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摘 要：現代化住宅是人们精神生活和物质生活发展到一定阶段的必然需求，基于此，现以某现代化小区为例，对现代化住宅暖通空调给排水的不同要点进行详细分析，通过对各要点的合理控制选择，不但有效节省了资源能耗，而且还大大降低了投资运行成本。
关键词：给排水设计；暖通空调；节能减排；现代化住宅
Abstract: The modernization of housing is the people's spiritual life and the material life to the development of a certain stage of the inevitable demand, based on this, this takes a modern area as an example, the modern residential HVAC to different drainage are analyzed, through proper selection of the control points, it not only can save resources and energy consumption, but also greatly to reduce the investment cost of operation.
Key words: water supply and drainage design; HVAC; energy saving; modernization of housing
中图分类号：TU74
随着人们对精神文化生活的重视和对住宅品质多元化的发展，对住宅条件的关注不再仅仅集中于住宅的面积、户型和朝向，而是更多的注重住所的健康、舒适、环保、室外的景观、室内的给排水系统等等。针对局面的需求，设计师就需要将工作的重点放在建筑“功能性”、布局的“合理性”、“以人为本”等方面。
给排水系统是住宅建筑工程的血液，对建筑的品质提升有较为重要的作用。本文主要以某小区现代化住宅为例，从其温度标准确定、基于人体热舒适性指标 PMV 的控制器、合理选择冷冻机规模、新风量的选择等方面来阐述现代化住宅暖通空调给排水设计的要点。
1 工程概况
某现代化住宅楼，总面积达到 38 900 m2，地上共 14 层，地下共 2 层，生活住宅作为人们每日居住的地方，暖通空调的排水系统的设计直接关乎到每个住户的舒适感觉，决定了住户的满意度，另外，家庭住宅的节能减排是实现全球节能减排的基础，在现代化住宅中通过节能设计已经广泛受到了用户的青睐及关注。现基于节能减排的视角，对该小区的暖通空调给排水设计如下。
2 建筑内的温度标准确定
夏季温度过低和冬季温度过高不但容易造成资源的浪费，同时还会让人觉得不舒适。合理的室温，对空提系统机能起到非常重要的作用。楼宇自控系统可将建筑内的所有设备进行统一化得继承管理，同时实现信息的共享，效益及作用巨大。
2.1 夏季暖通空调供冷情况
夏天空调围护结构负荷是节能表现的一部分，室温对空调负荷影响主要表现在围护结构负荷的变化方面。国内目前部分城市不同室内空调的温度能耗比较见表 1。从表 1 不难看出，舒适度许可的条件下，通过适当提高空调的温度也可达到明显的降耗效果，对于办公楼、宾馆等维护结构负荷较大的现代建筑，通过适当缩小室内外的温差也可有效实现降耗的功能。如将室温从 26 ℃调整为 28 ℃，可明显减少 20%左右的冷负荷。
2.2 冬天暖通空调供暖的情况
现代化建筑冬天供暖设计主要采用稳态传热的基本原理进行计算，室温对负荷的影响科清晰直观的看到，温度舒适许可情况下，通过将室温适度降低，降耗的效果同样很明显。
人类对暖通空调系统从基础的保障健康要求，到高级的节能舒适要求，而基于人体热舒适性指标PMV 的控制系统正是符合这一发展规律，该控制系统主要有 3 个环路 （见图 1），负责实现室内空气质量的控制：首先是基于人体热舒适性指标 PMV 的热环境控制，然后是系统能耗的基本控制，其次是在保证舒适健康的前提下，将利用率达到最优化，从而实现节能的目的。
由图 1 不难看出，控制器内环主要用来完成室内空气质量的闭环控制，其工作原理为控制器通过调节新风量从而来改善室内的空气质量，同时通过检测室内污染物浓度和 CO2浓度来给控制器反馈信息；可采用 PID 调节进行具体控制。
环路 2 是控制器的核心，该环路主要根据人体舒适性的指标 PMV，从而实现对环境参数的调控；控制器通过平均辐射温度 tr，调节空气温度 ta，空气温度 Pa和空气相对流度 va，从而来调节 PMV 的值，其值越接近 0，人体会感觉越舒适；其中影响人体舒适性的参数共 6 个，其中平均辐射温度 tr、调节空气温度 ta、空气温度 Pa、空气相对流度 va通过传感器测量而得，而空调环境中服装热阻值 Id和人的活动量 M 均不能进行测量，对于这 2 个参数通常采用人工估算进行输入，人体服装热阻值 Id和空调环境人的活动量 M，其经验数据估算可参见表 2。
环路 3，也即是最外层的环路，主要是系统能耗的控制，该环路与内环协同工作，不但确保人体舒适性 PMV 指标等于 0，同时还要保证空调系统能耗达到最低。 系统能耗函数表示为 E =f2(ta，tr，va，Pa)，与平均辐射温度 tr、调节空气温度 ta、空气温度 Pa、空气相对流度 va均有关。
3 合理选择冷冻机规模
相关数据显示，目前国内高层建筑配备的冷冻机的组装机容量普遍偏大，这也是造成能源浪费的主要原因之一。制冷机规模的过大，使其运行价格过高，机组能效降低，同时导致温度过低，不但浪费了能耗而且还会影响人体正常舒适度。由此可见合理的选择冷冻机的规模不但有效节约了能耗，同时还有效降低了投资运行成本。
4 新风量的选择
通常根据室内允许的 CO2浓度来确定新风量的大小，CO2体积分数超过 1000×10-6，会使人产生不舒服的感觉，计算得出，每人所需新风量应为30～40 m3/h。如果以此为指标，除考虑它对人体带来的危害，同时还应考虑废气、温度、粉尘等污染因素。因此在考虑气体之外的其他不良因素下，可将减少新风量考虑进来。同时在满足 ASHRAE-80（美国空调标准） 的规定下，有回风系统将新风量直接减少到 10～13 m3/h。
5 结论
结合当前节能减排实现可持续发展的大背景，本文充分考虑“以人为本”、“节能减排”的需求，对当前住宅建筑给排水设计中温度控制、冷风机选择以及新风量选择等进行了详细分析介绍，并对其设计要点进行全面分析，给排水系统是房屋建筑的重要技术攻关点，和建筑工程质量关系密切。在坚持可持续发展和节能环保的大背景下，现代化住宅暖通空调在给排水设计中在坚持“以人为本”、“节水环保”的基本原则下，一定能为住宅给排水设计理论的发展做出应有的贡献。
参考文献：
[1] 姜岩. 建筑给排水设计中的节能减排[J]. 环境保护与循环经济. 2007(06)
[2] 张以兵. 居住小区给排水设计与规划[J]. 四川建材. 2008(04)
[3] 王洪涛. 新时期高层建筑给排水设计施工重要环节的探讨[J]. 中华民居. 2011(06)
[4] 周艳芳. 住宅给排水设计中节能和节水技术的应用[J]. 科技情报开发与经济. 2008(18)
关键词：给排水设计；暖通空调；节能减排；现代化住宅
Abstract: The modernization of housing is the people's spiritual life and the material life to the development of a certain stage of the inevitable demand, based on this, this takes a modern area as an example, the modern residential HVAC to different drainage are analyzed, through proper selection of the control points, it not only can save resources and energy consumption, but also greatly to reduce the investment cost of operation.
Key words: water supply and drainage design; HVAC; energy saving; modernization of housing
中图分类号：TU74
随着人们对精神文化生活的重视和对住宅品质多元化的发展，对住宅条件的关注不再仅仅集中于住宅的面积、户型和朝向，而是更多的注重住所的健康、舒适、环保、室外的景观、室内的给排水系统等等。针对局面的需求，设计师就需要将工作的重点放在建筑“功能性”、布局的“合理性”、“以人为本”等方面。
给排水系统是住宅建筑工程的血液，对建筑的品质提升有较为重要的作用。本文主要以某小区现代化住宅为例，从其温度标准确定、基于人体热舒适性指标 PMV 的控制器、合理选择冷冻机规模、新风量的选择等方面来阐述现代化住宅暖通空调给排水设计的要点。
1 工程概况
某现代化住宅楼，总面积达到 38 900 m2，地上共 14 层，地下共 2 层，生活住宅作为人们每日居住的地方，暖通空调的排水系统的设计直接关乎到每个住户的舒适感觉，决定了住户的满意度，另外，家庭住宅的节能减排是实现全球节能减排的基础，在现代化住宅中通过节能设计已经广泛受到了用户的青睐及关注。现基于节能减排的视角，对该小区的暖通空调给排水设计如下。
2 建筑内的温度标准确定
夏季温度过低和冬季温度过高不但容易造成资源的浪费，同时还会让人觉得不舒适。合理的室温，对空提系统机能起到非常重要的作用。楼宇自控系统可将建筑内的所有设备进行统一化得继承管理，同时实现信息的共享，效益及作用巨大。
2.1 夏季暖通空调供冷情况
夏天空调围护结构负荷是节能表现的一部分，室温对空调负荷影响主要表现在围护结构负荷的变化方面。国内目前部分城市不同室内空调的温度能耗比较见表 1。从表 1 不难看出，舒适度许可的条件下，通过适当提高空调的温度也可达到明显的降耗效果，对于办公楼、宾馆等维护结构负荷较大的现代建筑，通过适当缩小室内外的温差也可有效实现降耗的功能。如将室温从 26 ℃调整为 28 ℃，可明显减少 20%左右的冷负荷。
2.2 冬天暖通空调供暖的情况
现代化建筑冬天供暖设计主要采用稳态传热的基本原理进行计算，室温对负荷的影响科清晰直观的看到，温度舒适许可情况下，通过将室温适度降低，降耗的效果同样很明显。
人类对暖通空调系统从基础的保障健康要求，到高级的节能舒适要求，而基于人体热舒适性指标PMV 的控制系统正是符合这一发展规律，该控制系统主要有 3 个环路 （见图 1），负责实现室内空气质量的控制：首先是基于人体热舒适性指标 PMV 的热环境控制，然后是系统能耗的基本控制，其次是在保证舒适健康的前提下，将利用率达到最优化，从而实现节能的目的。
由图 1 不难看出，控制器内环主要用来完成室内空气质量的闭环控制，其工作原理为控制器通过调节新风量从而来改善室内的空气质量，同时通过检测室内污染物浓度和 CO2浓度来给控制器反馈信息；可采用 PID 调节进行具体控制。
环路 2 是控制器的核心，该环路主要根据人体舒适性的指标 PMV，从而实现对环境参数的调控；控制器通过平均辐射温度 tr，调节空气温度 ta，空气温度 Pa和空气相对流度 va，从而来调节 PMV 的值，其值越接近 0，人体会感觉越舒适；其中影响人体舒适性的参数共 6 个，其中平均辐射温度 tr、调节空气温度 ta、空气温度 Pa、空气相对流度 va通过传感器测量而得，而空调环境中服装热阻值 Id和人的活动量 M 均不能进行测量，对于这 2 个参数通常采用人工估算进行输入，人体服装热阻值 Id和空调环境人的活动量 M，其经验数据估算可参见表 2。
环路 3，也即是最外层的环路，主要是系统能耗的控制，该环路与内环协同工作，不但确保人体舒适性 PMV 指标等于 0，同时还要保证空调系统能耗达到最低。 系统能耗函数表示为 E =f2(ta，tr，va，Pa)，与平均辐射温度 tr、调节空气温度 ta、空气温度 Pa、空气相对流度 va均有关。
3 合理选择冷冻机规模
相关数据显示，目前国内高层建筑配备的冷冻机的组装机容量普遍偏大，这也是造成能源浪费的主要原因之一。制冷机规模的过大，使其运行价格过高，机组能效降低，同时导致温度过低，不但浪费了能耗而且还会影响人体正常舒适度。由此可见合理的选择冷冻机的规模不但有效节约了能耗，同时还有效降低了投资运行成本。
4 新风量的选择
通常根据室内允许的 CO2浓度来确定新风量的大小，CO2体积分数超过 1000×10-6，会使人产生不舒服的感觉，计算得出，每人所需新风量应为30～40 m3/h。如果以此为指标，除考虑它对人体带来的危害，同时还应考虑废气、温度、粉尘等污染因素。因此在考虑气体之外的其他不良因素下，可将减少新风量考虑进来。同时在满足 ASHRAE-80（美国空调标准） 的规定下，有回风系统将新风量直接减少到 10～13 m3/h。
5 结论
结合当前节能减排实现可持续发展的大背景，本文充分考虑“以人为本”、“节能减排”的需求，对当前住宅建筑给排水设计中温度控制、冷风机选择以及新风量选择等进行了详细分析介绍，并对其设计要点进行全面分析，给排水系统是房屋建筑的重要技术攻关点，和建筑工程质量关系密切。在坚持可持续发展和节能环保的大背景下，现代化住宅暖通空调在给排水设计中在坚持“以人为本”、“节水环保”的基本原则下，一定能为住宅给排水设计理论的发展做出应有的贡献。
参考文献：
[1] 姜岩. 建筑给排水设计中的节能减排[J]. 环境保护与循环经济. 2007(06)
[2] 张以兵. 居住小区给排水设计与规划[J]. 四川建材. 2008(04)
[3] 王洪涛. 新时期高层建筑给排水设计施工重要环节的探讨[J]. 中华民居. 2011(06)
[4] 周艳芳. 住宅给排水设计中节能和节水技术的应用[J]. 科技情报开发与经济. 2008(18)