建筑工程暖通空调设计探究

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐一篇建筑工程暖通空调设计探究范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

由于建筑工程自身具有一定的密封性，因此，在实际进行通风换气的过程中，经常需要使用到暖通空调。建筑暖通空调能够达到对建筑物内部的湿度以及温度进行科学调节的目的，同时也能使得用户的生活质量得到有效提升。现如今，建筑施工工作的开展过程中，暖通空调的设计以及安装已经成为一项必不可少的工作，并且这一施工流程也受到了广泛关注，尤其是伴随着社会经济发展速度进一步加快，也在一定程度上推进了我国城市化建设的步伐，城市中高层建筑的数量也呈现出了逐渐增长的趋势。为了对现有的暖通空调设计进行有效的优化，设计人员在实际开展设计工作的过程中就需要对暖通空调系统的重要性有充分的认知，尽可能地减少设计过程中出现偏差问题或是技术差错的概率，使得设计方案的整体质量能够真正得到有效提高。

1建筑暖通空调的构成以及特点

1.1建筑暖通空调的构成

从暖通空调构成的角度来进行分析，其设计的内容十分丰富，常见的主要包括采暖装置、调温设备、通风设备以及其他一系列的辅助设备等，在针对建筑工程进行施工的过程中，通常情况之下，暖通空调设备都具备较强的系统性特征，而且对于质量的要求整体较高。因此，这一设备也会对现阶段人们的工作质量和生活质量产生直接的影响。现阶段人们在具体开展建筑工程设计相关工作的过程中，往往会对于暖通空调设备的节能减排特性给予较多的关注。因此，在实际进行暖通空调设备的设计过程中，也需要能够尽可能地将节能减排的设计模式落到实处。

1.2建筑暖通空调的特点

暖通空调最为重要的作用就是为建筑物提供高质量的制冷模式以及供暖的服务。从建筑辅助性设备的角度来进行分析，空调是不可缺少的一个重要组成部分，通过对暖通空调系统进行科学的设计，能够使建筑物内部的舒适度得到有效保证，使温度和湿度都保持在适中的状态之中，由此实现人们工作质量以及生活质量的进一步提升[1]。

2建筑暖通空调设计过程中的要点问题

2.1设计准备的要点问题

从设计准备阶段工作开展的角度来进行分析，作为设计人员自身，有必要认真研究相关的设计要求，并且要能够充分把握用户对于设计的具体需求，充分考虑居民在实际生活中的现实需要，才能最大限度地保障设计的结果体现较强的适用性特征，使得用户的实际需求能够真正得以满足。作为设计人员自身，要能够详细以及全面地研究建筑工程的原始资料以及图样，对于建筑工程相关的内容要能够有全面的明确，包括建筑工程所处的地理位置、冬季的主导风向、室外的温度、室外的相对湿度以及大气的压力等，在上述基础之上，对空调方式进行科学合理的选择，对一些关键性的问题要能够给予密切的留意，换句话说，就是设计人员要能够认真以及充分地研究空气调节设计的相关规范以及供暖通风的相关要求，为了最大限度地保证设计内容的可靠性，设计工作的开展过程中还需要严格地遵照相应的原则，常见的原则主要包括人性化原则、环保性原则以及节能性原则几个方面。

2.2冷热源方案的设计要点问题

在实际针对冷热源方案进行设计的过程中，常用的方案主要包含以下4个。第一，冷热源方案指的是“电制冷+工业余热”方案。在这一方案之中，通常情况下需要较大的机房面积，同时相比于其他方案来说，这种方案的投资也整体更高。但是，这种方案在实际运行的过程中有着较低的费用，不仅节能性较好，而且有着较高的环境友好度。对建筑工程自身来说，如果附近含有市政热力管道，那么，则可以在设计冷热源方案的过程中选择“电制冷+市政热力”设计方案，相比于单纯的“电制冷+工业余热”设计方案，这种方案无论是在运行费用方面还是在投资方面都处在中等的水平，而且占地面积相比于单纯的“电制冷+工业余热”方案来说整体更小，而且这种方案的节能性以及环保性均更高。第二，冷热源方案指的是水源热泵供冷供热系统，这种系统的显著优势是可以进行多种不同的静压的选择，在实际使用的过程中，不仅设置具有较高的灵活性，而且体积较小，没有较大的噪声，能效比整体较高[2]。第三，冷热源方案指的是“锅炉房+电制冷”。相比其他的冷热源方案，这种方案具有一定的传统性，机房需要占据较大的面积，而且在建设的初期需要进行大量的资金投入，无论是在管理水平、运行费用方面，还是在节能性方面均处在中等水平，但是相比其他方案，这种方案有着较低的环保性，因此要谨慎地进行选择。第四，冷热源方案指的是地源热泵方案。对于建筑工程来说，可以对其周围所含有的岩土体进行合理有效的利用，地源热泵可以被理解为一个蓄热体，从一定程度上看，地源热泵能够充分地利用浅层的热资源，通过热源泵能够充分利用夏季所储存的热量，进而达到在冬季有效供热的目的，在夏季的时间段则能够达到对冬季所储存的能量合理利用的目的，进而达到供冷的效果。因此，无论是从制冷工况的角度来讲，还是从供暖工况的角度来讲，地缘热泵都可以满足相应的要求。相比于常规的电采暖方式以及空气源空调方式来说，地缘热泵大约能够实现60%的节能效果，而且在这一过程中不需要燃烧设备的使用，其自身的环保性相对较高，而且在运行的过程中有着较高的稳定性，热源温度在全年的时间段内都能够保持在10℃~25℃之间，十分稳定。另外，其自身受到天气的影响相对较小。但是也需要注意，地缘热泵自身有着较高的运行费用，相比于传统建筑工程暖通空调设计过程中经常使用的空气源热泵，地源热泵制冷制热的系数大约要40%，而且其自身有着较长的使用寿命，在诸多的冷热源方案之中，地源热泵方案无论是节能性方面还是环保性方面都有着十分显著的优势[3]。地源热泵冷热源方案也有其自身的缺陷，最为主要的缺陷主要包括成本造价高、制冷速度慢以及施工中期整体较长等，在实际施工的过程中还需要进行地下打井处理，因此，高层建筑施工过程中不适用这一方案，通常情况下别墅户型应用这一方案的概率整体较高。在实际进行冷热源方案的选择过程中，具体进行哪一种方案的选择还需要设计人员能够充分考虑业务的需求以及建筑的具体户型[4]。

2.3设计中要体现节能减排的原则

在实际设计暖通空调系统的过程中，对于节能减排的相关理念要能够给予高度重视。而从设计阶段的角度来进行分析，这一阶段则是使用节能减排技术理念最为重要的一个阶段，因此，设计人员要能够对于如何实现自然风的有效应用进行全面以及深度的分析。例如：在冬季时间段如何通过自然风来达到对建筑物内部温度进行调节的目的，以及在通风的过程中如何保持空气的流通等，都需要设计人员进行充分的考量，尤其要关注的一个问题是：要想使室内的气候真正做到宜人，室内的空气质量保障是必不可少的一个前提条件，这在一定程度上也能实现系统使用时间的有效延长。除此之外，在设计的过程中坚持节能减排的基本原则也能对发动机的能耗进行有效的控制，从空调整体能耗的角度来讲，在实际运行的过程中产生的能耗约占整体能耗的20%，因此，可以对于水系统的流量进行实时的调节，进而达到对泵发动机能耗进行有效控制的目的[5]。

2.4加大通风系统的优化设计力度

在实际设计暖通空调通风系统的过程中，通风系统也是整体暖通空调系统中应用概率最高的一个部分，其主要是通过采风口引入外界环境中的自然风，之后通过充分发挥新风竖井的辅助作用，将风力输送到送风机的内部，通过设备自身具有的力量达到对风力进行集中管理并且将所获得的风力输送到建筑物内部，实现对于建筑物内部温度以及湿度环境的有效调节。这能够在一定程度上促进空气流通的形成，保证建筑物内部的空气质量，使得建筑物内部的空气能够得到及时更新。但是，要想真正达成上述目标，多个设备以及机器的参与必不可少。除此之外，还需要对设备进行统一管理以及通过人工的方式对风力进行有效的干预。在实际使用诱导通风模式系统的过程中，设计人员需要主动加大对消防系统设计的关注程度，最大限度地保证使用过程中的安全性，也要合理地设计及应用分模块的系统，确保其能够对地下设备用房以及地下停车场进行周密的监控，最大限度地保证通风系统以及机械排风系统设计的合理性以及及时性。通过上述操作，达到对于通风系统设计进行优化的目的[6]。

2.5对空调水系统进行设计优化

在实际设计空调水系统的过程中，要能够准确计算空调水的输送系数，要求空调供冷输送系数要能够在30以上，供暖水输送系数要能够在50以上，在对空调水系统进行具体区分的过程中，要能够充分考虑用户具体的负荷特性以及空调水系统自身的承压能力。但是，在实际针对冷却水扬程进行计算的过程中，尤其是在针对冷却水管路系统的冷却塔补水器喷头的喷雾压力以及总沿程阻力与局部压力进行计算的过程中，需要能够最大限度地保证相关计算结果的准确性，而在实际进行空调水系统设计的过程中，也需要能够有效依托所计算的相关参数，只有在相关参数保证准确的基础之上，才能使所设计的空调水系统得到有效优化。

2.6合理应用热回收技术

在实际针对建筑物进行暖通空调设计的过程中，节能是需要遵循的一个最为基本的原则。合理地应用相应的节能技术，能够有效减少暖通空调在工作过程中所具有的能耗。现阶段应用比较高的一项技术是空气热回收技术，该技术一经问世就得到了广泛的关注，现阶段已经得到了广泛应用。在具体应用的过程中，需要能够在暖通系统含有的空调处理机组上安装排风全热交换装置，尤其是在实际应用热回收技术的过程中，确保对这项新技术的应用能够最大限度地保证有效性。从建筑物室内环境的角度来进行分析，夏季空气内部普遍有着较高的湿度，要有意识地做好预冷除湿处理的相关工作；与之相反，冬季时间段由于空气相对比较干燥，需要对室内的空气进行预热加湿的处理。其中通过对于热回收技术进行合理有效的应用，能够使热能的损失得到最大限度的控制，进而真正达到节能的效果，减少能耗。除此之外，在实际针对采暖系统进行设计的过程中，还需要能够对于建筑围护结构所具有的换热系数进行准确以及详细的计算，由于在维护结构材料构造以及材料不同的前提之下，其自身所具有的修正系数以及导热系数也存在较大的差异性，针对上述情况，对于这种差异性所带来的影响也需要给予全面、密切的关注。

2.7重视水泵选型问题

针对建筑暖通空调设计，实现节能及完善目标的过程中，需要加强重视水泵的选型问题。如果仅仅重视暖通的基础设计工作，忽略水泵选型问题，就会出现顾此失彼的现象，严重影响暖通空调的使用效果。加强重视水泵选型问题要通过多方面进行分析和探究，一方面为了保障水泵选型工作与实际建筑暖通空调相一致，另一方面为了突出水泵合理化运用对于建筑暖通空调带来的积极影响作用，从而促进实现强化整体建筑效果的发展目标。以往的建筑暖通空调水泵选型工作中存在的问题比较多样，具体解决措施和改善策略构建过程中要结合实际情况进行分析，以此保障工作效率的全面提升。循环水泵容量过大是比较常见的问题，会造成多方面资源浪费的问题出现，其根本原因如下。首先，水泵的基本计冷负荷偏大，同时其系统循环阻力计算结果偏大。其次，循环水泵选型及运用过程中会出现净水压力问题。净水压力与系统的循环阻力之间有着较大的差异性特点。另外，循环水泵运用过程中，水力平衡计算需要进一步精确和完善，这不仅影响着水泵本身的循环效果，同时对空调整体运行效果有着较大的影响作用。根据上述问题，在建筑工程暖通空调设计工作中，需要加强结合水泵选型及具体设计问题角度进行分析，完善构建科学化及合理化的水泵运行模式，以此促进实现节能目标。除此之外，通过水泵选型及合理化设计模式完善建筑工程暖通空调设计工作，要充分结合水系统的基本差异特点进行分析和探究，结合实际情况完善水系统整体构建模式，将传统化单一的闭式循环系统以灵活性较强的设计模式呈现，根据具体情况突出体现空调循环模式的差异性特点，进而推动实现完善建筑工程暖通空调设计工作目标。

2.8完善气流组织设计

在建筑工程暖通空调设计工作过程中，加强完善气流组织设计工作不仅可以促进提升空调的基本工作效果，还可以进一步强化室内空气温度的均匀性，以实现提升空调舒适度的发展目标。为了充分保障气流组织设计工作的合理性特点，全面提升空调设计效果在具体气流组织设计工作过程中，不仅要加强结合风口出风速度以及出风距离等角度进行分析和探究，更要结合风口直径及风口稳流系数等具体数据进行深度分析，从而保障气流组织设计工作的合理性和科学性特点。首先，相关建筑工程暖通空调设计工作人员可以加强结合上送上回的方式，完善空调气流组织设计模式。这种气流组织模式运用，可以充分结合送风口基本情况构建条形风口、回型风口。与其他送风模式相比较而言，其气流组织模式更加均匀，无论在送风量或回风量方面均可以均匀的形式呈现在室内，不仅不会占用过多的建筑基础面积，还可以充分发挥建筑的吊顶部分空间，促进提升空调设计效果。需要注意的是，在上送上回形式的气流组织设计模式运用过程中，要根据建筑空间的实际情况进行分析，保障建筑基本高度与空调设计模式相一致，同时保障送风口与回风口之间的距离以合理性数据进行呈现。其次，进一步完善气流组织设计工作过程中，应当加强结合上送下回方式完成空调系统气流设计工作。这种气流分布形式与上送上回方式有着较大的差异性特点，其回风管主要在建筑的下部，对室内建筑面积会产生一定的影响。此类气流组织设计工作模式更加适合运用于空间面积较大的背景情况下，其根本优势特点在于气流组织形式具备较强的合理性特点，可以进一步突出体现室内空气参数的均匀性。最后，在建筑工程暖通空调设计工作过程中，可以加强采用侧送的气流组织设计模式。由于建筑本身的空间差异性特点较大，部分建筑内房间存在不同高度的吊顶情况，如果采用单一化的上送上回方式或上送下回方式，将会影响气流稳定性及均匀性特点。结合建筑内部实际情况，构建侧送式空调气流运通模式，可以在送风口利用条形或百叶形式的风口喷射模式，将空调气流进行外送，这种送风模式及气流组织模式的构建，更加具备针对性特点，可以进一步提升人体舒适感。因此，在建筑工程暖通空调设计工作过程中，加强重视结合实际情况完善气流组织设计，突出体现气流组织设计的多方面优势特点，可以进一步完善建筑空调设计效果，从而达到既定的建筑发展目标及空调设计目标。

3结语

综上所述，伴随现阶段人们生活条件的改善，现代人对于生活品质的关注也在持续提升。而建筑工程施工工作的开展过程中，高质量地落实暖通空调的设计及施工的相关工作不仅有利于促进人们生活质量的提升，同时也能有效实现暖通空调系统效能的提升，达到节约能耗的目的。因此，在暖通空调设计工作的开展过程中，人们需要对于各方面的问题加大关注，尤其需要抓好细节问题，进而不断提高暖通空调的设计质量。

参考文献

[1]夏建秋,郭玉莎.关于建筑工程暖通空调设计的探讨[J].中国设备工程,2022(5):263-264.

[2]李欣军.建筑暖通空调节能技术的相关探讨[J].中国住宅设施,2022(1):100-102.

[3]林剑雄.高层建筑暖通空调工程中制冷系统管道设计及施工[J].河南科技,2021,40(32):87-90.

[4]于澜.BIM环境下空调系统结构体开发及智能化设计方法[D].大连:大连理工大学,2020.

[5]林书帆.基于BIM技术的商业建筑暖通空调系统节能研究[D].长春:长春工程学院,2020.

[6]蔡德强.论建筑暖通空调工程的节能减排设计[J].智能建筑与智慧城市,2021(8):116-117.

作者:方磊 单位:西藏自治区建筑勘察设计院