淺析：暖通空調(diào)設(shè)計方案中應(yīng)注意的問題

    設(shè)計方案對暖通空調(diào)工程設(shè)計的成敗優(yōu)劣關(guān)系重大。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展以及對節(jié)能和環(huán)保要求的不斷提高，暖通空調(diào)領(lǐng)域中新的設(shè)計方案大量涌現(xiàn)，針對同一個設(shè)計項目，往往可以有幾種、十幾種甚至幾十種不同的設(shè)計方案可以選擇，設(shè)計人員不得不進行大量的方案比較和優(yōu)選的工作，設(shè)計方案技術(shù)經(jīng)濟性比較正在成為影響暖通空調(diào)設(shè)計質(zhì)量和效率的一項重要工作。暖通空調(diào)設(shè)計方案的評價因素很多，一些因素很難定量表述，許多因素又不具可比性，每種設(shè)計方案往往都有各自的優(yōu)缺點，面對眾多的設(shè)計方案，由于考慮問題的角度不同，各方的看法往往各不相同，甚至大相徑庭。目前在設(shè)計方案比較中存在的一些混亂狀況使設(shè)計人員無所適從。如何對暖通空調(diào)設(shè)計方案進行科學(xué)的比較和優(yōu)選，是暖通空調(diào)設(shè)計人員在實際設(shè)計工作中經(jīng)常遇到的一個重要技術(shù)難題。筆者根據(jù)從事設(shè)計、審圖和方案評審工作的一些體會，對暖通空調(diào)設(shè)計方案比較中應(yīng)注意的一些問題進行粗淺的分析。

    1、可行性問題

    能夠滿足使用要求，這是方案可行性應(yīng)考慮的主要問題。設(shè)計方案應(yīng)符合國家和當?shù)卣嘘P(guān)法規(guī)和規(guī)范的要求，包括有關(guān)環(huán)境保護的要求；設(shè)計方案應(yīng)能滿足有關(guān)方面的要求（如供電、供氣、供水、供熱等），并應(yīng)特別顧及這些條件的長期、變化情況。例如采用水源熱泵設(shè)計方案時應(yīng)考慮當?shù)氐刭|(zhì)情況、地下水資源的現(xiàn)狀和變化趨勢、冬季熱負荷和夏季冷負荷不平衡所產(chǎn)生的熱（冷）蓄積效應(yīng)等問題。對于溫濕度等參數(shù)要求較高或比較特殊的工藝性暖通空調(diào)設(shè)計項目，應(yīng)對設(shè)計方案進行全年工況分析，以確保其在全年各種室外氣象條件下的適應(yīng)性。對于一些無法采用標準設(shè)備的特殊情況，對非標準設(shè)備應(yīng)提出詳細的參數(shù)要求，并且所提出的參數(shù)要求應(yīng)合理可行。能否有足夠的機房面積也是評判設(shè)計方案可行性必須考慮的問題，尤其是對于一些改造工程和建筑面積比較緊張的情況。對于一些要求全年保證室內(nèi)空氣參數(shù)的重要工程以及空調(diào)系統(tǒng)故障停機將產(chǎn)生嚴重損失的場所，如航天發(fā)射場，應(yīng)考慮系統(tǒng)中設(shè)備的工作可行性和備份問題，進行系統(tǒng)工作可行性分析。在這種情況下，室外氣象參數(shù)和安全系數(shù)的確定也應(yīng)特殊考慮。

    2、經(jīng)濟性比較問題

    經(jīng)濟性比較是目前暖通空調(diào)方案比較中考慮z*多的一個問題。在經(jīng)濟性比較時s*先應(yīng)注意比較基準必須一致。應(yīng)采用相同的設(shè)計要求、使用情況、設(shè)備檔次、能源價格、舒適狀況、美觀情況等基準條件進行比較，這樣才能保證方案比較結(jié)果的科學(xué)性和合理性。如果對采用m*設(shè)備和采用低檔設(shè)備的方案進行經(jīng)濟性比較，顯然是不合理的；如果不考慮舒適性的區(qū)別，對有新風(fēng)供應(yīng)和沒有新風(fēng)供應(yīng)的方案進行經(jīng)濟性比較，顯然不可能做出正確的選擇；如果不考慮美觀性和舒適性進行經(jīng)濟性比較，對集中式空調(diào)方案顯然是不公平的。

    一次投資是投資方z*為關(guān)注的一個參數(shù)，在計算投資時應(yīng)全面準確、不能漏項。暖通空調(diào)設(shè)計方案的一次投資不僅包括各種設(shè)備、管道、材料的投資，而且應(yīng)包括各種相關(guān)收費（如熱力入網(wǎng)費、用電設(shè)備增容費、天然氣的氣源費等），相應(yīng)的安裝、調(diào)試費用，相關(guān)的工程管理等各種收費，相關(guān)水處理和配電與控制投資，機房土建投資與相應(yīng)室外管線的費用，而這些在實際設(shè)計工作中容易被遺漏。由于同一種設(shè)備的生產(chǎn)廠家較多，價格各異，因此在不同方案經(jīng)濟性計算比較時各種設(shè)備的價格應(yīng)采用平均價格。

      以上都是直接費用，在一些情況下間接效益也應(yīng)綜合考慮。如賓館、飯店、寫字樓的空調(diào)機房節(jié)省的面積，作為商業(yè)用房可產(chǎn)生的效益。如果采用貸款進行建設(shè)，全面的經(jīng)濟性比較還應(yīng)考慮貸款利率和還貸期限等動態(tài)因素。

    運行能耗和運行費用是暖通空調(diào)設(shè)計方案技術(shù)經(jīng)濟性比較必須考慮的重要參數(shù)。運行能耗除了應(yīng)計算暖通空調(diào)主機（鍋爐和制冷機等）的能耗外，還應(yīng)計算其他輔助設(shè)備（如風(fēng)機和水泵等）的能耗。不能簡單按照設(shè)備銘牌功率和運行時間的乘積來計算能耗而應(yīng)考慮在全年季節(jié)變化的情況下，建筑物實際負荷的變化，同時應(yīng)考慮設(shè)備非標準狀態(tài)下的效率。辦公樓、教學(xué)樓、寫字樓和游泳館等建筑物的暖通空調(diào)設(shè)備通常間歇運行，其運行時間應(yīng)為扣除停機時間后的實際運行時間。在計算過程中應(yīng)注意不同地區(qū)、不同時期、不同時段各種能源的價格可能不同。由于影響因素和不確定因素較多，如何準確地計算建筑物暖通空調(diào)設(shè)備全年的實際能耗和運行費用，目前仍然是一個沒有完全解決的技術(shù)難題。運行費用除了能耗費用如電費、燃油費、燃煤費、燃氣費外，還應(yīng)包括消耗的水費、人工費等。

    在經(jīng)濟性比較時，切忌圖省事可直接采用有關(guān)廠家給出的比較數(shù)據(jù)和結(jié)果。筆者曾發(fā)現(xiàn)，對電供暖的運行費用，3個不同設(shè)備（電鍋爐、水源熱泵和戶式燃氣供暖爐）廠家提供的計算結(jié)果大相徑庭。通過對其計算過程的詳細核對，發(fā)現(xiàn)不同設(shè)備生產(chǎn)廠家由于考慮問題的角度不同，計算中存在一些有利于自己產(chǎn)品、不利于他人產(chǎn)品的失誤或假設(shè)。對此設(shè)計人員應(yīng)給予足夠重視，對廠家提供的數(shù)據(jù)應(yīng)認真分析和核對。

    在設(shè)計方案經(jīng)濟性比較時應(yīng)綜合考慮投資、運行費用以及設(shè)備的使用壽命，以相同的使用周期為基準，進行綜合經(jīng)濟性的計算比較，而不能簡單地根據(jù)設(shè)備報價進行比較。對于同時有供暖和空調(diào)要求的項目，應(yīng)考慮冬季和夏季設(shè)備綜合利用問題，進行冬夏季綜合經(jīng)濟性比較。對于可以兼供生活熱水的工程，應(yīng)綜合考慮生活熱水供應(yīng)的投資和能耗。

    3、調(diào)節(jié)性和可操作性問題

    暖通空調(diào)系統(tǒng)的容量通常是按接近全年z*不利的氣象條件確定的，因此系統(tǒng)應(yīng)有較好的調(diào)節(jié)性能，以適應(yīng)全年負荷的變化。調(diào)節(jié)性能好的系統(tǒng)方案，如采用VAV空調(diào)系統(tǒng)和VRV變頻空調(diào)系統(tǒng)的方案，其一次投資通常較高，但運行能耗較小，在經(jīng)濟性計算和比較時應(yīng)綜合考慮這些因素。對于部分時間使用的辦公建筑、寫字樓和教學(xué)樓，設(shè)計方案應(yīng)能適應(yīng)其夜間不工作時的調(diào)節(jié)要求。

    設(shè)計方案的管理操作方便性是用戶十分關(guān)心的問題?？照{(diào)系統(tǒng)自動化水平的提高，可以減少管理人員的數(shù)量和勞動強度，從而使人工費減少，但使一次投資增加，對操作人員素質(zhì)的要求提高?？照{(diào)系統(tǒng)是否采用自動控制，應(yīng)根據(jù)實際情況和要求，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟性比較來確定。對于大型空調(diào)系統(tǒng)和需要經(jīng)常調(diào)節(jié)控制的設(shè)備較多的工程，宜采用自動控制，以減少操作管理的工作量。但自動控制系統(tǒng)應(yīng)盡可能簡化，以提高系統(tǒng)的經(jīng)濟性和可行性。對于只有季節(jié)轉(zhuǎn)換時才操作的閥門不宜采用自動控制。對于一些各部分不同時使用的建筑物或各部分出租給不同使用單位的商業(yè)建筑，系統(tǒng)設(shè)置應(yīng)考慮分別管理控制和運行費用分別統(tǒng)計交納的要求。

    4、安全性問題

    設(shè)計方案的安全性是以往考慮較少的問題，隨著美國“9?11”等恐怖襲擊事件的發(fā)生以及SARS的出現(xiàn)和迅速蔓延，暖通空調(diào)系統(tǒng)的安全性問題已經(jīng)成為公眾關(guān)注的焦點，在SARS嚴重流行時期，人們甚至對空調(diào)系統(tǒng)產(chǎn)生恐懼而不敢使用，這將對暖通空調(diào)行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生深遠的影響。