聚焦：暖通系统在既有建筑中的应用

司鹏飞
中国建筑西南设计研究院
工程师
Si Pengfei
China Southwest Architectural Design and Research Institute Corp.Ltd
Engineer
供暖与空调系统在既有建筑中的应用
Heating and air conditioning systems in existing buildings
传统的暖通空调系统具体指的是供暖、通风、空调、除尘等设备及系统，其在既有工业建筑与民用建筑中已大量使用，本文主要就供暖与空调系统在民用建筑中的使用进行简单的讨论。
在既有民用建筑中从供暖热源来看主要有城市热力、燃气锅炉、燃煤锅炉、燃油锅炉、电锅炉、地源热泵、空气源热泵、燃气直燃机（供暖时相当于燃气锅炉）、天然气热电联产等方式。而从供暖形式分为城市规模级别的集中供暖、小区级别的集中供暖、楼栋级别的集中供暖以及单户自用的分散供暖等。
北方城市，大多既有建筑采用城市规模级别的集中供暖。对于南方地区（夏热冬冷地区）在既有公共建筑中通常采用楼栋级别的集中供暖，而在既有居住建筑中通常采用分散式的空气源热泵和局部电采暖装置。供暖末端形式主要有散热器、地板辐射、顶板辐射、风机盘管、空调箱等。目前，对于既有民用建筑中的供暖方式存在争议较大的是南方地区居住建筑的供暖问题。
采用什么样的供暖方式则一直未能形成广泛认可的结论，部分专家从节能角度考虑，主张采用分散式供暖方式，但存在的问题是分散式供暖方式未被列入国家供暖补助范围。所以造成的结果是，大部分居民为了节约资金而未真正实现“暖冬”，冬季室内环境状况恶劣的事实并未得到根本解决，即就目前来说“不支持南方地区集中供暖”和“不支持南方地区供暖”造成的结果是接近的。另一部分专家主张采用类似北方集中供暖的模式，但所面临的首要问题是采用何种能源供应形式才不至于对国家现有能源供应体系造成较大冲击。
在既有民用建筑中的空调冷源主要有电动式冷水机组、风冷热泵、地源热泵、吸收式热泵（包括冷热电三联供系统）、蒸发冷却机组等。由于受工程造价及资源特征的限制，无论是南方地区还是北方地区，公共建筑使用最广泛的空调冷源是电动冷水机组加冷却塔的形式，居住建筑使用最广泛的冷源是风冷热泵机组。空调的末端形式主要有风机盘管加新风系统、全空气系统、辐射供冷加新风系统等。
由于全空气系统对湿度与空气洁净度调节能力强于风机盘管系统，故大空间建筑通常采用全空气系统。一栋建筑可能不止采用一种末端形式，其可能为几种系统的组合形式，如酒店建筑。对于既有民用建筑中的空调问题，目前存在争议较大的是节能与创造良好室内空气质量的矛盾。建筑环境专家认为保证室内环境健康与舒适应为暖通空调系统的重要条件，只有在满足室内舒适度与健康的条件下实现空调系统的节能才是有意义的，而创建良好的室内环境空气质量，往往意味着空调设计中设计取值更为保守，系统运行中需要加大新风比例，增加更高效的空气过滤与净化装置，但是这些均意味着需要消耗更多能源。
节能专家认为只要可以满足人员可忍受限度条件即可（甚至认为公共建筑可以不设置新风系统），所以其通常只测试二氧化碳浓度是否超标来判定室内环境的优劣，而未对人体危害更大的PM2.5、细菌浓度、TVOC、甲醛等加以关注。可见，在空调系统设计时“节能优先”还是“舒适健康优先”，仍需要专家及暖通从业人员深入研究与技术创新。