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摘要:建筑暖通空调系统是最大耗能系统，只有做好暖通空调系统设计，制定科学、合理设计方案并保证方案施工质量，才能实现最少投入换取最大使用收益，真正实现暖通空调系统节能，为用户创造最大取暖空间和最佳取暖效果，促进建筑行业快速健康发展。
关键词：绿色建筑；暖通设计
中图分类号：TU74文献标识码： A
一、建筑暖通设计常见问题
1、工程设计中供暖入口太多
在设计供暖入口时，设计人员绝不能只顾室内系统设计省事方便，也要考虑室外管网系统，在保证室内供暖系统合理的同时还要保证室内系统与室外管线合理衔接。但实际很多工程入口设置太多，一栋7层综合性大楼，室内供暖系统仅为 10 个环路，但供暖入口数却超10 个，并且是多方向都有供暖入口，与室外管线衔接点过多，造成室内系统调节不方便，同时也为项目施工增添难度。
2、通风空调设计不合要求
建筑暖通设计相关规范明确规定：风管设计除特殊原因外，原则上不可穿防火墙或变形缝。但实际中，相关暖通设计人员并没严格按规定进行，有些住宅建筑风管越过防火墙位置，没有采取相应措施设防火阀，在风管越过变形缝位置也没有在变形缝两侧设防火阀。
3、空气计算参数选择不合理
建筑暖通设计相关规范明确规定空气计算参数，在设计建筑暖通时，根据参数设计，如浴室温度不可比 25 摄氏度低。但实际中，设计师根据当地气温，并未遵守规定。此外，对系统热负荷量也有明确规定，其包括过门窗冷空气量。过门窗冷空气量在很大程度影响室内温度，设计暖通时需考虑清楚，否则不合理。但实际中，暖通设计人员为贪图简单、省事，设计并未将其考虑进去，造成设计热负荷量不精确。
4、执行暖通设计规范和设计标准问题
4.1冷热水系统与膨胀水箱的连接不符要求
我国锅炉房设计规范明确要求：在冷热水系统与膨胀水箱连接位置处安装阀门。但实际中，却是采暖系统高水位膨胀水箱的膨胀管接至采暖回水干管时安装了阀门，这被严格禁止，一旦操作失误就会导致系统崩溃。
4.2立管、支管配置不科学
建筑暖通设计作为一项复杂且综合性很强设计过程，被冻结空间里或建筑楼梯间要安装散热器，同时要对支管、立管供热单独设计，并严禁调节调节阀。但实际中，设计人员并未遵守规定，导致邻室散热器和楼梯间散热器共用一个立管，并采取双侧连接模式连接卫生间和邻室，有时甚至在散热器支管处设计阀门，在很大程度上增大了故障发生率，加大了维修难度。
5、设计图纸文件存在问题
5.1计算书内容不全
在对暖通空调系统进行设计时，对于计算书所应包括的内容是有着明确的规定的。而实际工程中设计过程中所编制的计算书，大部分计算书的内容都是残缺不全的，甚至有的工程的计算书竟是空白的。
5.2设计说明内容不全
在我国的《设计深度规定》中要求了：暖通空调的设计说明书中必须包含室内外的设计参数，如热煤、冷煤的参数；系统的试压参数；冷源、热源的参数；管道材料的选择以及安装要求等。但是实际的情况却是工程项目的说明书内容非常的残缺不全。
二、建筑暖通设计常见问题对策
1、严格遵守相关设计规范
分析建筑暖通设计常见问题可以看出，大多问题本质原因在于没有遵守相关规范要求。对此，在展开暖通设计前，势必加大设计人员学习设计标准、规范力度，同时定期进行考核，并采取科学合理奖罚手段来增强设计人员对设计规范执行力度和自觉性。
2、科学选择空调系统
选择空调系统，首先要保证其调节功能良好，能适应全年周期性负荷变化。调节性能良好系统方案，它虽然有着一次性相对较高投资成本，其后期运作成本却很低。对此，选择空调系统时，要综合考虑各方面因素。办公性质建筑运作时间大多为白天，此时可尽量符合夜间工作停止需求。随着自动化进程的加大，其在降低管理人员劳动强度基础上，却加大了对技术性、操作人员、投资费用等各因素的要求。所以在对方案进行选择时，势必要根据相关要求，有效结合实际情况来确定合理、科学、可行的方案。
3、设计须可靠、可行
设计方案是否可行最重要的考虑因素就是必须满足用户的使用需求，设计方案不但要满足供水和供电方面的要求，同时也要满足包括环境保护工作在内的国家以及各地政府相关规范和相关法规的要求。在设计中，如果遇到了一些无法使用标准设备的特殊情况，对于非标准的设备必须提出详细并且准确的参数要求，并且这些参数要求都应是合理的。另外在建筑设计已经确定了围护结构的情况下，自动化的控制程度、选用设备的型号以及空调相关专业的系統布置与系统的节能都是有重大的关系的，因此对于设备选型不应太过保守，分区时应根据不同的实用功能进行操作，为最大限度的减少热损失，建议设计热回收机，针对冷却塔风机以及水泵等还应采取变频调节。
4、设计需综合考虑经济性
建筑暖通设计中，各设计方案比较还需综合考虑经济问题，这是设计方案选择重要考虑因素。展开工作时，要先保证比较基准相一致，并在符合设计要求基础上，比较舒适情况、能源价格和设备质量等基准，确保方案合理、科学。此外，比较方案积极性时，不可仅根据设计报价，还需使用一样周期，综合性计算设备使用寿命，运行、维护和投资费用。在甲方所提出设计项目中要求同时符合空调和供暖两大需求的，要统筹分析和把握设计冬夏季综合利用，在整体上确保设计方案经济可行。
5、注意环保和节能
建筑行业迅速发展，但建筑能耗高的现象也越来越严重，平均占社会总耗能的 25%以上，有的地区已占当地总耗能的 40%。而根据对暖通空调行业数据分析，其能耗情况也非常高，因此，建筑暖通空调设计中，采取节能环保技术，降低暖通空调系统耗能比例。住宅建筑暖通空调系统复杂且巨大，设计质量对系统能否经济运行及耗能情况是重要影响，只有确保设计方案质量，才能提高暖通空调系统整体应用效果，提高整个工程节能水平。
三、绿色建筑技术在暖通设计中的应用措施
1、节约能源
现今，随着我国经济的不断发展，绿色理念的提倡，减少能源消耗标准和有效利用能源已经深入到建筑行业设计的每个环节。最突出的是，能源消耗又有了新标准，在以前的标准值基础上再次下调了10%-60%。在新的消耗能源标准下，建筑行业的节能设计要从各方而充分的考虑，其中包括暖通系统设计，空调系统设计以及照而系统设计等。同时对于暖通空调的节能设计，提供可再生资源的利用尤为关键。
2、太阳能节能技术
太阳能取之不尽，用之不竭，既不受地域限制，又绿色环保无污染，被认为是人类可持续发展的首选资源。太阳能供暖系统由集热器和循环控制系统组成，其中集热器包括换热水箱及其他加热设备，循环控制系统包括温度控制器、生活热水体系和地板采暖三部分，其工作原理如下，首先利用特定的设备直接采集源源不断的太阳光，将其转化为热能，然后在热导循环系统的处理下将热量传至换热中心，转换成热水后再进入地板采暖系统，最后通过电子仪器来控制、调节室内温度。出现阴天、雨雪天气不利于直接获取太阳能时，控制系统会自动转到燃气锅炉设备对其辅助加热，使人们在冬天也能享受温暖，同时在其他季节还可以利用太阳能集热设备提供大量热水，大大的方便了人们生活。
据统计太阳能供暖系统的成本回收大概需要五年，而其使用寿命一般在二十年以上，即我们可以免费利用十五年，这期间节约的资源和创造的经济效益难以计量。太阳能节能技术在暖通空调系统上的利用实施，大大降低了生产成本，节约了大量的资源，而且大幅度的减少了环境污染，是实现绿色建筑暖通空调的有效途径。
3、地源热泵的使用
作为一种节能、高效的空调控制系统。地源热泵能够对地下浅层的地热资源予以充分利用，不仅可以供热，还兼具制冷的功能。地源热泵的地热资源包括土壤、地下水或者地表水等，通过高品位能源的输入，例如少量的电能等推动其热能由低温位转移向高温位。在寒冷的冬季，可将地能中的热量挥发出来，然而对其温度再做进一步的提升以满足室内采暖供给，反之，夏季则将建筑物之内热量抽取出来，将其释放释放到地能中。地源热泵的具体工作原理如下：在冬季，地源热泵利用在池塘等水体内沉浸或埋置在底层下的封闭管道从地层中吸取自然热量，完成热量收集后通过环路内部的循环水带至室内，然后利用热交换器和电驱动压缩机由室内地源热泵系统将能量集中，保持能量以较高的温度向室内释放，地能在此种情况下以热源的方式投入利用，夏季则刚好相反，地源热泵系统将建筑物室内的部分热量抽取出来，经循环回路排放到地层中吸收，建筑物室内得到降温效果，地能此种情况下被称为冷源。与空气源热泵相比，采用地源热泵后建筑物室内温度具有全年波动幅度较小的优点。在冬季，室温高于空气温度；在夏季，室温则低于空气温度，因而相比于空气源热泵来说，地源热泵具有更高的工作系数，在一定程度上实现了节能目的；与此同时，空气源热泵需要及时除霜，而地源热泵则无需如此，从而使结霜现象以及除霜作业所导致的热量损失得到降低。
4、自然通风
自然通风是人类调节室内环境的原始手段，具有节能、改善室内环境舒适度和空气质量的优点，所以应尽量使用自然通风，目前通风方式主要有以下几种：
4.1风压实现的自然通风
风压是自然通风的基本动力之一，也是主要手段之一。要想实现自然通风，建筑物外部的风环境是关键，所以建筑物要有利于通风的朝向和格局，其次，为了更好地实现风进入室内，应减小气流的阻力，多考虑建筑的平面、剖面等细节，如尽可能将门窗设计在一条直线上，开口面积尽量要大等，此外由于风向、风速极不稳定，应通过安装可调节的百叶窗户、合理的设计开口构造等调节室内气流，以达到良好的自然通风效果。
4.2热压实现的自然通风
利用热压差自然通风的原理就是所谓的“烟囱效应”，当内外空气温度不同引起空气密度的不同，进而形成压力差，引起空气流动，实现室内污浊的热空气从顶部排出和室外清新的冷空气由底部进入。所以应在建筑物内部多设置如中庭、楼梯间等竖向空腔，并在其顶部安置可调节的开口，进而有效的实现室内空气的排出，达到自然通风。
4.3风压和热压共同作用下的自然通风
风压和热压是相辅相成、密不可分的，风压易受外部环境影响，相对不稳定，而热压作用容易实现且稳定性较强，当两者作用方向相同時，会促进自然通风效果，反之就会削弱通风效果。虽然在暖通空调设计规定中，一般不考虑风压作用，但是为为保证良好的通风效果，风压对自然通风的影响不容忽视，必须予以定性的考虑。
5、优化性能
建筑物热工性能涉及到建筑形体系数气密性、建筑保温、建筑遮阳等方面，建筑内部大部分的热量都是通过建筑围护结构散发掉的，所以热量传递速度与建筑外表面散热面积，因为建筑采暖能耗随体形系数的增加而增高；同时采暖建筑内通过空气渗透消耗热量达到30%-40%左右，热量消耗的主要形式是因为外窗气密性差、导线、管道等的出入口和烟囱风道以及部分结构连接出现缝隙等，所以，为了降低该部分能耗可提高门窗制作及安装精度、选用新型材料、加强密封等方法来降低空气渗透。同时建筑保温新型材料还能在一定程度上增强保温效果，对于节约能源意义重大。为了防止夏季不同方位导致的直接或间接的强太阳能辐射对室内温度产生很大的影响，可以运用可调节的通风双层玻璃窗内置百页的形式来进行减缓，因为百叶窗能够依据太阳辐射角度及强度来对遮阳高度进行调节，从而可以使暖通空调系统的使用功率大幅度的降低。
参考文献
[1] 黄璞洁,许伊那,何耀炳等.绿色建筑理念在中国(泰州)科学发展观展示馆暖通空调设计中的体现[J].暖通空调,2012,42(8):50-54.
[2]曾巍,郝军,徐稳龙等.城市更新过程中的绿色建筑实践——中国建筑设计研究院(集团)创新科研示范楼绿色建筑设计[J].暖通调,2012,42(10):26-29.
[3]夏春海,刘鹏.商业综合体绿色建筑技术应用研究[J].暖通空调,2012,42(10):30-34.
关键词：绿色建筑；暖通设计
中图分类号：TU74文献标识码： A
一、建筑暖通设计常见问题
1、工程设计中供暖入口太多
在设计供暖入口时，设计人员绝不能只顾室内系统设计省事方便，也要考虑室外管网系统，在保证室内供暖系统合理的同时还要保证室内系统与室外管线合理衔接。但实际很多工程入口设置太多，一栋7层综合性大楼，室内供暖系统仅为 10 个环路，但供暖入口数却超10 个，并且是多方向都有供暖入口，与室外管线衔接点过多，造成室内系统调节不方便，同时也为项目施工增添难度。
2、通风空调设计不合要求
建筑暖通设计相关规范明确规定：风管设计除特殊原因外，原则上不可穿防火墙或变形缝。但实际中，相关暖通设计人员并没严格按规定进行，有些住宅建筑风管越过防火墙位置，没有采取相应措施设防火阀，在风管越过变形缝位置也没有在变形缝两侧设防火阀。
3、空气计算参数选择不合理
建筑暖通设计相关规范明确规定空气计算参数，在设计建筑暖通时，根据参数设计，如浴室温度不可比 25 摄氏度低。但实际中，设计师根据当地气温，并未遵守规定。此外，对系统热负荷量也有明确规定，其包括过门窗冷空气量。过门窗冷空气量在很大程度影响室内温度，设计暖通时需考虑清楚，否则不合理。但实际中，暖通设计人员为贪图简单、省事，设计并未将其考虑进去，造成设计热负荷量不精确。
4、执行暖通设计规范和设计标准问题
4.1冷热水系统与膨胀水箱的连接不符要求
我国锅炉房设计规范明确要求：在冷热水系统与膨胀水箱连接位置处安装阀门。但实际中，却是采暖系统高水位膨胀水箱的膨胀管接至采暖回水干管时安装了阀门，这被严格禁止，一旦操作失误就会导致系统崩溃。
4.2立管、支管配置不科学
建筑暖通设计作为一项复杂且综合性很强设计过程，被冻结空间里或建筑楼梯间要安装散热器，同时要对支管、立管供热单独设计，并严禁调节调节阀。但实际中，设计人员并未遵守规定，导致邻室散热器和楼梯间散热器共用一个立管，并采取双侧连接模式连接卫生间和邻室，有时甚至在散热器支管处设计阀门，在很大程度上增大了故障发生率，加大了维修难度。
5、设计图纸文件存在问题
5.1计算书内容不全
在对暖通空调系统进行设计时，对于计算书所应包括的内容是有着明确的规定的。而实际工程中设计过程中所编制的计算书，大部分计算书的内容都是残缺不全的，甚至有的工程的计算书竟是空白的。
5.2设计说明内容不全
在我国的《设计深度规定》中要求了：暖通空调的设计说明书中必须包含室内外的设计参数，如热煤、冷煤的参数；系统的试压参数；冷源、热源的参数；管道材料的选择以及安装要求等。但是实际的情况却是工程项目的说明书内容非常的残缺不全。
二、建筑暖通设计常见问题对策
1、严格遵守相关设计规范
分析建筑暖通设计常见问题可以看出，大多问题本质原因在于没有遵守相关规范要求。对此，在展开暖通设计前，势必加大设计人员学习设计标准、规范力度，同时定期进行考核，并采取科学合理奖罚手段来增强设计人员对设计规范执行力度和自觉性。
2、科学选择空调系统
选择空调系统，首先要保证其调节功能良好，能适应全年周期性负荷变化。调节性能良好系统方案，它虽然有着一次性相对较高投资成本，其后期运作成本却很低。对此，选择空调系统时，要综合考虑各方面因素。办公性质建筑运作时间大多为白天，此时可尽量符合夜间工作停止需求。随着自动化进程的加大，其在降低管理人员劳动强度基础上，却加大了对技术性、操作人员、投资费用等各因素的要求。所以在对方案进行选择时，势必要根据相关要求，有效结合实际情况来确定合理、科学、可行的方案。
3、设计须可靠、可行
设计方案是否可行最重要的考虑因素就是必须满足用户的使用需求，设计方案不但要满足供水和供电方面的要求，同时也要满足包括环境保护工作在内的国家以及各地政府相关规范和相关法规的要求。在设计中，如果遇到了一些无法使用标准设备的特殊情况，对于非标准的设备必须提出详细并且准确的参数要求，并且这些参数要求都应是合理的。另外在建筑设计已经确定了围护结构的情况下，自动化的控制程度、选用设备的型号以及空调相关专业的系統布置与系统的节能都是有重大的关系的，因此对于设备选型不应太过保守，分区时应根据不同的实用功能进行操作，为最大限度的减少热损失，建议设计热回收机，针对冷却塔风机以及水泵等还应采取变频调节。
4、设计需综合考虑经济性
建筑暖通设计中，各设计方案比较还需综合考虑经济问题，这是设计方案选择重要考虑因素。展开工作时，要先保证比较基准相一致，并在符合设计要求基础上，比较舒适情况、能源价格和设备质量等基准，确保方案合理、科学。此外，比较方案积极性时，不可仅根据设计报价，还需使用一样周期，综合性计算设备使用寿命，运行、维护和投资费用。在甲方所提出设计项目中要求同时符合空调和供暖两大需求的，要统筹分析和把握设计冬夏季综合利用，在整体上确保设计方案经济可行。
5、注意环保和节能
建筑行业迅速发展，但建筑能耗高的现象也越来越严重，平均占社会总耗能的 25%以上，有的地区已占当地总耗能的 40%。而根据对暖通空调行业数据分析，其能耗情况也非常高，因此，建筑暖通空调设计中，采取节能环保技术，降低暖通空调系统耗能比例。住宅建筑暖通空调系统复杂且巨大，设计质量对系统能否经济运行及耗能情况是重要影响，只有确保设计方案质量，才能提高暖通空调系统整体应用效果，提高整个工程节能水平。
三、绿色建筑技术在暖通设计中的应用措施
1、节约能源
现今，随着我国经济的不断发展，绿色理念的提倡，减少能源消耗标准和有效利用能源已经深入到建筑行业设计的每个环节。最突出的是，能源消耗又有了新标准，在以前的标准值基础上再次下调了10%-60%。在新的消耗能源标准下，建筑行业的节能设计要从各方而充分的考虑，其中包括暖通系统设计，空调系统设计以及照而系统设计等。同时对于暖通空调的节能设计，提供可再生资源的利用尤为关键。
2、太阳能节能技术
太阳能取之不尽，用之不竭，既不受地域限制，又绿色环保无污染，被认为是人类可持续发展的首选资源。太阳能供暖系统由集热器和循环控制系统组成，其中集热器包括换热水箱及其他加热设备，循环控制系统包括温度控制器、生活热水体系和地板采暖三部分，其工作原理如下，首先利用特定的设备直接采集源源不断的太阳光，将其转化为热能，然后在热导循环系统的处理下将热量传至换热中心，转换成热水后再进入地板采暖系统，最后通过电子仪器来控制、调节室内温度。出现阴天、雨雪天气不利于直接获取太阳能时，控制系统会自动转到燃气锅炉设备对其辅助加热，使人们在冬天也能享受温暖，同时在其他季节还可以利用太阳能集热设备提供大量热水，大大的方便了人们生活。
据统计太阳能供暖系统的成本回收大概需要五年，而其使用寿命一般在二十年以上，即我们可以免费利用十五年，这期间节约的资源和创造的经济效益难以计量。太阳能节能技术在暖通空调系统上的利用实施，大大降低了生产成本，节约了大量的资源，而且大幅度的减少了环境污染，是实现绿色建筑暖通空调的有效途径。
3、地源热泵的使用
作为一种节能、高效的空调控制系统。地源热泵能够对地下浅层的地热资源予以充分利用，不仅可以供热，还兼具制冷的功能。地源热泵的地热资源包括土壤、地下水或者地表水等，通过高品位能源的输入，例如少量的电能等推动其热能由低温位转移向高温位。在寒冷的冬季，可将地能中的热量挥发出来，然而对其温度再做进一步的提升以满足室内采暖供给，反之，夏季则将建筑物之内热量抽取出来，将其释放释放到地能中。地源热泵的具体工作原理如下：在冬季，地源热泵利用在池塘等水体内沉浸或埋置在底层下的封闭管道从地层中吸取自然热量，完成热量收集后通过环路内部的循环水带至室内，然后利用热交换器和电驱动压缩机由室内地源热泵系统将能量集中，保持能量以较高的温度向室内释放，地能在此种情况下以热源的方式投入利用，夏季则刚好相反，地源热泵系统将建筑物室内的部分热量抽取出来，经循环回路排放到地层中吸收，建筑物室内得到降温效果，地能此种情况下被称为冷源。与空气源热泵相比，采用地源热泵后建筑物室内温度具有全年波动幅度较小的优点。在冬季，室温高于空气温度；在夏季，室温则低于空气温度，因而相比于空气源热泵来说，地源热泵具有更高的工作系数，在一定程度上实现了节能目的；与此同时，空气源热泵需要及时除霜，而地源热泵则无需如此，从而使结霜现象以及除霜作业所导致的热量损失得到降低。
4、自然通风
自然通风是人类调节室内环境的原始手段，具有节能、改善室内环境舒适度和空气质量的优点，所以应尽量使用自然通风，目前通风方式主要有以下几种：
4.1风压实现的自然通风
风压是自然通风的基本动力之一，也是主要手段之一。要想实现自然通风，建筑物外部的风环境是关键，所以建筑物要有利于通风的朝向和格局，其次，为了更好地实现风进入室内，应减小气流的阻力，多考虑建筑的平面、剖面等细节，如尽可能将门窗设计在一条直线上，开口面积尽量要大等，此外由于风向、风速极不稳定，应通过安装可调节的百叶窗户、合理的设计开口构造等调节室内气流，以达到良好的自然通风效果。
4.2热压实现的自然通风
利用热压差自然通风的原理就是所谓的“烟囱效应”，当内外空气温度不同引起空气密度的不同，进而形成压力差，引起空气流动，实现室内污浊的热空气从顶部排出和室外清新的冷空气由底部进入。所以应在建筑物内部多设置如中庭、楼梯间等竖向空腔，并在其顶部安置可调节的开口，进而有效的实现室内空气的排出，达到自然通风。
4.3风压和热压共同作用下的自然通风
风压和热压是相辅相成、密不可分的，风压易受外部环境影响，相对不稳定，而热压作用容易实现且稳定性较强，当两者作用方向相同時，会促进自然通风效果，反之就会削弱通风效果。虽然在暖通空调设计规定中，一般不考虑风压作用，但是为为保证良好的通风效果，风压对自然通风的影响不容忽视，必须予以定性的考虑。
5、优化性能
建筑物热工性能涉及到建筑形体系数气密性、建筑保温、建筑遮阳等方面，建筑内部大部分的热量都是通过建筑围护结构散发掉的，所以热量传递速度与建筑外表面散热面积，因为建筑采暖能耗随体形系数的增加而增高；同时采暖建筑内通过空气渗透消耗热量达到30%-40%左右，热量消耗的主要形式是因为外窗气密性差、导线、管道等的出入口和烟囱风道以及部分结构连接出现缝隙等，所以，为了降低该部分能耗可提高门窗制作及安装精度、选用新型材料、加强密封等方法来降低空气渗透。同时建筑保温新型材料还能在一定程度上增强保温效果，对于节约能源意义重大。为了防止夏季不同方位导致的直接或间接的强太阳能辐射对室内温度产生很大的影响，可以运用可调节的通风双层玻璃窗内置百页的形式来进行减缓，因为百叶窗能够依据太阳辐射角度及强度来对遮阳高度进行调节，从而可以使暖通空调系统的使用功率大幅度的降低。
参考文献
[1] 黄璞洁,许伊那,何耀炳等.绿色建筑理念在中国(泰州)科学发展观展示馆暖通空调设计中的体现[J].暖通空调,2012,42(8):50-54.
[2]曾巍,郝军,徐稳龙等.城市更新过程中的绿色建筑实践——中国建筑设计研究院(集团)创新科研示范楼绿色建筑设计[J].暖通调,2012,42(10):26-29.
[3]夏春海,刘鹏.商业综合体绿色建筑技术应用研究[J].暖通空调,2012,42(10):30-34.