大型公共建筑暖通空调设计问题探讨

胡嘉灏

（广州市设计院集团有限公司，广东广州 510620）

0 引言

暖通空调系统是集采暖、通风、空气调节三大功能为一体的系统装置，通过调控室内温湿度，让室内环境变得更加舒适宜人，为人们的学习、工作和生活营造良好环境，并保证人员的通风卫生要求，是现代公共建筑必不可少的重要组成部分。然而从暖通空调系统设计和应用现状来看，仍然存在一些不足之处，主要表现在系统运行时能量损耗居高不下，智能化水平较低，难以体现暖通空调系统的优势所在。为了打破这一局面，需要建筑暖通空调系统的设计人员能够基于建筑类型，房间功能、布局，人员活动等实际需求出发，全面优化暖通空调系统的控制策略、控制权限、控制网络等，争取实现对各个分项的精准控制，最大限度利用好自然资源，适时地调节温湿度和送风量，暖通空调系统将能够切实满足建筑运行需求。

1 暖通空调系统概述

暖通工程全称为供热供燃气通风及空调工程（如图1 所示），包括采暖、通风、空气调节这三个方面，从功能上说是建筑的一个组成部分，也是未来人们生活中必不可缺的一部分。暖通由流体力学、热力学、传热学三大工程理论组成的综合性建筑工程。如今的用户对使用环境的要求已不仅停留在安全舒适的环境下，还要追求房屋建设的美感，现代建筑越来越趋向一种结构形式上的突破以及功能上的丰富体验。暖通设备技术的日趋成熟，可以帮助建筑丰富这种时代性特征。

图1 暖通空调系统

暖通空调系统在建筑中的作用包括：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[1]。

2 大型公共建筑中暖通空调系统的特质

在参与设计时，对目标进行充分的了解是设计人员首先最应该关注的；大型公共建筑自然也是在设计人员的观察范围之内，也只有对其充分了解后，设计人员才能设计出合理的方案，让暖通空调系统发挥它最大的效能。

2.1 大型公共建筑高大空间较普遍

大型公共建筑的显著特点便是建筑内部空间足够宽、高，但也因为这一特点，建筑内部的气流很有可能会在空间流窜时，出现温度渐高或者渐低的差异性，从而令整体温度失衡，或者达不到足够的温度。所以由该点可以得知，空间大的这一因素会对气流造成激烈的影响。也正是因此，设计人员后续在对暖通空调系统进行设计时，会遇到百般困难。

2.2 大型公共建筑空调负荷的时间指派较复杂

当今社会中，公共建筑普遍具有服务群众的功能性特点，类似于图书馆、电影院等，这些都是能对群众进行服务的公共建筑，所以它们在冬季极其需要制暖系统能够输送、创造暖流的这项功能，以此来让群众产生舒适性。另外，这些场所的运行都极其富有规律性，但如常规空调系统的效能不够突出，则会在以上建筑出现人员密集的情况时，因空间与人员等多方面需求的突然提升，出现冷热分配不均匀、忽冷忽热或者温度高峰期与低谷期的差距过于悬殊的情况，也就是受多方面因素的影响，常规空调系统的温度输出不够稳定。而这会对群众的体验效果造成影响，甚至对群众的身体健康程度产生影响。这既是大型公共建筑的特点，也是后续设计人员在进行暖通空调系统的设计时，需要注意的问题。

2.3 大型公共建筑房间功能较多， 空调负荷特性各不相同

大型公共建筑的第三个特点即是各个区域都存在区别，针对不同区域，对于暖通空调系统的要求也有所不同。例如某个大型公共建筑的其一区域，该区域很有可能人员密集程度一直处于低下的状态，所以其对于暖通空调的要求并不浓烈，相反，其他区域可能人员密集程度一直处于高水准，所以其对暖通空调的要求十分高，在冬季必须时时刻刻保证空气的流通以及温度足够适宜，要足以让群众进入到身心放松的状态。所以针对区域的不同，就会加大暖通空调系统的负荷，对暖通空调系统设计人员的要求也会随之增加。

3 公共建筑暖通空调系统设计和运行的有效对策

城市建设的飞速发展促使现代建筑暖通工程建设项目数量飞速增多，所以全面提升在建筑暖通设计方面的投入具有十分重要的作用，相关单位需要科学合理地选取设计方案、加大对绿色思想的应用等，具体来讲，主要在于以下几点：

3.1 科学选择建筑暖通设计方案

现代建筑暖通系统设计工作中，任何方案的选择都要综合考虑实用性和可行性两个重要原则，以保证建筑暖通系统的美观和功能性，并充分满足节能减排的重要目标，从而为我国生态文明建设和发展提供良好的支撑。工程造价人员需要充分考虑方案的科学性和可操作性，从而有效解决因不计成本而造成的造价上升、质量难以得到有效保障等问题。另外，相关工作人员还需要着重分析排查建设工程所处的地理环境及相应的气候环境，结合自己的专业知识储备及实际应用能力，考察施工现场，采取因地制宜的建筑暖通设计方法，充分满足业主群体的需要，并结合其专业知识储备及实际应用能力，采取因地制宜的建筑暖通设计方法，充分满足业主群体的需要。

3.2 满足节能减排需要

全面加强对建筑暖通设计师的培训教育，确保他们能形成良好的节能减排意识。一般情况下，建筑工程空调系统能耗相当高，几乎达到了总能耗的六成以上，若能有针对性地应用绿色建筑技术，优化和完善暖通空调系统，则可大大节约所需投入的经济成本，同时也能实现对生态环境的有效保护，这类技术主要包括地源热泵技术、光伏发电技术和太阳能技术等，通过对其应用，可促使建筑朝向绿色环保的方向发展，以满足我国的生态文明建设需求。此外，还可以借助改良的节能保温材料，促进建筑物保温水平的提高，减少建筑物的热损，特别是北方地区，这一举措具有相当重要的意义，无论冬夏，都能降低建筑暖通系统的工作压力，避免能源浪费等问题。

3.3 做好系统优化控制

从当前学界已有的文献研究内容来看，建筑物联网对推动大数据技术发展做出了重大贡献，为现代建筑暖通系统的完善设计提供了充分的支持。借助前期系统化的机电设计，不仅能促使新建建筑有效地达到节能的整体目标，也能促使既有建筑形态的改进和优化，有效推动建筑工程的深度发展，最终完成建筑暖通系统的智能管理。通过实际设计，可将自控系统与能量计量系统相结合，实现从根本上保证建筑暖通系统的安全稳定，提升运行质量和运行效率，从而准确、合理地实现对室内空气环境的管理与调控，既能保证建筑暖通系统的安全稳定，又能精确合理地实现对室内空气环境的管理与调控。

3.4 科学构建审查机制和评价机制

有关人员在完成建筑暖通系统的设计工作后，需先行自由审核设计方案的可行性，经自审合格后即可交付给建设单位。为了保证审查工作和评估工作的开展，必须确保设计内容完全符合我国的工业标准以及相关规范。建立科学、完整的暖通设计方案评价机制，评价指标要科学合理，要注重多个主要因素的实施，同时还要考虑各种次要因素。评估专家要具有宽广的储备和开放的思维视野，选择最科学、合理的方案，既要保证设计方案的经济性，又要保证其节能性。

3.5 强化施工管理工作

建筑暖通系统的设计工作结束后，无论是相关的管理人员，还是操作人员，都需要对建筑暖通系统进行系统的设计，从根本上增强身的节能环保意识，全方位提升自身在施工管理方面的学习意识。有关施工企业应建立更加科学合理的节能机制和责任体系，同时与员工群体的绩效挂钩，确保其能积极自主地参与建筑暖通系统的节能施工，切实有效地贯彻节能环保思想，并将其与员工群体的绩效挂钩，确保其能积极主动地参与建筑暖通系统的节能施工中，切实有效地贯彻落实节能理念。对有关管理人员要进行严格而全面的监督检查，保证验收工作的有效进行，将责任落实到个人，以便更好地发现问题，分析问题，最终解决问题，并以此为基础，促使相关人员更加积极地投入到实际工作中，进而推动建筑功能性的提升。

4 结语

总而言之，公共建筑作为能耗较大的建筑类型，设计人员必须注重公共建筑节能减耗效果，切实践行建筑行业节能环保要求，提升环境保护工作效率。在开展公共建筑暖通系统建设的过程中，应该积极引入生态节能管控内容，有效改善公共建筑能耗量巨大问题，满足人们对舒适生活的需求，并实现节能降耗。