供暖通风与空调工程中的设计研究

任丽

摘 要： 在我国城市化发展进程中，供暖通风与空调工程是建筑领域不可缺少的组成部分。为了提升建筑供暖通风与空调工程的设计与施工质量，结合某建筑供暖通风与空调工程，遵循经济性、安全性、环保性原则，根据建筑的内部特征、设计设备的安装方案，提升建筑整体通风性，合理选择工程材料等多个设计要点。提出供暖通风与空调工程优化设计策略，设计过程重视图纸设计合理可行性，并提高了空调、管道水力与排烟设计合理性，从多方面着手严格遵循国家相关规定，满足建筑工程设计需要，希望本研究为类似工程设计提供实践参考。

关键词： 供暖通风 空调工程 工程设计 环保

中图分类号： TU753文献标识码： A文章编号： 1679-3567（2024）04-0048-03

Research on the Design of Heating， Ventilation and Air-Conditioning Engineering

REN Li

Design Institute of Huaibei Mining （Group） Engineering Construction Co.， Ltd.， Huaibei， Anhui Province， 235000 China

Abstract： In the development process of urbanization in China， heating， ventilation and air-conditioning engineering is an indispensable important component of the construction field. In order to improve the design and construction quality of the heating， ventilation and air-conditioning engineering of buildings， this article combines the heating， ventilation and air-conditioning engineering of a certain building， follows the principles of economy， safety and environmental protection， pays attention to mastering the internal characteristics of the building to design installation plans for equipment and improve the overall ventilation of the building， selects engineering materials reasonably， and proposes strategies for optimizing the design of heating， ventilation and air-conditioning engineering： attaching importance to the rationality and feasibility of drawing design， improving the rationality of the design of air conditioning， pipeline hydraulic and smoke exhaust， and strictly following national relevant regulations from multiple aspects， so as to meet the needs of building engineering design. It is hoped that this study will provide practical reference for the design of similar projects.

Key Words： Heating and ventilation； Air-conditioning engineering； Engineering design； Environmental protection

在进行建筑供暖通风与空调工程设计时，设计师需确保设计的安全性与稳定性，并力求满足居住者的舒适度要求。这是因为供暖通风与空调系统的设计合理性直接关系到建筑项目的整体居住品质。然而，由于这一领域涉及众多环节，设计复杂性较高，因此，从多角度分析并解决工程设计中的具体问题，以制订最优化方案，对提升居住体验至关重要。本研究将深入探讨建筑供暖通风与空调工程设计的关键要素，分析并解决该领域中遇到的各种问题[1]。

1 工程概况

某建筑工程作为一幢32层的综合楼，159 m总高，15 m裙楼高，有10万m2建筑总面积，包含餐厅、商业、办公楼大厅，塔楼主要为办公用楼。通风空调工程在塔楼21层制冷机房，设计了3台3 516 kW离心式冷水机组，2台制冷量1 407 kW螺杆式冷水机组。空调热源为冬季外区VAV箱内设电加热器，空调水系统划分为高低两区，以机电层为分区层，冷却水系统在塔楼天面设计了5台冷却塔，空调风系统设计包括大堂、裙楼、办公层、厨房。

2 供暖通风与空调设计原则

2.1 经济性

对于供暖通风与空调工程设计而言，以保证工程经济效益为原则，是决定后续工程是否可行的标准之一[2]。在供暖通风与空调工程实际设计时，要保证设计方案的经济性，可以调整供暖通风空调设备档次，选择性价比高的设备，提升工程施工单位的经济效益。在保证工程经济性的基础上，对于是否设置新风供应方案，以及具体的配置选型方面要求各有不同。对于供暖通风与空调工程设计而言，设计人员要与建筑工程的实际结构为依据，最终选出经济可行的设计方案，保证整个建筑工程项目的经济效益。

2.2 安全性

保障建筑供暖通风与空调工程的安全性，需确保项目的防火安全与相关人员的人身安全，还有各系统设施运行稳定与物品环境安全等[3]。如煤矿、锅炉房、石油罐这类风险度较高的易燃易爆品，设计人员需要在项目设计阶段，重视整个施工过程的安全性，与建筑工程特点相结合，加装防爆预警设计，可以在第一时间给相关人员安全隐患预警，预防室内温度增高所致物品易燃易爆，最大化保障房间内相关人员的人身安全。除此之外建筑空调制冷系统设计，同样需要采取一定安全防护举措，预防所受外界影响，最大化保障系统稳定性。另外对于系统设备可能引发的电流短路问题，同样要采取预防措施，结合建筑实际全面安全防护，保障供暖通风与空调工程设备的运行安全稳定性。

2.3 环保性

对我国建筑事业发展而言，环保问题始终是重中之重，尤其在如今全球变暖生态环境不断恶化的背景下，建筑供暖通风与空调工程的环保性同样需要在设计中着重考虑。因供暖通风与空调工程的能源消耗量巨大，长此以往会对环境造成不可逆的损害。因此设计人员有必要在建筑供暖通风与空调工程设计中，优先选用节能环保型设备与系统运行方式。例如：太阳能电池板供热，提升建筑整体居住舒适度的同时，也可以降低周围生态环境污染程度，促进我国建筑行业未来的长期可持续发展。

3 供暖通风与空调工程设计要点

3.1 掌握建筑的内部特征

供暖通风空调工程设计与整个建筑工程质量密切相关，不同建筑工程的实际情况各有不同，因此设计人员应当对建筑的整体内外结构综合考量，与建筑施工特点结合，在掌握建筑整体施工布局的前提下设计。设计人员应全面了解暖通空调工程设计标准，将建筑室内进伸、朝向、分隔和维护结构特点等多因素考虑其中，设计面向建筑不同住户，在不同时刻的使用功能分区系统方案，结合建筑室内结构参数特点，设计系统分区对空调系统总面积合理规划，明确具体的送风量与新风运行方式，结合实际情况适量的增加送风、供回水的温差，科学增设排风热回收装置[4]。图纸设计阶段，综合考虑此建筑所在地的气候特点，表明供暖通风空调工程的关键参数，确保满足工程项目标准规范。

3.2 设计设备的安装方案

供暖通风与空调工程安装需要合理的设计方案作为重要参考，如果在项目安装过程中某一个环节出现问题，就会影响整个工程的最终质量。所以设计人员在供暖通风与空调工程设计阶段，应当仔细研读相关标准规程，遵循工程设计具体要求，结合建筑施工供水供电的方案，设计建筑相适应的设计供暖通风与空调工程方案。除此之外，工程设计安全性同样重要，设计过程要将施工人员、电力、水力、设备、环境等安全因素考虑其中。供暖通风与空调系统涉及要素较多，且系统内的液体、气体很多，很有可能发生可燃性气体与液体渗漏问题，这些都需要设计人员在设计环节予以重视，保障系统安全性[5]。另外，管道制冷与风机防护，作为保障建筑供暖通风与空调系统可以在恶劣条件下正常运行的重要手段，同样要在工程设计中充分重视，严格遵守设计规定中的技术要求。

3.3 提升建筑整体通风性

在建筑供暖通风与空调工程设计中，应注重保障建筑的通风效果。通常设计师会根据建筑结构特点设计通风口、风量调节阀门等，实际通风设计要与建筑结构特点结合，所考虑因素包括建筑的房屋数量、具体朝向。设计人员应合理利用建筑物之间的差异特点，从综合视角出发优化整体设计布局。与建筑所在地区气候特点与地理位置结合，保证建筑通风系统功能性，且提高整个工程系统设计的美观性。设计通风系统时，如果风速过快很有可能导致风量过大的噪声，因此，设置风量调节阀来减小噪声量，保证通风系统管道内匀速流通。除了主要的空调系统，还要重视室内控制系统的设计，如送风口、排风口、回风口，具体的位置数量设计，同样要以此建筑具体需要为依据，方便日常操作。

3.4 合理选择保温材料

安装空调系统时会用到保温材料等。选择实际材料时，应当全面考虑工程项目的相关因素，包括使用环境、具体使用期限等，要综合考虑，选用最适合的保温材料。结合材料市场的多类保温材料，铝箔玻璃棉织品的应用优势十分明显，被广泛用于建筑领域。但是这种保暖建筑材料在风管温度不断提升的情况下，会降低材料的使用期限。对于各类新材料应用也需要严格把关，结合项目成功经验与特殊要求合理选用。

3.5 优化空调通风性能

为了提升供暖通风与空调的通风性，保证整个工程系统设计合理性，设备运行向室内引入室外空气，要通过系统设备处理室外空气。建筑的制冷系统处理在设计中应注意采用两种方式：第一种是采用墙装制冷处理方式；第二种是采用吊装风机方式。不论采用哪种方式，都要做好防水处理，避免短路、漏电等安全事故发生。还要与建筑实际情况相结合，将挡雨设备加装于吊装风机上，还可利用自然风调节室温，从而有效降低系统能耗。供暖通风系统的中央空调设计包括水系统、冷媒系统，一般选择每户独立配置安装。对于室内机，处理冷媒管线要与房梁位置相对应，充分考虑尺寸合理性，预留充足的管线排布空间。设计分体空调系统则包含室内机、室外机两大组成，分体空调系统安装过程中，还要重视日常维护保障系统运行稳定性。

3.6 管路水力与排烟设计

在建筑供暖通风与空调工程设计中，管路水力设计同样关键，设计时需要对系统的水循环作用力、不同管段的水流量实际情况综合考虑，根据不同因素设计各管段的管径，进而决定管路水力系统的循环作用力，最终确定管道水流速。还要注重暖通水系统排气设计，将散热器、立管形成的坡度作为重要参数，二者坡度值不应<0.01；如果坡度在0.01以内，就无法满足室内暖通水系统排气需要，室内温度无法得到有力保障。室内采暖排烟系统设计，还要合理设计防烟区域，科学设置排风管道，根据建筑结构特点科学选定排风口所在位，充分提升机械排烟效率。

3.7 工程节能环保设计

近年来，随着环保理念在建筑领域的日渐推广，社会各界对建筑设计环保问题愈发重视。我国北方的供暖系统通常选择燃烧锅炉方式为主，这种传统的供暖系统带来不可避免的大气污染问题，南方的空调取暖也会由于各类制冷剂影响大气环境。对此，本次建筑供暖通风与空调工程系统设计时，要体现出设计的节能环保性，选用高效供热设备，如地源热泵。合理设计供暖管道在建筑的整体布局，尽可能避免管道过长和弯曲，这样可以减小系统供暖时的作用阻力，一定程度上提升了热能传授效率。还可在设计中将供暖通风与空调智能控制技术引入其中，以建筑室内的热负荷与温控变化实况，对供暖设备的运行参数进行实时调整，最大化降低系统能耗。空调的节能环保设计则可以选择高效节能材料来实现，如保温隔热、自然通风等方法，提升节能环保水平。

3.8 后期维护保养

建筑的供暖通风与空调系统，不仅应重视前期的设计工作，系统运行后期的运维保养同样重要。在设计环节就要注意后期对系统设备维保工作开展的便利性，保证维护保养人员可以方便开展日常维修工作，并在完成设计之后制定具体的设备维保规范，定期开展后续系统设备维护与保养工作。

4 结语

综上所述，建筑供暖通风与空调的设计至关重要。作为保障整个建筑项目工程质量的重要一环，合理高效的供暖通风与空调系统设计可以为住户创造良好的居住体验。在设计阶段需要综合考虑系统需要，与建筑结构特点相结合，保证供暖通风与空调系统各方面设计的合理性、经济性、环保性，综合考虑多因素提高空调、管道水力与排烟设计合理性，从掌握建筑的内部特征、设计设备的安装方案，提升建筑整体通风性，合理选择工程材料等多方面着手，严格遵循国家相关规定，最终设计出符合设计要求的供暖通风与空调系统。

参考文献

[1]李凤亮.供热通风和空调工程中的设计与施工要点[J].新材料·新装饰，2021（6）：187，189.

[2]何先翔.基于设计过程中的供暖与通风空调优化设计研究[J].智能建筑与智慧城市，2021（11）：83-84.

[3] GONDAL I A.Design and experimental analysis of a solar thermoelectric heating， ventilation， and air con？ ditioning system as an integral element of a building envelope[J]. Building Services Engineering Research& Technology，2019，40（2）：220-236.

[4]杨洪伟.供热通风与空调工程施工问题及对策探讨[J].大众标准化，2022（17）：70-72.

[5]向萱.供暖空调期住宅通风窗性能特征研究及通风策略的优化[D].重庆：重庆大学，2021.