题。在设计弹药厂房和库房、煤矿等易燃易爆工程的通风空调系统时，安全性成为必须考虑的重要因素，应采取相应的防爆技术方案和措施。在设计燃油燃气锅炉房时应考虑可燃性气体、液体泄漏带来的安全性问题，应设置可燃性气体泄漏报警系统和事故通风系统，并相互联锁。防火安全问题应按照有关防火设计规范来考虑，在此不作详述。设备安全运行的问题主要包括制冷系统的安全保护、北方暖通空调系统冬季防冻、空调系统电加热与风机联锁保护等问题。在方案设计时应注意考虑暖通空调系统故障可能对室内重要设备和物品产生的不利影响，例如，重要机房、重要资料库和文物库房不应采用在吊顶设置风机盘管的空调方案，因为一旦空调水系统漏水将造成严重损失。
人员环境安全主要包括暖通空调系统对人体的危害、防止恐怖袭击和防止传染性疾病扩散这3个方面的问题。采用氨制冷方案时，应考虑氨泄漏对人体的危害。锅炉房的布局应考虑人员安全性问题。在防止恐怖袭击方面和防止传染性疾病扩散方面，应注意空调新风口是最薄弱环节，因此必须采取可靠的防范措施，新风口应设置在人员难以接近、不易受到污染的地方。由于全空气空调系统回风口很多，因此它是最容易遭受生化袭击的空调系统形式，如果不采取特殊的措施，它也是最容易造成流行性疾病扩散的空调系统形式。从这方面来说，分体空调、一拖多空调系统、风机盘管空调系统的安全性较好。在确定系统新风量时，除了要考虑以往的一些因素外，还要考虑在流行性疾病暴发期间，稀释室内有害病毒浓度的要求。在这方面，应注意不要走向另一个极端，对空调系统安全性的过度恐慌是没有必要的。例如，为了防止传染性疾病扩散而采用全新风直流系统，显然是不合理的，这将使投资、能耗和运行费用大大增加，关键是要合理确定系统方案和新风量，加强有组织排风，并采用隔绝式的热回收装置、加强对空气的过滤与消毒处理。系统新风量应能调节，平时按正常风量运行，流行性疾病暴发期间或室内受到生化污染的情况下按较大风量运行。吊顶暗装风机盘管的回风应采用风管连接，不应采用将吊顶作为静压箱的吊顶回风方式。另外在表冷器、蒸发器和冷却塔等结露积水、病菌容易繁殖的地方应采取可靠的排水和消毒措施。
5、环境影响问题
随着工业生产的迅速发展和人们生活水平的日益提高，环境保护问题越来越受到人们的重视，而燃煤锅炉的排烟又是北方城市大气的主要污染源，因此北京等大城市对燃煤锅炉进行了严格的限制，而且限制的区域不断扩大。在这些区域内，环境影响成为了关系到设计方案可行性的一个重要因素。在设计方案选择时应特别注意环境保护要求不断提高的趋势，避免建筑物建成不久就进行改造。在空调设备选型时，要特别注意各种氟利昂制冷剂替代的进程要求，不能选用以已经或即将禁用的制冷剂为冷媒的空调产品。在这方面暖通空调设计人员既要有环境保护的责任感，同时也要考虑建设方和用户的经济承受能力，不要盲目冒进，以免给建设方和用户增加不必要的经济负担。在对设计方案进行经济性比较分析时，还应综合考虑暖通空调设备的废气、废水、废渣和噪声等污染治理的费用。如何对设计方案污染物排放的危害、对臭氧层的破坏和产生的温室效应的危害、系统和设备全过程（包括设备制造、使用和淘汰处理的全过程）的能源和资源消耗等进行全面、科学、定量的经济性评估比较，是一个需要深入研究的问题。
6、设计方案比较中的一些误区
二、提高暖通空调设计的操作性和调节性
暖通空调的方案设计虽是纸上谈兵，所以其可操作性自然受到了人们的关注，随着现代技术的不断发展，暖通空调系统的使用越来越自动化，减少了人力对空调系统的控制，由于人为因素造成的损失也一定程度上得到了避免。自动控制系统实现了对空气调节等的自动控制，使得暖通空调的利用变得更加方便快捷。暖通空调系统的自动化控制是通过DDC控制、继电器控制和PLC控制这三种方式来实现的。这也是大型建筑物中暖通空调设计的要求，虽然很大程度上增加了设计的费用，对设计水平也提出了更高的要求。为了保证暖通空调在运行的时候可以拥有更好的调节性，对暖通空调融通量的设计就提出了更精确的要求，可以随着外界天气的变化，也就是外界负荷的变化，其内部进行调节[1]。
三、增强暖通空调设计方案的可行性
为了使暖通空调系统的设计可以满足人们的需求，适应建筑物本身的使用要求，暖通空调的设计不但要考虑到建筑本身的环境，还应该考虑供水、供电以及供热等多方面的因素，考虑到在不同的时间段内，所有供求的关系也是在不断变化的，这样才能保证暖通空调在长时间的运行当中都能够稳定的运行。
四、加强暖通空调设计的安全性、经济性
暖通空调的安全性应该是每一个空调系统设计者最需要重视的问题。为了使暖通空调系统在长时间的运行下都能够具有较高的安全性，所以在设计的时候要保证空调系统对空气的过滤以及净化能力，提高空调系统的自行排风能力，保证人们能够在一个空气质量得到保证的环境下进行生活工作。为了进一步加强空气的质量，应该在空调系统中很容易滋生细菌的部位采取有效的排水或者消毒措施[2]。为了控制系统的成本，在进行设计时应该同时考虑到系统设备的损耗、施工过程的支出，对于不同的设计方案应该进行全方位的经济对比，综合考虑不同季节空调系统的经济性，选出最经济但同时质量又比较高的设计方案。
五、暖通空调绿色节能设计
引言
随着我国城市化水平的不断提高，建筑行业得到了较快的发展，居民的生活水平不断提高，对于暖通空调系统的设计以及使用也提出了更高的要求。然而目前我国暖通空调系统的设计过程中存在着较多的问题，例如，大部分的暖通空调系统运行效率低，能耗浪费严重，部分暖通设计人员在按照规范以及相关标准设计时，忽略了暖通施工的现场实际安转以及运行，对于系统设计以及暖通管网布置等方面也存在着较多问题迫切需要解决。因此，完善暖通空调系统设计，对于减少能源浪费，进而创造适宜的室内居住环境具有重要的意义。
1暖通空调系统设计概述
暖通空调系统设计主要涵盖了建筑物中的供暖系统、制冷系统以及通风排风系统的设计。暖通空调系统作为建筑物的重要组成部分，也是建筑工程设计的一个重要的分项工程。不同的建筑物由于功能以及建筑规模的不同，其暖通空调系统也不相同，对于大型商场以及办公场所多为中央空调系统或者中央空调与独立空调的混合系统，对于住宅小区其暖通空调系统多为独立的空调系统。暖通空调系统的种类较多，但是工作原理大致相同，在设计过程中所遵循的设计原则如下所示：
（1）较好的调节与管理性能。暖通空调系统在设计过程中，应该具有较好的调节性以满足不同季节的情况下空调系统符合以及系统容量的变化，以满足空调系统设计的节能性。暖通空调系统在设计过程中，应该尽可能提高自动化水平，在技术经济可行的情况下使用自动控制系统，对于大型的中央空调以及调节操作较多的设备尽可能的使用自动控制系统，以提高暖通空调系统的工作效率与管理水平。
（2）暖通空调系统具有较好的实用性。暖通空调系统设计过程中，首先必须能够满足建筑物通风以及采暖的使用要求。暖通空调系统的设计必须符合国家相关的设计标准，满足环保以及节约的设计理念。
（3）较高安全性。暖通空调系统在设计过程中，必须确保系统工作的安全可靠。暖通空调系统在设计过程中，必须确保系统设备、运行环境、操作管理人员以及消防防火的安全性。暖通系统的安全性主要通过在系统设计、设备的选择以及安全防护设计等方面体现。
（4）具有较好的经济效益。对于暖通空调设计而言，经济上的可行性直接制约着设计的可行性，因此，在设计方案的制定上，必须综合分析设计中各项材料以及设备与管道的投入，在设计中应该尽可能的减少相关的安装以及调试的投入，减少暖通空调系统的费用以及暖通空调系统的日常运行能耗以及管理费用，针对不同的建筑高规模以及建筑物的实际负荷制定系统的设计方案。
2暖通空调系统设计问题及完善措施
2.1暖通空调系统的水泵选择问题。
现阶段，我国暖通空调系统设计过程中，普遍存在着空调循环水泵选择不当，容量往往偏大而造成能耗浪费的问题。造成循环水泵选择容量偏大的原因主要有以下几方面：暖通空调系统的水力平衡计算不准确，出现水力失调的现象；净水压力计算不准确，造成系统的循环阻力计算偏大；在设计过程中，冷负荷的设计过大。
因此，在暖通空调系统的设计循环水泵的选择过程中，应当根据冷负荷以及水泵扬程的变化，进行优化设计综合确定选择定速水泵还是变频调节水泵，并对水泵的数量以及速度进行相关的设计，以尽可能的满足节能环保的需要。
2.2系统的供暖设计问题
在暖通空调系统的供暖设计中，需要综合考虑建筑物室内供暖以及室外各种管线连接的科学合理，现在部分暖通系统设计过程中，存在着片面考虑室内暖通管网的布置而忽略了对于室外暖通系统管网系统的合理衔接，因而造成了供暖系统入口过多，管线连接复杂，给安装以及管理带来较多问题。部分供暖系统设计时在供回水的高点位置没有设置排气设施，造成气体排出的困难，影响供暖系统的正常使用。一些供暖系统采取了双相连接的方式，容易产生两侧因为热负荷以及散热器数量不同，然而供回水管径相同而产生的水力不均衡，影响系统的正常使用。
针对这些情况，在进行暖通系统的供暖设计时，应合理的设置供暖管道的入口数量以及室内外管道衔接的合理性，应该便于后期的维护管理。同时，应该综合考虑系统使用时的热力补偿，兼顾供暖系统的水力平衡、散热设备的性能以及系统的承压能力进行供暖系统与共用供暖管道的竖向分区设置，对于公共空间，应该单独设置采暖系统与相关的热量计量装置。2.3暖通空调通风系统防火设置问题
根据相关的规范规定，高层建筑的风管一般情况下不宜直接穿过防火墙以及变形缝，特殊情况下，必须设置防火阀。然而目前部分设计中，经常存在着穿越防火墙时漏设防火阀或者在变形缝的两侧漏设防火阀，或者防火阀的位置设计不当，带来安全隐患。
因此，在进行暖通空调系统的通风设计时，必须严格按照相关规范，合理的设置防火阀的位置以及数量，并注明风管对于使用耐火材料的要求。
2.4暖通空调系统的节能问题
在暖通工程设计过程中，造成节能设计问题的主要原因较多，主要有以下几方面：冷热源的形式设置不合理，能源的形式以及设备匹配条件较差；冷热源设备制冷或者供暖效率低下，气流组织不合理；空调系统的风机水泵长期低效运转，控制系统没有发挥应有的作用。
在暖通空调系统的设计过程中，应当结合相关的工况模拟分析，提高系统的节能设计水平。在系统设计过程体现全年运行节能设计，相关设计应该通过节能标准的审查方可实施。对于能耗较高的空调系统进行节能设计改造，不断提高其设备能源利用率。积极引进新设备新工艺，提高蒸发冷却技术、地源热泵空调系统、免费供冷空调系统等节能技术的利用水平。
3.暖通空调系统设计展望
由于城市内部面临的人口资源以及环境问题压力的不断增大，建筑物的暖通空调系统必须革新设计思路，实现建筑工程绿色、智能以及环保的转变。绿色节能环保已经成为暖通空调系统设计研究的重点，如何在暖通系统设计过程中体现这些设计思路成为设计人员进行工程设计的重点内容。对于暖通空调系统设计，不能简简单单满足规范规定的各项设计参数，应该实现节能环保、经济安全以及健康舒适等各方面的要求。不断完善设计方法，提高新技术新设备的利用，将节能、安全以及经济等参数作为设计标准之一，在技术、管理以及系统的正常运行中实现节能设计的转变。因此，在设计过程中，需要不断针对各种定性指标进行量化评价的设计方法，实现暖通工程系统设计规范化、标准化以及信息化的转变，不断优化暖通系统设计思路。
结语
暖通空调系统的设计作为建筑工程设计的重要组成部分，直接关系到建筑物的正常使用。因此，必须不断完善对于暖通空调系统设计的研究。在设计过程中，只有综合考虑各项影响因素，通过多种高设计方案的必选，不断进行设计方案的完善与优化，才能实现暖通空调工程设计的功能，提高暖通空调系统的经济效益以及节能环保技术水平。
参考文献：
中图分类号：S611文献标识码： A
暖通空调（Heating, Ventilation and Air Conditioning， 简称HVAC）是现代建筑中不可或缺的重要组成部分，其主要有采暖、通风和空气调节三个功能。暖通空调在为人们带来方便的同时，也会暴露其自身的一些缺点。据统计，暖通空调在耗能方面可算是大户，其能耗占全国总能耗的15%以上。因此，暖通空调不仅关系到人民生活水平的提高，而且还关系到国家的能源损耗、环境污染。所以，如何既要尽可能的发挥暖通空调的功效，实现提高建筑物室内舒适度这一目标，又能进一步减少能耗、减少环境污染往往成为暖通空调设计的关键。
一、暖通空调设计要点
1、设计方案要根据建筑实际需要
在工程的方案设计阶段要让设备工程师参加设计工作，目前还存在一些工程只有建筑师参与设计而难免照顾不到设备空间，使得设备工程师难以完成设备设计，设备工程师可以在建筑师设计时提出相应的要求，进而避免出现不合理的设备设计，例如机房位置过于偏僻导致风道过长而影响功能和效益，或是进风口和排风口挤到一处、机房处在管道夹层等等不合理的情况；其次，方案设计前要清晰地了解建筑物情况，弄清建筑物的位置和附近各种管线的设置地点和方式，明确建筑使用时间、人员数量和是否要排除废气等情况，清楚建筑物的层数、层高和总高度，知道建筑物内防火、防烟分区和防火墙、火灾疏散路线等情况，了解建筑结构和暖通空调系统设备的可能位置等等，以便方案设计能够更好地满足实际要求。
2、设计方案要具有可行性
（1）设计方案必须按照相关的法规和规范进行设计；
（2）要能够满足系统的使用要求和供电、供水等方面的要求，以保证设计方案可行、可靠；
（3）要考虑经济性的问题，在满足设计要求并采用相同的设备档次、舒适情况、节能情况等条件时选择最科学、合理的方案，不能单单考虑经济性而不关注基准条件的不同；
（4）要让系统拥有尽量好的可调节性，能够满足全年气候条件的要求，并根据实际情况决定采用何种控制方式以满足系统的操作要求；
（5）要考虑系统的安全性能，按照相关防火设计规范做好防火安全设施，考虑系统运行可能对室内环境和人员、物品的不利影响；
（6）要重视系统运行对环境的影响，如今环境保护问题已经成为整个社会关注的热点话题，在设计系统的方案时要尽量满足环境保护的相关要求，避免系统运行不长时间就必须进行改造的情况发生。
二、在暖通空调设计中容易出现的问题
1、空调设计
空调设计中一般存在以下问题：
（1）因现在的空调设计很多采用的是经验估值，设计人员为提高安全系数，往往会加大空调设计负荷量，这种情况直接造成的成本闲置及浪费，这就要求设计人员能够详尽地进行设计计算，力求设计精确。
（2）空调水系统平衡问题未能考虑到，或是水系统平衡阀选择错误，为节省造价本应采用动态平衡阀的确采用了静态平衡阀。
（3）空调末端设备在选型过程中偏大，或是设计过程中未考虑设置静压箱等，造成运行期间的噪音过大，对于大型商业中心吊顶式风柜多是安装于商铺内或是公共走道上方，这种现象将使得购物环境质量降低，有些甚至无法正常营业。
（4）对空调实际使用中今后将碰到的管理收费问题，未做细致考虑，如各出租、出售办公室及功能不同的场所，有必要考虑能量计量的未设计能量计量仪器。
（5）空调冷凝水排放的管线设计过长，容易造成排放不畅。
（6）空调送风管未进行防冷桥设计，造成日后滴水现象。
（7）水泵选型流量过大，造成运营功率过大。
（8）卫生间排风系统设计管路过长，排风效果不佳
2、供暖系统设计不合理。
供暖系统设计存在不合理之处：
（1）有的供暖系统由1 条主立（干）管引进，分几个环路，分环上不设阀门，给系统运行调节、维修管理造成不便。
（2）有的供暖管道布置不合理，与建筑专业不易协调，或供暖立管直接立在窗子上，既影响使用，又不雅观；或者供暖水平管道敷设在通道的地面上，既影响行走，又不便物品放置。
（3）有的供、回水干管高点漏设排气装置，一旦集气，难以排除，影响系统使用。
（4）有的供暖系统为同程式，一个环路单程长300 m，致使供、回水干管坡度很难达到规范规定的不小于0.002 的要求。
（5）有的供暖系统为双侧连接，两侧热负荷及散热器数量相差悬殊，而两则散热器供、回水支管却取用相同管径，两侧水力不平衡，难以按设计流量进行分配。
3、大型风机的变频控制问题
因为暖通空调一般覆盖的面积比较大，所以为了保持每一部分风量的平衡，在大型风机上必须配置变频器。但是在实际的设计中往往有一些开发商为了节约成本，经常出现一些送排风机未配置变频器的情况。这样在风机的实际工作中，各风口风量的调节就难以平衡，特别是在总风量附加系数比较大时，不仅会出现各风口风量及总风量难以调节，而且会造成风机的喘震，运行一段时间之后，就会损坏风机或电机。
4、噪音问题
一般安装暖通空调的都是居民区、大型超市、医院、政府部门等人口较多的地方，所以对噪音的要求也就特别严格。但在实际对有些设备进行选择时会出现未按照室内外噪音标准来进行的情况，例如，在空调机组里或总的送风、回风及排风管道上没有采取消声措施，而按照规定是管道内风速如果超过8m/s，就必须安装消声器。此外，还要注意的是，如果混流风机噪音太大，就不要安装在室内，假如设备放在室外其实际噪音还在80分贝以上的话，就不要选择此类型的风机。
5、通风空调系中防火阀的设计不达标
《高规》里有这样的要求，即通风管道不适宜通过防火墙或者出现变形的缝隙，在不得不通过的情况下，在通过防火墙处要设置防火阀；在通过出现变形的缝隙时要在两侧均安装防火阀。但是一些高层建筑的暖通系统中，风管通过防火墙时并没有防火阀；或者，通过变形缝隙时防火阀只设置在一侧，这样极易造成安全隐患。然而，在施工中也存在着另一种情形：在出现变形缝隙的地方没有墙体，这样一来变形缝的两边即可连接成一片防火区域，在这种条件下通常不建议设置防火阀。除此之外，一些工程的防火阀的安装位置不符合相关要求。理论上应当在防火墙200m处安装防火阀，连通防火阀与防火墙的穿墙风管厚度δ≥1.6 mm，并且在防火墙的两侧各2m范围内，所有风管都要使用不可燃烧的材料进行保温。然而，有的工程在设计施工过程中，在通风空调的风管上草率地安装上防火阀，所使用的风管均没有标注加厚的数值，加上防范方面存在漏洞，工程安全令人堪忧。
综上所述，随着经济的发展，我国的城市建设步伐日益加快，城市人口随之增多，同时居民住宅工程建设也在增长。这些都对城市暖通空调工程提出了更高的要求，但是客观来讲，目前我国城市暖通空调工程还是存在一定的问题，最主要的是体现在设计方面，如何进行设计上面的改进成为了目前为止亟待解决的难题。
中图分类号： S611 文献标识码：A 文章编号：
引言
暖通空调体系在建筑设施系统中处于重要地位，对节能和环保均具有着非常关键性的意义。能源节约科技的探索及使用是暖通空调体系、建筑系统节能的根本，对政府职能单位而言，实现大幅度的能源节约，是其重点关注及监管的对象。
1.暖通空调系统设计概述
暖通空调系统设计大范围包含了建筑物当中的供暖体系、制冷体系及通风排风系统的设计。暖通空调系统作为建筑物的关键性构成部分，同时是建筑工程设计的一个关键性的分项工程。不一样的建筑物由于功能以及建筑规模的不一样，其暖通空调系统也不相同，相比大型商场以及办公场合多为中央空调系统大概中央空调与独立空调的混合系统，相比住宅小区其暖通空调系统多为独立的空调系统。暖通空调系统的种类较多，可是工作原理大抵相同，在设计整个过程中所依照的设计原则如下所示：
1.1较好的调节与办理性能。暖通空调系统在设计整个过程中，需要具有较好的调节性以满足不一样季节的情况下空调系统符合以及系统容量的变化，以满足空调系统设计的节能性。暖通空调系统在设计整个过程中，需要尽大概提升自动化水平，在技术经济可行的情况下应用自动控制系统，相比大型的中央空调以及调节操纵较多的设备尽大概的应用自动控制系统，以提升暖通空调系统的工作效率与办理水平。
1.2暖通空调系统具有较好的实用性。暖通空调系统设计整个过程中，首先一定可以满足建筑物通风以及采暖的应用要求。暖通空调系统的设计一定符合国家相关的设计标准，满足环保以及节约的设计理念。
1.3较高安全性。暖通空调系统在设计整个过程中，一定确保系统工作的安全可靠。暖通空调系统在设计整个过程中，一定确保系统设备、运行环境、操纵办理人员以及消防防火的安全性。暖通系统的安全性主要经过在系统设计、设备的选择以及安全防护设计等方面表现。
1.4具有较好的经济效果与利益。相比暖通空调设计而言，经济上的可行性直接制约着设计的可行性，所以，在设计方案(进行工作的具体计划或对某一问题制定的规划)的制定上，一定综合研究设计中各项材料以及设备与管道的投入，在设计中需要尽大概的减少相关的安置以及调试的投入，减少暖通空调系统的费用以及暖通空调系统的日常运行能耗以及办理费用，针对不一样的建筑高规模以及建筑物的实际负荷制定系统的设计方案(进行工作的具体计划或对某一问题制定的规划)。
2. 暖通空调系统
2.1暖通空调工作原理
空调工作原理就是制冷剂在制冷机组的蒸发器中与冷冻水进行热量的交换而汽化，从而使冷冻水的温度降低，然后，被汽化的制冷剂在压缩机作用下，变成高温高压气体，流经制冷机组的冷凝器时被来自冷却塔的冷却水冷却，又从气体变成了低温低压的液体，同时被降温的冷冻水经冷冻水水泵送到空气处理单元的热交换器中，与混风进行冷热变换形成冷风源，通过送风管道送入被调房间。本文主要研究控制暖通空调系统的空气处理部分，主要涉及供水系统和空气处理单元。
2.2暖通空调供水系统
常用的冷冻水(水为载冷剂)系统的冷冻水管道均为循环式系统，根据用户的需求情况的不同，按水压特性划分，可分为闭武系统和开式系统两种：按冷、热水管道的设置方式划分，可分为双管制系统、三管制系统、四管制系统：按各末端设备的水流程划分可分为同程式和异程式系统：按水量划分，可分为定水量和变水量系统。变流量系统中的原则足的供、回水温度保持不变，建筑物负荷变化时。通过改变供、回水的流量来适应，该水系统输送的水流量要与建筑物需求相适宜。
2.3空调系统形式
2.3.1风冷管道式空调系统
风冷管道式空调系统是一种类似于家用分体机的空调形式，是一种新概念的微型中央空调。系统分为室内机(末端)和室外机(主机)，中间用铜管连接，制冷剂直接蒸发制冷。其区别于家用分体机的主要特点是：室内机和室外机的设置距离远、高差大，一台室外机可同时连接多台室内机，但其能效比较低。该系统以日前常见的家用中央空调系统为代表，同时还衍生出风冷管道式商用中央空调系统。此类较适合相对独立的住房、别墅、办公室、餐厅和娱乐场所。目一些大空间大面积的建筑也采用了风冷管道式商用空调系统，其缺点是室外机较多，影响建筑物的美观。
2.3.2多联机系统
该系统以变频多联机和数码涡旋多联机为代表，原理同管道式空调系统，但系统能够连接更多的室内机。由于其室外机采用了变频压缩机或数码涡旋压缩机，并且采用了较精密的控制系统，使室内的人体舒适度更好，部分负荷的节能效果更佳。由于室内机和室外机的连接距离更远，使室外机集中设置成为可能，从而减少了对将建筑物外观的破坏。该系统适用于别墅、高档办公楼、高档娱乐场所等。
3.暖通空调设计方面存在的问题
3.1制冷机容量过大
根据当前的形式来看,部分设计人员在进行空调系统设计时,运用负荷指标估算的方式,由于计算上的误差,带来的结果是制冷机装机容量普遍增大,给投资商的初始投资带来浪费,也使得负荷下的冷机效率降低了。设计人员在具体的设计过程中,需要将各种各样的安全系数考虑到位,造成单位空调面积的制冷机装机容量比手册中冷负荷概算要大些,比实际运行中的单位空调面积峰值冷量还要高,大量增加了空调系的初始投资。根据一年的状况来看,建筑的实际负荷只有很短的时间是在峰值阶段,因此冷机的大部分时间只要在较小的负荷率下运行就能满足使用要求。
3.2保温材料选择不妥
在进行保温材料的选择时一定要将材料的使用寿命及场合考虑到位,这对于建筑的使用性能有着很重要的影响。但是目前存在的问题是,虽然市场上的保温材料品种齐全,但建筑单位考虑到费用以及施工等原因,大多数工程都只使用铝箔玻璃棉材料进行保温。铝箔玻璃棉制品对于风管的保温效果比较不错,但由于风管的表面温度高,在施工过程中需要加强对材料的容量进行控制,这样才会改善材料的寿命和绝热效果。但玻璃棉的吸水性过强,对于冷冻水管的保温不适合使用,这些材料选用的差错,也会带来保温效果不明显。前些年的建筑市场上因为经验上的不足,给玻璃棉保温的水管系统使用造成了结露现象,笔者建议业主应该积极采用保温效果好的材料,避免出现建筑返工现象的发生。
3.3水泵扬程选择不妥
水系统扬程的不同选择会到来设计效果的不一致,例如:在建筑工程中将冷却塔放置在60多米高的屋顶上后,冷却水将变成闭式循环系统,但是目前设计者选择水泵扬程时却把高程融入到了水泵的扬程中,造成水泵扬程到达80多米。另外,有的设计者进行冷冻水泵选择时,没有注意到冬季与夏季流量不同这一情况,具体为:夏季空调冷冻水温度在7℃～12℃,其循环流量为600m/3h,而冬季温度在50℃～60℃,热水循环量为289m/3h,从这组数据来看,夏季空调冷冻水循环量远远大于冬季采暖热水循环量,因此在冬夏季使用同一种水泵是不和实际的。防火阀和排烟防火阀是两种不同的阀,在使用过程中不可将两者混在一起。防火阀常常设在通风空调管路穿越防火分区,并保持开启状态,火灾发生后烟气温度达到70℃造成易熔片熔断,可以有效避免烟、火的蔓延。设计标准中规定,风管需要于穿过防火墙处设置火阀。但现在的现状是,风管穿防火墙处没有设置防火阀,这是不合理的。此外,防火阀的位置错误也是一大问题。标准上规定了防火阀需要紧紧靠在防火墙位置,且穿墙风道厚度δ≥1.6mm,并且使用不燃材料保温。
4.结束语
伴随着建筑的快速进步，我们一定要对暖通体系潜在的矛盾加以关注，使暖通空调体系发挥经济性、节能性、安全性、舒适性和美观性的作用，为国民经济的良性发展和人们生产、生活水平的提高带来更大的帮助。
参考文献
1.褚占彪，郭洪海.浅谈在暖通空调设计中容易出现的部分难题及处理措施[J].沈阳建筑，2009,(2).
一、引言
随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，暖通空调的设计，直接关系到国家能源安全、资源消耗和环境污染的重要问题。但是方案设计是目前暖通空调设计工作中问题较多的环节，优秀的暖通空调设计，应对设计涉及的各种因素进行全面的考虑，使其综合效益最高，就直接影响到暖通空调方案设计的质量和水平。
二、末端系统在暖通空调中的优势分析
末端系统的优势体现在其毛细管内具有高效传热功能的介质。由于水的传热速度比空气快近千倍,实际工程中,在冬季毛细管辐射供热工况下,供水水温只需30℃～35℃,即能满足室温20℃±2℃的要求;在夏季毛细管辐射供冷工况下,辅以置换新风的除湿系统,供水水温只需18℃,即能使室温达到26℃±2℃。由于毛细管末端系统换热面积大、传热速度快,因此其传热效率更高,向房间辐射冷量和热量更加柔和;温度场分布均匀,垂直方向空气温差梯度变小,充分弥补了传统空调以对流散热为主的不利因素。采用这种系统,人们在室内既没有吹风感,也不会遭受空气流动带来的噪音;人体热舒适性能够得到保障,体现出这种供冷(热)方式人性化的一面。
三、末端系统在暖通空调中的技术分析
毛细管末端系统另一大特色是对建筑的要求极低—— 不但节省大量室内空间,且几乎不增加建筑物荷载。毛细管末端系统进行施工时,灰泥包裹毛细管席的厚度通常为15mm～20mm,其中 毛 细 管 席 厚 度约 5mm,充 满 水 重 量 为600～900g/m2。一座20层高、使用传统中央空调的大厦,如果改用毛细管末端系统,能够节省2层的空间,间接产生巨大的经济效益。毛细管末端系统不仅适用于新建筑,对于老旧建筑的节能改造也有传统空调不可替代的意义。毛细管席可以灵活地敷设在天花板、地面或墙壁上,不受吊顶样式及高度限制,安装方便快捷,尤其在空调改造项目中能够得到广泛的应用。若其能与高效率、低能耗、环保型的地源热泵等结合，“将构成更加完美的空调系统”。毛细管末端系统优势突出,但要最大限度地发挥,必须进行充足的前期工作。最关键的是对建筑护结构保温隔热系统进行优化。主要手段是对建筑进行全年逐时负荷计算,根据结果设计、调整、优化护结构形式和保温隔热措施。做好建筑护结构是重中之重,包括建筑外墙、屋面、外窗及外门等。做好整座建筑物保温工程,宜采用外墙外保温,技术成熟、效果较好;在经济条件允许的情况下,选取保温、密封性能好的双层中空Low-e镀膜玻璃幕墙,最大限度地降低冬季冷风渗透和通过玻璃幕墙散热;安装外遮阳装置或采用最先进的‘双层皮’玻璃幕墙围护结构,以有效地降低夏季空调系统负荷。
四、末端空调自动控制系统的设计
（一）、空调房间温湿度控制
在空调房间的温、湿度控制中,实际所产生的影响因素和干扰原因都是比较复杂和多元化的。比如多变的气候的多工况性和房间所存在的实际热惯性等原因,都会直接导致回路直接进行控制房间的温湿度的调节效果。所以说,在实际工作中还是要选择适当的方法进行调节。通常情况下,针对一些空调房间这种热特性,都是选择串级的调节最为适宜。
（二）、末端风机盘管系统的自动控制
首先是温控器,风机盘管最好是选用温控器进行控制的电动水阀以及手动进行控制具体风机三速的方式控制。电动水阀和风机启停进行连锁。首先：在冬夏两个不同的季节都要运行风机盘管,而且温控器一定要确保冬夏不同季节进行转换。通常都是用设立一个独立的温控转换开关。其次就是节能的钥匙,房间必须要设有一个节能钥匙的系统。风机盘管要和其进行连锁才能达到节能的效果。其次：如果对要求不是很高的情况下,就可以选用拔、插钥匙的方式,对风机盘管进行断电停转和启动。针对要求比较高的情况,通过增设具体的温度开关。再次就是定流量水系统,风机盘管的定流量水系统的自控方式相对都比较简单,不过它的节能效果远远赶不上变流量的自控方式。
（三）、末端变风量系统的监控
变风量系统的工作原理就是如果室内的空调负荷被改变或者室内是的空气参数的具体设定值进行了变化,自动调节空调系统所送进房间风量,源源不断地送进房间与实际负荷就会达到相匹配的状态,从而进一步地满足了工艺生产要求和室内人员的舒适要求。另外,调节送风量还能减少风机的实际工作的动力,从而节约了实际运行的能耗。除了相对节能之外,该系统还有如下的特点:一是：能实现局部区域的灵活控制,可根据负荷变化或个人舒适度要求调节。二是：由于能自动调节送人各房间的冷量,系统内各用户可以按实际需要配置冷量,考虑各房间的同时使用系数和负荷分布,系统冷源配置可以减少20%～30%左右。设备投资相应较大减少。三是：室内无过冷过热现象。
（四）、新风机组的监控
新风机组通常与风机盘管配合进行使用,主要是为各房间提供一定的新鲜空气,满足人员卫生要求。其基本监控功能有:一是：监测功能。检查风机电机的工作状态,确定是处于开或关:检测风机电机的电流是否过载:测量风机出口处的空气温湿度以了解机组是否已将新风处理到要求的状态;测量空气过滤器两侧的压差,以了解过滤器是否要求清洗;检查新风阀状态。确定是开还是关。二是：控制功能。根据要求启停风机;控制水量调节阀的开度;控制干蒸汽加湿器调节阀的开度;换热器的冬季防冻保护。三是：集中管理功能。显示新风机组启停状态。送风温湿度风阀,水阀状态。
五、暖通空调设计的问题分析
（一）、热泵冷热水机组的选型和应用的问题
由于风冷热泵式冷热水机组具有冬季运行节能、系统简单、不需机房和冷却水等优点， 在国内得到了广泛应用。但是，近年来一些设计人员不考虑当地气候条件，不考虑建筑物自身与周围环境以及电价等因素，一味地选择风冷热泵式机组作空调主机，已有了滥用之嫌。风冷热泵冷热水机组也有它固有的缺陷。因此对它的应用、选型和设置方式应进行统筹考虑。
（二）、设计中存在的问题
1、供暖入口设置过多。设置供暖入口时， 既要考虑室内供暖系统的合理性， 又要考虑与室外管线衔接的合理性，不能只图室内系统设计方便、省事， 而不顾及室外管网系统。室外线衔接点过多， 几个方向均有，不仅给外线施工造成麻烦， 也给将来室内系统调节带来不便。
2、供暖系统设计不合理。有的供暖系统由1 条主立（干）管引进，分几个环路，分环上不设阀门，给系统运行调节、维修管理造成不便。有的供暖管道布置不合理，与建筑专业不易协调，或供暖立管直接立在窗子上，既影响使用，又不雅观；或者供暖水平管道敷设在通道的地面上，既影响行走，又不便物品放置。有的供、回水干管高点漏设排气装置，一旦集气，难以排除，影响系统使用。有的供暖系统为双侧连接，两侧热负荷及散热器数量相差悬殊，而两侧散热器供、回水支管却取用相同管径，两侧水力不平衡，难以按设计流量进行分配。
参考文献
[1] 卿晓霞 .建筑设备自动化 [M].重庆 :重庆大学出版社,2008.
1.引言
对于暖通空调项目工程，设计方案的优劣直接决定了工程项目的成败。近些年来，飞速发展的科学和技术，以及对能源节约及环境保护的要求不断增加，新的暖通空调设计方案也层出不穷，而且在相同的工程项目中，提供有几个到几十个相异的方案，设计师们需要对方案进行大量的比较及优选，而其中对于方案性价比的比较是决定暖通空调项目工程的完成质量和工作效率的一个非常重要的部分。
2.可靠性及可行性
可行性方案需要考虑的最主要的问题就是方案是否可以满足所需要求。方案需要和国家及地方政府的相关法规和监管要求相符，其中还包括了对于环保的具体要求；方案需要与有关要求（例如电力，燃气等基本生活条件）相符，而且也要特别地考虑这些要求的一个长期的变化动态。如在使用水源热泵的方案中，需要将当地的地质条件、地下的水资源状况以及其发展趋势考虑进去，以及由寒冬的热负荷和炎夏的热负荷之间的不平衡而导致的冷（热）累积效应问题。对于一些生活中的参数（如温度和湿度）要求高以及工艺性特殊的暖通空调项目，需要根据一年四季的实际状况对方案进行详细的分析，这样是为了方案可以适应全年不断变换天气条件。针对不能使用标准设备的某些特殊情况下，需要对非标设备进行详细的分析，并提交详细的参数，且这些要求的参数应该是合理和可行的。是否有足够的房间面积同样也是判定方案的设计可行性分析的问题，特别是对于一些需要改造的工程以及建筑面积相对小的情况。另外对那些不仅对一年四季的空气质量有很高的要求，而且当暖通空调如果不慎停止则会对造成非常严重的损失的特殊场所，比如航天的发射现场，需要根据空调的可靠性及其备份条件，对空调系统进行相应的可靠性的分析，特别地，也要对室外的空气条件及相应的安全系数予以分析。
3.经济性比对
对于现有暖通空调的设计方案，经济性比对是比较最对的一个参数。这一过程中，要先保证比对基准的一致性，这些基准主要包括以下几种，设计时的具体要求、空调的具体使用状况、当地的电价和水价、空调影响人们生活的情况以及空调的美观问题，根据这些基准进行比对后，才可以保证比对结果的合理性以及科学性。如果将高档设备和低档设备的设计方案进行比对，这个很显然是不科学的；若没有将空调是否影响到人们的生活状态这条考虑进去，而将具有新风装置和无新风装置进行方案的经济型比对，同样不会得出最好最合适的选择；同样若没有将空调的美观问题和上面的一个问题进行方案的经济型比对，那么对于集中形式的方案也不平衡。
对于投资者最为关心的参数是常说的一次投资，因此对投资进行计算时，一要保证投资的准确性和全面性，二要保证投资没有任何漏掉的项目。那么对于暖通空调工程项目的一次投资主要包括了以下两类，一类是材料、管道以及所用设备的投资，二类是相关的费用（如热力的入网费、有关设备的增容费、以及天然气的供气费）、相关的调试施工管理以及其他的相关费用，当然对于水电处理和控制的投资，以及机房建设费和户外管线费用，在实际的设计工作时也需要有一定的重视度。由于目前的厂家非常多，而且同样的产品多个商家的现象屡见不鲜，价格也参差不齐，那么在设计方案比对时对设备价格可以采用对应的平均价。上述的这些都是直接参数的费用，某些特殊情况也要考虑间接的效益。
4.可操作性及调节性
对于管理设计方案的操作，其方便性是用户最关注的一项。智能化的空调系统，虽然这样使管理人员减少，劳动强度降低，但同时又使投资费用增加，对相关工作人员要求也有所提高。是否将智能控制系统系统装入空调系统中，需要根据实际的情况以及经济和技术方面进行分析。当然对大型的空调系统以及需要远程控制调节的工程，这些就必要配置智能化控制，进而减少了工作难度。但是为了提升系统可靠性及经济性，智能化控制需要尽量地简化。对因季节而需要调整的开关阀门，不适合配置智能化控制。
对于暖通空调项目工程的总容量，一般是根据接近整个年度最恶劣的天气条件下来确定的，所以系统应该是有较好的自身调节性能。为了适应整个年度的天气变化，采用具有良好调节性的系统设计方案，如采用VAV系统及VRV系统的设计方案，相应的一次投资一般都比较高，运行的能耗较少，经济比对的过程中需要考虑这些影响。对一些夜间使用的写字楼，办公室和教室建设，还需要方案设计时考虑夜间运行的问题。
5.系统安全性
设计的安全性一般不是用户重点关注的重点，但是随着日益增加的需求（如设备的研制、管理规范化、技术改进等），安全性也逐渐进入用户的考虑范围。当然对于大型和中型的建筑，设计方案的安全是非常重要的。
暖通空调项目工程安全性，包括了人员安全、消防安全、易爆易燃安全、核心设备安全以及系统运行安全。防火安全需按有关规定来进行规划等，包括了安全保护制冷系统、北方地区要对空调进行防冻、配置电加热系统以及设备连锁的保护等方面。
6.环境因素
随着工业的快速发展以及人类生活标准的不断上升，环境问题一直以来都是世界面临的问题，其中锅炉所排气体就是城市空气的污染源之一，所以在生活区对锅炉有相关的政策，而且政策所提及的范围越来越大。这些领域中，环境因素会直接影响到设计方案的可行性，因此在设计时就需要将环境因素考虑进去，减小返工和改造的次数。
7.设计方案比对的误区
设计方案比对不仅专业型强、技术要求过硬，而且其影响的因素非常多。即便是专业的暖通空调设计师，也很难从繁琐的设计方案中间挑选出最适合的方案，那么对于跨行人士那更是水中望月。当然现有的方案比对中还有一些技术层面的误区。比如，设计方案中结合了最先进的技术，那么这个方案就是最优的方案，这样就是无目的地追求高新技术，乃至将其作为创新点进行宣传，而没有考虑到实际的应用条件。那么在实际设计中，每一个方案都存在与其相对应的范围及条件，如果不在其规定条件内，再高新的科技也对遇到的问题没有任何的实际效果。另外适合于某一项目工程的方案，并不一定就适合另外一个项目工程，切勿盲目攀比，盲目夸大。同样地，方案评价通常也会将复杂方案作为最佳方案，但是实际情况中，有一种正比的关系存在，就是所配置的系统复杂度越强，对应的设备数据也会越大、投资资金也会越高，而相应的可行性、可靠性以及可维护性就会变得越差，那么需要持有在可以满足所需要求情况下，设计方案简单一些较好。
8.结语
暖通空调项目工程的设计方案优劣对工程项目成败以及经济效益有一定的影响。设计方案比对及选择是一项范围广、因素多、复杂度高的技术工作。因此一项合理的设计方案，需要对各个因素进行详细的分析和判断。
参考文献：
我国“十二五”期间新建民用建筑要执行节能百分之五十的设计标准。能设计中建筑、暖通、电气等各专业之间缺乏配合，这些都是需要解决的问题。同时，在设计过程中也发现了一些现行国家与地方节能设计规范中存在的、值得继续深入探讨的问题，在此一并提出，供设计者和相关规范制定者参考。
暖通与建筑专业在节能设计中的协作关系
建筑设计的各个专业中，建筑、暖通和电气专业与节能设计的关系最直接、最紧密，其次是给水排水和结构专业，而其中相互关系最密切的显然是建筑与暖通专业。就建筑设计院及设计人员而言，应建立良好的操作流程和程序化的文件模式，解决好上、下游的无缝衔接，才能有效地在设计文件中正确体现节能设计的内容，以利于最终实现建筑节能的目标。
在实际工程项目的设计工作中，建筑与暖通专业之间最容易、最常见发生的衔接差错，就是反映在各自计算文件中的各项围护结构传热系数（K值）不相同。主要原因是：一开始就需要输入围护结构的各项参数，而此时建筑专业往往还未最终确定各种围护结构的材料选用，暖通空调计算书只能按当时初定的围护结构参数输入数据，而围护结构材料的选用一般要到建筑专业作“节能计算报告”作调整后才能最终确定。
所以，在实际工作中，很重要的一点是检查每项工程“空调（采暖）负荷计算书”中的围护结构各项K值，核对建筑设计所采用的实际围护结构材料情况，以确保“空调（采暖）负荷计算书”与建筑的“节能计算报告”所使用的K值吻合一致。如在施工图设计的最后阶段，发现建筑专业的围护结构材料有改变，就要相应修改“空调（采暖）负荷计算书”中围护结构各项K值的设定值，重新计算并打印该计算书的修订版。
节能规范中一些问题的探讨
相关节能规范是设计的依据，但在设计过程中，我们也遇到或发现了一些应用节能规范方面所存在的问题。在此一并列出，以供设计人员和规范制定者参考。
1.热回收装置效率问题
设计过程中，参照《标准》5.3.14条规定选用相关热回收设备时可发现，目前市场上，众多品牌产品的技术参数中，显热回收效率普遍大于60%，满足规范要求，而全热回收的参数，冬季效率基本勉强满足60%的要求，而夏季的全热回收效率则普遍不满足规范要求。如果严格执行此条规定，设计中则会发生无满足规范要求的设备可供选择的现象，即使有，也是个别品牌，另外不能排除这些厂商根据规范篡改技术参数的可能。
对于此问题，建议规范制定者与国内热回收装置的主要生产厂商加强技术联动，制定更为合理的技术指标，且全热回收效率和显热回收效率宜分别设定。从专业角度分析计算，并综合市场上众多品牌产品的技术参数，可以发现60%的指标，对显热回收效率而言偏低，而对全热回收效率而言则偏高。
2.变制冷剂流量多联空调机组的能效比问题
对于目前市场上广泛使用的变制冷剂流量多联空调机组的制冷性能参数（COP值或EER值）则并未规定。实际设计中只能参照风冷冷却涡旋式冷水机组或风冷式单元式机组（不接风管）的2.6W/W值，进行设备选型。而市场产品中，无论是变频机还是数码涡旋机，其制冷性能系数均明显高于2.6，以2.6W/W作为变制冷剂流量多联空调机组的制冷性能参数的限定值并不准确。
建议单独对变制冷剂流量多联空调机组的COP值或EER值进行规定，以利于设计中的明确选型。
3. 以计算负荷为依据的设备选型问题
《标准》5.1.1条规定，对施工图阶段冷、热负荷的计算方法进行了规定，但是如何根据计算出的冷、热负荷值，进行相关的设备选型，则无任何提及。
建议应给出以计算负荷为依据的设备选型的限定，例如：如何根据计算所得的冷、热负荷总值，选配冷、热源主机，最终选用的主机总制冷、制热量和计算数据的关系应进行上、下限的设定，特别是上限限定；冷负荷的逐项逐时计算值和制冷主机的台数选型配置宜有相关的建议；另外对于室内空调机组，全空气系统的空调机组如何根据负荷计算值选型，半集中式系统的新风机组和室内机组（如风机盘管机组等）如何根据计算负荷值进行选型等，均宜有所建议。只有给出了以计算负荷为依据的空调系统设备选型的建议，施工图阶段冷、热负荷的计算才有针对性的意义，否则算负荷与选设备互不相干，则计算已无意义了。
4.其他问题
规范中主要针对空气调节系统进行相关设定，对于如何有效利用自然通风（或机械通风）进行建筑物的冷却则无任何条文，建议应增加充分利用通风进行建筑物节能设计的相关规定。
建筑信息模型（英文全称为：Building Information Model ，简称“BIM”），是二十一世纪以来信息技术发展进入到新阶段的产物。当建筑行业信息技术渗入到建筑设计相关的领域中，就意味着建筑设计被引入了绿色生态理念，实现了建筑空间的智能化管理。随着中国城镇化发展进程的加快，建筑空间的功能性越来越受到重视。暖通空调作为建筑工程中的重要环节，为人们提供了生活便利。引用BIM技术设计暖通空调，在提高空调设计的专业协同性的同时，还可以而确保暖通设计的各项信息正确，确保了暖通空调设计的二位参数化。
一、建筑信息模型（BIM）概念的渊源
早在二十世纪70年代，BIM概念就已经被提出来。查理・伊斯特曼在《AIA杂志》中所发表的论文，对BIM概念以描述。此时，对于BIM技术的描述，查理・伊斯特曼运用了“Building Description System”，即为“建筑描述系统”。但是，此时很有的研究学者“建筑描述系统”的概念并没有充分地认识。直到二十世纪90年代，“BIM”被正式提出来，才引起多方注意。G.A van nederveen和F.Tolman发表的论文中提出了“Building Information Model”，当时是作为英文专业术语出现的。通过对BIM概念的演进的历史以简单了解，可以明确建筑信息模型的功能性。通常而言，BIM实现了系统的集中化、一体化，因此而被划入到建筑设计的管理范畴，并作为一种方法进行研究，以对建筑项目的生命周期进行有效管理。在建筑信息模型发挥管理功能时，在交互政策、过程与设计技术之间相互作用，并结合于一体。关于“BIM”的狭义概念，是从其特征性上进行理解。
对暖通空调设计采用BIM技术模式虽然与传统的CAD模式有所雷同，但是CAD英文全称：Computer Aided Design）模式，即为“计算机辅助设计” ，其是设计人员运用计算机以及图形设备开展设计工作。BIM技术模式则有所不同，其是将与暖通空调相关的建筑信息模式化，对相关功能性和物理性特征以数字化方式表示，将所获得的数据信息渗入到工程项目的各个环节中。BIM技术模式可以做到运用建筑信息服务于项目全寿命周期，为项目决策提供有力保障。
二、暖通空调设计
本次暖通空调设计对象为某高校的建筑物。主体地上5层，包括办公楼、教学楼和学生宿舍；地下一层为冷热源机房，安装有地源热泵机两台，制热量可以达到285千瓦，热水供应温度介于45℃～55℃之间；制冷量为275千瓦，冷水供回水温度介于 5℃～15℃之间。
（一）冷热源设计
在学校建筑物的暖通空调设计，主要是对学生宿舍、餐厅、教学楼和办公楼进行冷热源设计。学生宿舍和餐厅的暖通空调设计，分为冬、夏两季，设计较为复杂。冬天采用学校锅炉房所提供的二次供水进行供暖，温度介于70℃～90℃，经过热转换器后，供回水温度有所减低，为60℃～85℃。夏季，暖通空调有制冷功能，冷负荷由多联机空调提供。另外，学生宿舍还安装有太阳能热水器。
与学生宿舍和餐厅相比，办公楼和教学楼的暖通空调设计相对简单。地源热泵系统为冷热源设计的主要对象，具有供暖效果和制冷效果。
（二）暖通空调设计
在学校建筑物的暖通空调设计中，教学楼、办公楼、学生宿舍和餐厅是重要的设计区域。教学楼的暖通空调为定风量全空气热回收空调，配合地板辐射值班和散热器供暖，可以获得良好的供暖效果。办公楼的暖通空调为多联机空调供暖，配合散热器供暖。学生宿舍的暖通空调所采用的是分体空调，配合散热器供暖。学校餐厅的暖通空调为循环风空调，设计有新风系统，配合风机盘管。
三、暖通空调设计引入BIM技术
在学校建筑物的暖通空调设计中，BIM技术的适用范围为教学楼、学生餐厅和地下一层的冷热源机房。所能够涉及的内容均为暖通空调常用系统，包括空调、散热器、地源热泵等等。
（一）BIM设计绘图通过实体组成来表达
本次暖通空调的BIM设计的主体是对产品进行选择后，建立管道模型，设备的布局以及管道的尺寸和高度都在三维信息模型中显示。比如，对地源热泵机房的设计，就是根据地源热泵机房的实体组成而设计为三维信息模型。
由于在BIM设计中需要将管道的大量数据信息，诸如管道的直径、各项尺寸等等输入进去，才可以形成设计人员所需要的直观形象模型。但是，要获得良好的设计效果，需要将大量的信息输入进去，因此而减低了绘图效率。
（二）BIM设计绘图中空调设备采用的是产品库中的设计模型
使用二维设计进行绘图，往往是将空调组、水泵等等以投影轮廓线表示，通过制作图块的形式来表示。BIM设计有所不同，其拥有内容丰富的产品库，各个厂家支持的空调设备产品数据都存放在其中，设计人员所选用的设备模型可以在产品库中选择，调取产品的外形尺寸数据、性能参数等等。在BIM设计绘图中，设计人员对于调取的模型，还可以根据工作实际自定义参数，并以修改的产品模型丰富产品库。具体操作上，是复制既有尺寸的产品模型，使用产品制作器对数据进行编辑、修改，形成新的产品模型。要对新产品模型的数据信息调取，就要通过项目管理文件将所有的信息调出，将数据信息的关联性建立起来后，关联到项目中。
（三）BIM设计绘图通过三维信息模型实现专业间协作
BIM设计绘图采用三维信息模型，所有空调设备的数据都在统一的数据平台上。模型设计中，暖通空调的设计都可以立体、直观地呈现出来，空调的各个专业构建，其形状、型号以及所安装的位置都有所显示，从而使各个专业之间协作的错误率有所降低。在数据平台上管理三维信息模型的各项数据，其优点在于，空调设备的专业写作率有所提高，设计人员要查阅相关信息，可以通过网络进入到数据管理平台，实施查阅共享信息。
（四）BIM设计绘图的管线综合
BIM设计的管线综合与二维设计的不同之处在于，并不是简单的管线特定位置布局，而是通过较高的透视化程度，使暖通空调的管线所在区域在模型中直观地呈现出来，包括管线的交叉、转角以及相互之间的触碰，都可以观察到，避免了额外图纸绘制。除此之外，BIM设计的模型具有一定的综合性，只要设计人员根据自己的需要任意选择剖切面，就可以生成剖面图。
（五）BIM设计成果
1 方案应吸收设备工种参加
现在有不少工程，在方案阶段只有建筑师埋头创造，不吸收设备工程师参加方案设计，结果建筑方案中选后设备空间没有考虑，造成设备设计很大困难。机房设在某一角落，风道拉得很远，既不经济也影响通风效果;进风口与排风口挤在一起，不合规定;管道夹层当机房使用，噪声、振动直接影响上、下客房，不但增加了消声减振的费用，还难以取得满意的效果。诸如此类举不胜举。要改变这一现实，要想适用、经济、美观地建造起现代化建筑，建筑师在方案阶段就吸收设备工程师参加设计实为当务之急。
2 设计前对建筑物要了解清楚
要想做好一个建筑物的空调设计，达到真正良好的使用效果，应当是各工种综合的好效果。用我们的政策语言，就是适用、经济、美观三者俱备。为此目标在做设计的时候各工种必须配合好。一般说来以下几个问题首先要了解清楚，才好采取对策，即选用适合的方案和系统。
2.1 弄清该建筑物在总图中的位置，四邻建筑物及其周围供热、供水、供电等管线的敷设方式与可能的接口地点。这可为本建筑物设计供热入口时的客观条件。也可作为计算负荷时考虑风力、日照等因素的参考，还可以根据主要入口的朝向，确定大门的做法。
2.2 弄清建筑物内的人员数量，使用时间，有无废气要排等。作为计算负荷及划分系统的依据。
2.3 层数、层高及建筑物的总高度，看其是否属于高层建筑。按现行的规范规定:十层及十层以上的住宅;建筑高度超过24m的其他民用建筑，应遵守高层民用建筑设计防火规范的条款。
3 可行性和可靠性问题
能够满足使用要求，这是方案可行性应考虑的主要问题。设计方案应符合国家和当地政府有关法规和规范的要求，包括有关环境保护的要求;设计方案应能满足有关方面的要求(如供电、供气、供水、供热等)，并应特别顾及这些条件的长期、变化情况。对于温湿度等参数要求较高或比较特殊的工艺性暖通空调设计项目，应对设计方案进行全年工况分析，以确保其在全年各种室外气象条件下的适应性。对于一些无法采用标准设备的特殊情况，对非标准设备应提出详细的参数要求，并且所提出的参数要求应合理可行。
4 经济性比较问题
经济性比较是目前暖通空调方案比较中考虑最多的一个问题。在经济性比较时首先应注意比较基准必须一致。应采用相同的设计要求、使用情况、设备档次、能源价格、舒适状况、美观情况等基准条件进行比较，这样才能保证方案比较结果的科学性和合理性。如果对采用名牌设备和采用低档设备的方案进行经济性比较，显然是不合理的;如果不考虑舒适性的区别，对有新风供应和没有新风供应的方案进行经济性比较，显然不可能做出正确的选择;如果不考虑美观性和舒适性进行经济性比较，对集中式空调方案显然是不公平的。
5 调节性和可操作性问题
暖通空调系统的容量通常是按接近全年最不利的气象条件确定的，因此系统应有较好的调节性能，以适应全年负荷的变化。调节性能好的系统方案，如采用VAV空调系统和VRV变频空调系统的方案，其一次投资通常较高，但运行能耗较小，在经济性计算和比较时应综合考虑这些因素。对于部分时间使用的办公建筑、写字楼和教学楼，设计方案应能适应其夜间不工作时的调节要求。
设计方案的管理操作方便性是用户十分关心的问题。空调系统自动化水平的提高，可以减少管理人员的数量和劳动强度，从而使人工费减少，但使一次投资增加，对操作人员素质的要求提高。空调系统是否采用自动控制，应根据实际情况和要求，经技术经济性比较来确定。对于大型空调系统和需要经常调节控制的设备较多的工程，宜采用自动控制，以减少操作管理的工作量。但自动控制系统应尽可能简化，以提高系统的经济性和可靠性。对于只有季节转换时才操作的阀门不宜采用自动控制。对于一些各部分不同时使用的建筑物或各部分出租给不同使用单位的商业建筑，系统设置应考虑分别管理控制和运行费用分别统计交纳的要求。
6 安全性问题
暖通空调系统的安全性主要包括易燃易爆环境安全、防火安全、人员环境安全、重要设备物品环境安全、系统设备运行安全5个方面的问题。在设计弹药厂房和库房、煤矿等易燃易爆工程的通风空调系统时，安全性成为必须考虑的重要因素，应采取相应的防爆技术方案和措施。在设计燃油燃气锅炉房时应考虑可燃性气体、液体泄漏带来的安全性问题，应设置可燃性气体泄漏报警系统和事故通风系统，并相互联锁。防火安全问题应按照有关防火设计规范来考虑，在此不作详述。设备安全运行的问题主要包括制冷系统的安全保护、北方暖通空调系统冬季防冻、空调系统电加热与风机联锁保护等问题。在方案设计时应注意考虑暖通空调系统故障可能对室内重要设备和物品产生的不利影响，例如，重要机房、重要资料库和文物库房不应采用在吊顶设置风机盘管的空调方案，因为一旦空调水系统漏水将造成严重损失。
设计方案对暖通空调工程设计的成败优劣关系重大。免费论文参考网。近年来，随着科学技术的迅速发展以及对节能和环保要求的不断提高，暖通空调领域中新的设计方案大量涌现，针对同一个设计项目，往往可以有几种、十几种甚至几十种不同的设计方案可以选择，设计人员不得不进行大量的方案比较和优选的工作，设计方案技术经济性比较正在成为影响暖通空调设计质量和效率的一项重要工作。
1. 可行性和可靠性问题
能够满足使用要求，这是方案可行性应考虑的主要问题。设计方案应符合国家和当地政府有关法规和规范的要求，包括有关环境保护的要求；设计方案应能满足有关方面的要求（如供电、供气、供水、供热等），并应特别顾及这些条件的长期、变化情况。例如采用水源热泵设计方案时应考虑当地地质情况、地下水资源的现状和变化趋势、冬季热负荷和夏季冷负荷不平衡所产生的热（冷）蓄积效应等问题。对于温湿度等参数要求较高或比较特殊的工艺性暖通空调设计项目，应对设计方案进行全年工况分析，以确保其在全年各种室外气象条件下的适应性。对于一些无法采用标准设备的特殊情况，对非标准设备应提出详细的参数要求，并且所提出的参数要求应合理可行。能否有足够的机房面积也是评判设计方案可行性必须考虑的问题，尤其是对于一些改造工程和建筑面积比较紧张的情况。对于一些要求全年保证室内空气参数的重要工程以及空调系统故障停机将产生严重损失的场所，如航天发射场，应考虑系统中设备的工作可靠性和备份问题，进行系统工作可靠性分析。在这种情况下，室外气象参数和安全系数的确定也应特殊考虑。
2. 经济性比较问题
经济性比较是目前暖通空调方案比较中考虑最多的一个问题。在经济性比较时首先应注意比较基准必须一致。应采用相同的设计要求、使用情况、设备档次、能源价格、舒适状况、美观情况等基准条件进行比较，这样才能保证方案比较结果的科学性和合理性。如果对采用名牌设备和采用低档设备的方案进行经济性比较，显然是不合理的；如果不考虑舒适性的区别，对有新风供应和没有新风供应的方案进行经济性比较，显然不可能做出正确的选择；如果不考虑美观性和舒适性进行经济性比较，对集中式空调方案显然是不公平的。
一次投资是投资方最为关注的一个参数，在计算投资时应全面准确、不能漏项。暖通空调设计方案的一次投资不仅包括各种设备、管道、材料的投资，而且应包括各种相关收费（如热力入网费、用电设备增容费、天然气的气源费等），相应的安装、调试费用，相关的工程管理等各种收费，相关水处理和配电与控制投资，机房土建投资与相应室外管线的费用，而这些在实际设计工作中容易被遗漏。由于同一种设备的生产厂家较多，价格各异，因此在不同方案经济性计算比较时各种设备的价格应采用平均价格。以上都是直接费用，在一些情况下间接效益也应综合考虑。
运行能耗和运行费用是暖通空调设计方案技术经济性比较必须考虑的重要参数。运行能耗除了应计算暖通空调主机（锅炉和制冷机等）的能耗外，还应计算其他辅助设备（如风机和水泵等）的能耗。不能简单按照设备铭牌功率和运行时间的乘积来计算能耗而应考虑在全年季节变化的情况下，建筑物实际负荷的变化，同时应考虑设备非标准状态下的效率。办公楼、教学楼、写字楼和游泳馆等建筑物的暖通空调设备通常间歇运行，其运行时间应为扣除停机时间后的实际运行时间。在计算过程中应注意不同地区、不同时期、不同时段各种能源的价格可能不同。由于影响因素和不确定因素较多，如何准确地计算建筑物暖通空调设备全年的实际能耗和运行费用，目前仍然是一个没有完全解决的技术难题。
3. 调节性和可操作性问题
暖通空调系统的容量通常是按接近全年最不利的气象条件确定的，因此系统应有较好的调节性能，以适应全年负荷的变化。调节性能好的系统方案，如采用VAV空调系统和VRV变频空调系统的方案，其一次投资通常较高，但运行能耗较小，在经济性计算和比较时应综合考虑这些因素。对于部分时间使用的办公建筑、写字楼和教学楼，设计方案应能适应其夜间不工作时的调节要求。
设计方案的管理操作方便性是用户十分关心的问题。空调系统自动化水平的提高，可以减少管理人员的数量和劳动强度，从而使人工费减少，但使一次投资增加，对操作人员素质的要求提高。空调系统是否采用自动控制，应根据实际情况和要求，经技术经济性比较来确定。对于大型空调系统和需要经常调节控制的设备较多的工程，宜采用自动控制，以减少操作管理的工作量。但自动控制系统应尽可能简化，以提高系统的经济性和可靠性。对于只有季节转换时才操作的阀门不宜采用自动控制。对于一些各部分不同时使用的建筑物或各部分出租给不同使用单位的商业建筑，系统设置应考虑分别管理控制和运行费用分别统计交纳的要求。
4. 安全性问题
设计方案的安全性是以往考虑较少的问题，随着要求的提高将会在工程设计、设备研制、运行管理、规范和技术措施等诸多方面进行改进，使暖通空调系统的安全性得以提高。在大中型建筑方案设计阶段，对其暖通空调系统进行安全性评估将是十分必要的。
暖通空调系统的安全性主要包括易燃易爆环境安全、防火安全、人员环境安全、重要设备物品环境安全、系统设备运行安全5个方面的问题。防火安全问题应按照有关防火设计规范来考虑，在此不作详述。设备安全运行的问题主要包括制冷系统的安全保护、北方暖通空调系统冬季防冻、空调系统电加热与风机联锁保护等问题。
5. 环境影响问题
随着工业生产的迅速发展和人们生活水平的日益提高，环境保护问题越来越受到人们的重视，而燃煤锅炉的排烟又是城市大气的主要污染源，因此城市对燃煤锅炉进行了严格的限制，而且限制的区域不断扩大。在这些区域内，环境影响成为了关系到设计方案可行性的一个重要因素。在设计方案选择时应特别注意环境保护要求不断提高的趋势，避免建筑物建成不久就进行改造。免费论文参考网。
6 设计方案比较中的一些误区
由于设计方案比较是一项影响因素多、专业技术性很强的复杂技术工作，即使是暖通空调专业的设计人员，要在众多设计方案中选出最佳方案也非易事，对于局外人更是雾里看花。目前在该项工作中仍然存在一些认识上的误区。例如，认为采用最新技术的设计方案就是最佳的设计方案，出现不管使用条件而盲目追求新技术的倾向，甚至以此作为卖点进行炒作。实际上每种方案都有其适用条件和范围，在其适用范围之外，先进的技术方案就可能变成不合理甚至是不可行的方案。一种设计方案对某个工程项目可能是最佳方案，但对于另一个工程项目就可能是不可行的方案，因此在方案选择时不能赶时髦、搞攀比。另外往往认为投资最低的方案就是最佳方案，但是一次投资低的方案有可能因为其运行费用很高或设备寿命很短，需要经常更换，从长期运行来说并不合算。在评价设计方案时，往往认为复杂的方案就是高水平的方案。但实际上因为系统越复杂，通常其设备越多、投资就越高，系统的可靠性、可操作性、可控性和可维护性就越差，因此复杂的方案并不一定就是高水平的设计方案，在满足使用要求的前提下，系统越简单越好。
7. 结语
