暖通空调（HVAC，Heating, Ventilation and Air Conditioning）是现代建筑中不可或缺的系统，主要用于调节室内的温度、湿度、空气质量及流动性。其设计与应用不仅涉及建筑物的舒适性和安全性，还影响到能源的消耗和环境的可持续性。在建筑结构、建筑物理与设备的课程中，暖通空调的内容尤为重要，涵盖了供暖、通风、空调等多个方面，为建筑的整体设计和运营提供了必要的技术支持。
暖通空调系统的基本功能包括供暖、通风和空调。供暖系统用于提高室内温度，保证在寒冷天气下的舒适性；通风系统主要负责室内空气的流通，确保空气的新鲜度和质量；空调系统则用于调节室内温度和湿度，使其达到舒适水平。
暖通空调系统的设计需综合考虑建筑的使用功能、地理位置、气候条件以及能源供应等因素。其设计原则包括舒适性、经济性、可靠性和可维护性等。通过合理的设计与配置，暖通空调系统能够有效提升建筑的居住和使用体验。
在进行暖通空调系统设计时，需要遵循以下原则：
供暖系统的设计通常依据建筑的使用性质、气候条件和相关标准进行。常见的供暖方式包括集中供暖和分散供暖。集中供暖适用于大型建筑群体，通常由锅炉房提供热源；分散供暖则适合小型住宅，使用电热或燃气等方式独立供暖。设计过程中需考虑热负荷计算，以确保供暖系统的有效性。
通风系统的设计包括自然通风和机械通风。自然通风依赖于建筑的结构和位置，通过窗户、通风口等自然引入新鲜空气，适合于气候温和的地区。机械通风则通过风机等设备强制空气流动，适合于大流量通风或空气污染严重的场所。设计时需要考虑通风量、气流组织及噪音控制，以确保室内空气质量。
空调系统的设计涉及制冷负荷计算、设备选型及管道布局等。常见的空调系统有中央空调和分体式空调。中央空调适用于大型建筑，能够提供均匀的室内环境；分体式空调则适合小型住宅，安装灵活。设计过程中需考虑能效比（EER）和季节能效比（SEER），以实现节能目标。
在建筑设计阶段，合理的建筑布局、窗户设计及外墙材料选择都有助于降低暖通空调系统的能耗。通过优化建筑的朝向、采光和隔热性能，可以有效减少供暖和制冷的负荷。此外，采用高效的设备和先进的控制技术，如智能温控系统、变频技术等，都能显著降低能源消耗。
暖通空调系统的设计中，防烟排烟是确保建筑安全的重要环节。应根据建筑的使用性质和火灾风险，合理设计排烟系统和防火措施。风管的防火设计需选用耐火材料，并设置必要的防火阀和排烟口，以确保在火灾发生时，能够有效控制烟气的扩散，保护人员安全和建筑财产。
在暖通空调系统中，燃气的使用安全至关重要。常用的燃气种类包括天然气、液化石油气等。设计时需遵循相关的安全标准，确保燃气设备的安装与运行符合规定。此外，应定期对燃气设施进行检查与维护，以防止泄漏事故的发生。
暖通空调设计中常用的单位包括：
随着科技的不断进步，暖通空调领域也在不断发展。智能化、节能化、环保化已成为暖通空调系统未来的发展趋势。通过物联网技术的应用，暖通空调系统可以实现远程监控和智能控制，提高运行效率和舒适性。此外，采用新型节能材料和可再生能源技术，也将推动暖通空调的可持续发展。
暖通空调作为建筑设计与运营的重要组成部分，关系到人们的生活质量和建筑的能源效率。随着技术的进步和社会的发展，暖通空调的设计与应用将不断创新和完善，为人们创造更加舒适、安全的居住环境。
