1、概述暖通设计的经济性控制策略【摘要】笔者认为分析和判断暖通系统的经济性，不仅要考虑最初投资的多少，而且还要考虑在运行过程中所产生的费用和经济使用期限。笔者对工程中相关的经济性问题进行了分析，提供了一些关于暖通设计的经济性指导意见。 【关键词】暖通设计；经济性；控制策略 中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号： 一、前言 我国单位建筑面积的能耗是发达国家的 2-3 倍以上，其中采暖通风空调设备的运行能耗已超过民用建筑总能耗的 40%，我国要在未来 15 年内保持 GDP 年均增长 7%以上，将面临巨大的资源约束瓶颈，实现建筑业的可持续发展，必须走绿色建筑之路。进行合理的暖通设计就显得尤为
2、关键。 暖通设计方案的经济性判断，不仅是要考虑最初投资的多少，更重要的是考虑系统运行的经济性。科学的计算方法是，计算系统中的主要设备的经济使用年限的周期（通常是空调主机） ，通过分析和计算得出最佳的综合性价比。但在暖通设计过程中，存在很多影响因素，并不是每个项目都能达到最佳综合性价比，因此很难设计出优秀的作品。笔者通过统计和数据分析的方法，提出了几点关于暖通设计经济性的控制策略。二、暖通经济性设计的现状分析 1、暖通设计常见的经济性问题 根据对近百个项目的统计，以及对存在经济性设计问题项目的现场测试、业主反馈、系统运行数据等的统计分析，归纳出暖通设计存在的主要经济性问题是： 空调主机容量偏大或
3、选型不合适 毫无疑问，主机容量偏大的原因在于负荷计算不准确，主要原因是基础数据的选用不准确，主要在于下述几个方面： 1）专业配合不到位。例如：建筑专业提资不准确，外墙构造、门窗尺寸和材料、屋面保温材料等与实际不符，暖通设计中 K 值选取不当，导致围护结构负荷计算错误；电气专业提资不准确，室内照明负荷、发热设备的数量及发热量取值错误。 2）设计标准选择错误: 对项目的档次把握不准导致室内计算温度偏低、室内人员密度偏大、新风量偏高等。 3）项目管理不科学: 过短的设计周期、专业之间的配合不到位、设计人员与业主之间的沟通不够都将导致设计人员无法准确的计算，转而套用误差较大相对保守的经验数据进行估算。
4、 4）空调主机选型不合适。建筑的冷、热源设备设备一般在全年内的夏、冬季节运行，最好的设计方法是通过全年的负荷计算与模拟来得到建筑空调系统的分布规律与特点，同时提出相应的措施。至少应该进行典型设计日的空调负荷特点分析，并尽可能考虑到其全年可能出现的使用工况，根据各设备的特点，进行有针对性的选择。 以旅馆为主要功能的建筑，客房内部空调负荷所占比例有限，空调负荷受室外气候的变化影响较大，其典型设计日的空调冷负荷特点是：负荷曲线变化缓慢，波动平缓，因此对冷水机组的主要要求是：在满足尽量低的负荷率条件下，采用部分负荷性能较好的设备。 办公建筑全天使用的时间相对固定，内部负荷占的比例较大，其空调冷负荷呈现
5、出比酒店建筑波动较大的情况，特别是在上班与下班的时间分界点上，空调负荷变化剧烈。既要保证上班时间的空调效果，还要保证夜间加班工作的空调运行节能，因此，设备数量的组合，以及高负荷率情况下的性能优异，成为办公建筑的重要选项。 对于一些发热量很大、热工性能很好以及空调精度要求较高的工艺性建筑，其全年供冷过程中的设备负荷率都较高，因此对设备在设计工况点和高负荷区的性能要求，需要比办公建筑更为重视，相对来说其对于部分负荷较低时的设备效率的要求可以降低。 对于全年间歇性时段使用的建筑，例如展览馆、体育场馆等，其特点是使用时间相对短暂，空调冷负荷的变化比办公建筑更为剧烈，空调运行后很快达到或接近设计工况。因
6、此，对设备的设计工况下的性能要求宜放在优先的地位。 （二）冷、热源选择不合理 在空调系统设计中，冷热源的选择和确定非常重要，因为冷热源自身所消耗的能耗，据统计一般占到空调系统总耗能量的 40%以上。因此，从方案设计开始直至施工图设计完成的过程中，应始终将冷热源的事项放在首位。设计人员除了考虑建筑的性质、规模的应用要求和本专业的相关技术要求之外，还要重点考虑建筑所在地的能源结构、能源价格、能源政策（包括能源的季节性供应和使用情况） 、节能减排与环境保护要求以及采用的冷热源装置的投资与运行维护费用等因素。对于具体的工程，应该通过详细的技术、经济等方面的综合比较后，确定冷热源。 设计中出现的问题主要
7、表现在： 1）设计人员对项目所在地的能源结构及能源价格及政策不了解； 2）设计人员对项目所在地的气候、水资源包括地表水地下水资源等自然条件不了解； 3） 设计人员对各类空调系统的使用条件限制等了解不透彻； 4）业主对建筑物的主要功能随意改动且强行提出某些不合理要求等；（三）设备管道的配置不合理 空调设计人员对专业技术与市场的变化缺乏足够的认识和了解, 未掌握各种空调设备和管道材料的性价比, 未能根据项目的具体情况正确选择空调设备和管道材料。 三、当前暖通经济性设计的外部环境分析 1、国家政策的导向。近些年来，国际上的能源价格有着明显的上涨趋势，因此我国的能源趋势也较为紧张，大部分靠煤炭支持的电
8、力供应系统也较为紧张，而在暖通空调行业中节能减排本就是很重要的参考指标。 2、其他专业的影响。随着知识经济时代的到来，更多的新技术和新材料得到了空前的发展，各个专业之间的渗透性更强，各类技术需要充分的交流和吸收。 3、客户的具体要求。设计人员在设计的过程中，要经常与客户进行沟通和交流，但往外客户的专业水平非常有限，这就需要设计人员与客户进行反复的沟通，达成共识。 四、暖通经济性设计的控制策略 1、提高设计人员的综合素质 （一）平时多训练基本功，不断学习和掌握本专业新技术，不但要掌握了解各种节能型空调系统的性能参数及设计技术，还应清楚相关空调系统的设备价格和系统的造价，熟悉和了解相关专业的技术，
9、把握好国家政策导向，与时俱进； （二）在暖通设计时应该把握与业主沟通的技巧，清楚哪些问题应询问业主，哪些问题应该主动告知业主； （三）做方案之前，除应掌握相关的专业技术和与业主沟通外，还应事先主动了解项目所在地的气候、环境、能源结构与能源价格、水资源情况等等。 2、设计最初阶段要做好详细的分析和调研工作 在设计的最初阶段，在确定设计方案之前，设计人员应做好对当地的自然条件、气候情况、水资源以及相关能源情况的分析和调研工作，在做好了最基本的价格预算工作之后，还要经常与客户和技术人员进行沟通。设计单位还应建立以书籍文字和电子文档为主体的档案资料库，在以后的设计过程中以便查阅。 同时为了保证设计方案
10、的科学合理，还应在档案资料库配备功能性较强的专业技术软件，以更加准确的反映空调系统的冷热负荷的变化情况。 加强设计方案的评审工作，要求对达到一定投资规模和等级标准的项目，在向其他专业和业主提资前都应提交给院专业技术委员会评审，以保证设计方案的技术经济合理。 4、注重绿色建筑暧通设计 4R 原则 （一）暖通设计应注重广回用 暖通空调系统的回用主要包括系统整体和部分的回用，绿色建筑设计的暖通空调系统中各部分都可拆卸，具有相当大的独立性。若有发生老化破损的情况，在经过清洗、维修、保养后，这些材料仍然可以再利用。 （二）暖通设计应注重最大化节省 这个原则主要包括暖通系统的制冷机、锅炉、换热设备、水泵、
11、风机以及控制系统等方面的初投资以及耗能设备运行费用的节省，对于新型的绿色建筑来说还包括与暖通空调系统相关的建筑物围护结构、室内照明等。 （三）暖通设计应注重广回收 广回收就是对暖通空调系统中的零部件和材料的回收，它和回用还是不相同的。 （四）空调设计应注重再循环 再循环主要指在对暖通空调系统中设计的材料设备等进行回收、回用等后将废料送到专门的工厂进行再生，从而实原料-产品-废料-原料封闭式的良性循环，这样可以大幅度的减少资源的浪费。设计时尽可能少选用玻璃钢、岩棉等不能回收或回收利用成本过高的产品。 五、结束语 本文探讨和分析了暖通经济性设计的现状、当前暖通经济性设计的外部环境，同时提出了暖通经
12、济性设计的控制策略。 对于建筑暖通设计，不仅要考虑它的经济性，而且还要考虑它的使用寿命、运行费用等各种影响因素，本文通过一些详细的分析，力求寻找一些经济性的控制策略，最终的目的是给用户提供最佳的采暖通风空调效果和空间。 参考文献： 1 高俊峰. 暖通设计中的经济性控制策略J. 山西建筑. 2012(27) 2 王清喜,曹丛霞. 谈暖通空调系统在设计中的节能问题J. 河南建材. 2011(01) 3 昝拓荒,魏东杰. 绿色建筑中的暖通空调技术J. 中国建设信息供热制冷. 2010(01) 4 傅强. 浅谈暖通空调设计经济性控制措施 J. 科技资讯. 2009(15) 5 吕忠荣. 暖通空调专业设计的经济性控制J. 广西城镇建设. 2006(08)
