?????? 建筑熱工為建筑環(huán)境創(chuàng)建了一個良好的圍護結(jié)構(gòu)，而暖通空調(diào)則運用技術(shù)與設(shè)備實現(xiàn)人們對室內(nèi)環(huán)境的要求。
1、空氣調(diào)節(jié)
進入到九十年代的今天，無論是工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境，還是居住環(huán)境，都已廣泛地應(yīng)用空調(diào)，空調(diào)已成為衡量建筑現(xiàn)代化水平的重要標志之一。
高精度恒溫恒濕空調(diào)綜合技術(shù)，是包括空調(diào)負荷計算、系統(tǒng)布置、氣流組織、空調(diào)設(shè)備、樓宇控制及關(guān)鍵儀表在內(nèi)的成套技術(shù)。五十年代我國空調(diào)的恒溫精度只能達到±0.5℃，六十至七十年代開展了恒溫空調(diào)技術(shù)的全面研究，并于六十年代末提出了適合我國國情的恒溫工程整套設(shè)計方法，并編入《空氣調(diào)節(jié)技術(shù)手冊》。七十至八十年代開展了恒溫空調(diào)的研究，研究了側(cè)送、散流器、孔板送風方式；研制了立式整體空調(diào)機組及臥式空調(diào)器，和可控硅無觸點雙位溫度調(diào)節(jié)器和無觸點時間比例式溫度調(diào)節(jié)器；同時還研究了氯化鋰濕度傳感器、雙溫法濕度標定裝置、濕度控制儀表及室溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制計算方法等。從而系統(tǒng)地解決了精度在0.1～0.03℃的恒溫空調(diào)技術(shù)。八十年代進行了大面積光柵刻線高精度恒溫技術(shù)的研究，研制成功精密串級調(diào)節(jié)及其配套儀表，在國內(nèi)首次實現(xiàn)了大面積連續(xù)20晝夜維持20℃±0.01℃的高精度恒溫環(huán)境，已接近這一技術(shù)領(lǐng)域的國際先進水平，這是滿足高精尖生產(chǎn)要求上的重大突破。
恒濕空調(diào)是在一些吸濕性材料生產(chǎn)過程中提出的，如針織品、造紙、醫(yī)藥、食品等，我國恒濕控制技術(shù)從開始解決±5%RH(相對濕度)到逐步解決±3%RH以及±2%RH。八十年代后期建成的國內(nèi)自行設(shè)計、安裝及調(diào)試，具有當時國際水平的平衡環(huán)境型房間量熱計式空調(diào)器試驗裝置，其恒濕精度可達±1%RH。
七十年代末至八十年代初，為了節(jié)省冷負荷、初投資和運行能耗，對高大廠房分層空調(diào)技術(shù)進行了研究。研究了分層空調(diào)冷負荷計算中熱轉(zhuǎn)移負荷確定方法，分層空調(diào)氣流組織方式及設(shè)計方法；并根據(jù)高大廠房特點，結(jié)合我國現(xiàn)有空調(diào)設(shè)備及系統(tǒng)使用情況，提出各種空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用于分層空調(diào)的優(yōu)點及其適用范圍和設(shè)計計算方法。用于實際工程，溫差可達到±1℃，一般可節(jié)省冷量30%。
建筑物冷熱負荷設(shè)計計算有了新的發(fā)展，八十年代初提出的新方法考慮了圍護結(jié)構(gòu)等蓄熱體的吸熱、蓄熱和放熱特性，改變了原有方法中得熱與冷負荷不加區(qū)分的作法，從而減少了設(shè)計用冷負荷，計算機理正確，方便使用。
控制高檔商業(yè)建筑的能耗始于八十年代中期，改革開放后建造了一批高檔旅館、公寓及商場等，空調(diào)采暖能耗大幅度上升。經(jīng)調(diào)查、實測及分析后，于九十年代初期頒布了旅游旅館建筑熱工與空氣調(diào)節(jié)節(jié)能設(shè)計標準。
九十年代中期，由于大、中城市電力供應(yīng)緊張，供電部門開始重視需求側(cè)管理及削峰填谷，蓄冷空調(diào)技術(shù)提到了議事日程。近年來，由于能源結(jié)構(gòu)的變化，促進了吸收式冷熱水機組的快速發(fā)展，以及熱泵技術(shù)在長江中下游地區(qū)的應(yīng)用。
為了提高暖通空調(diào)系統(tǒng)運行效率，達到節(jié)能目的，已研究開發(fā)并應(yīng)用了變水量(VWV)、變風量(VAV)系統(tǒng)，以及在我國剛起步的變冷劑流量(VRV)系統(tǒng)。
2、采暖供熱
散熱器有了較大的發(fā)展，開發(fā)了多種新型散熱器。用稀土灰口鑄鐵制造的散熱器比之原普通灰口鑄鐵散熱器，具有機械強度高、氣密性好、承壓能力高、加工性能好的優(yōu)點。鋼制散熱器比之鑄鐵散熱器具有金屬熱強度高，散熱性能好、造型美觀、裝飾性強、占用空間小、現(xiàn)場施工安裝方便、工藝性好、適于自動化生產(chǎn)的優(yōu)點。
我國建筑節(jié)能工作始于八十年代初期，首先從減少能耗占最大比例的采暖能耗為起點，在制定標準和法規(guī)、推動技術(shù)進步和加強行政管理方面做了大量、有效的工作。1986年建設(shè)部頒發(fā)了我國第一部建筑節(jié)能設(shè)計標準，即民用建筑節(jié)能設(shè)計標準，并于1996年頒布了該標準的修訂標準，目標節(jié)能率為50%。為了實現(xiàn)采暖系統(tǒng)節(jié)能率達到標準要求，于八十年代中期研究并開發(fā)了平衡供暖技術(shù)及產(chǎn)品、鍋爐運行管理技術(shù)及產(chǎn)品等，對推動采暖系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)進步發(fā)揮了重要的作用。為了進一步推動建筑節(jié)能工作及提高室內(nèi)熱環(huán)境品質(zhì)，根據(jù)我國節(jié)能法及節(jié)能設(shè)計標準的目標，近年來要大力推行室溫可調(diào)及采暖計量收費技術(shù)，隨之推動采暖系統(tǒng)的設(shè)計技術(shù)進步及產(chǎn)品開發(fā)。例如，室內(nèi)采暖系統(tǒng)由傳統(tǒng)的單管順流系統(tǒng)改變?yōu)殡p管系統(tǒng)；散熱器恒溫閥及熱表等有關(guān)產(chǎn)品的應(yīng)用、研究及開發(fā)。
3、通風和室內(nèi)空氣質(zhì)量
六十至七十年代，為解決地下建筑的潮濕、悶熱、空氣污濁嚴重影響正常使用的問題，通過多工種協(xié)同研究，成功地提出了南方、北方地下巖石洞庫工廠內(nèi)部環(huán)境質(zhì)量綜合改造的技術(shù)措施和手段，并研制了適合地下建筑用的氯化鋰轉(zhuǎn)輪除濕機、三甘醇液體除濕機和冷凍降濕機。
八十年代開始調(diào)查、研究室內(nèi)空氣品質(zhì)問題，九十年代對一些空調(diào)建筑做了調(diào)查及現(xiàn)場測試，并提出了一些新概念及改善室內(nèi)空氣品質(zhì)的途徑。
為了分析室內(nèi)空氣品質(zhì)及評價熱舒適，于七十年代發(fā)展的計算流體力學 (CFD)到了九十年代，已開發(fā)成分析速度場、溫度場和污染物濃度場的手段，并于近年來用于求解熱舒適評價指標及空氣年齡的方法。
八十至九十年代，在引入北歐置換通風技術(shù)的基礎(chǔ)上結(jié)合國情開展了這方面的研究與開發(fā)工作，并應(yīng)用于上海大劇院等工程中，既獲得較高的空氣質(zhì)量，也達到了節(jié)能的效果。
4、空氣潔凈技術(shù)
空氣潔凈技術(shù)的研究始于五十年代末期，主要是軍工和三線建設(shè)的需要。六十至七十年代初系統(tǒng)研究開發(fā)了發(fā)展?jié)崈艏夹g(shù)所遇到的幾項主要關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備，如玻璃纖維高效空氣過濾器、聚苯乙烯標準粒子、光散射式塵埃粒子計數(shù)器、檢漏儀、潔凈工作臺、空氣吹淋室、凈化吸塵器、靜電自凈器、裝配式亂流及層流潔凈室、集成電路生產(chǎn)用成套局部凈化設(shè)備等。這為隨后展開的大規(guī)模集成電路攻關(guān)、毛主席紀念堂生物潔凈室工程等做出了貢獻，并以《裝配式恒溫潔凈室》的綜合成果納入1972年編選的《中華人民共和國重大科技成果匯編》。七十年代末至八十年代末，為適應(yīng)凈化工程的發(fā)展，尤以全國近萬家藥廠必須進行凈化改造的迫切需要，制訂了一系列國家和行業(yè)的標準規(guī)范，建立了相應(yīng)的檢測手段，并研制成功Ⅱ級生物安全柜、裝配式生物潔凈室、離心式細菌采樣器等用于生物潔凈環(huán)境的技術(shù)裝備。九十年代推出的低阻亞高效空氣過濾器、封導結(jié)合的雙環(huán)密封系統(tǒng)、無隔板高效空氣過濾器、條縫式吹淋室、0.1微米10級超高性能潔凈室等都達到了國際水平。
大量的實踐成果為理論研究提供了沃土。八十年代初以來，出版了《空氣潔凈技術(shù)原理》等專著，提出了許多新觀點、新概念并系統(tǒng)總結(jié)了潔凈室理論，建立了潔凈室不均勻分布理論體系和計算方法，為我國有關(guān)手冊、規(guī)范提供了優(yōu)于國外標準的評價標準和計算方法，并且突破在垂直層流、下限風速、回風方式上的國外禁區(qū)，為中小規(guī)模的100級潔凈室在國內(nèi)的推廣普及開了綠燈。最近提出的阻漏層理論和技術(shù)，為提高微環(huán)境的污染控制效果展示了一種新的工程學方法。
5、計算機軟件開發(fā)與應(yīng)用
我國暖通空調(diào)計算機應(yīng)用始于七十年代初，首先用于數(shù)值計算、實驗室數(shù)據(jù)處理、統(tǒng)計與分析方面。七十年代中期逐步進入到工程應(yīng)用，把手工計算過程編成電算程序。七十年代末期，建設(shè)部組織了建筑工程設(shè)計程序庫，對暖通計算機應(yīng)用的發(fā)展起了一定的推動作用。八十年代中期完成的暖通空調(diào)應(yīng)用軟件包已涵蓋了冷熱負荷計算、能耗分析、氣流組織、室內(nèi)外供暖及通風管網(wǎng)、系統(tǒng)設(shè)計、方案比較與設(shè)備選擇等。
暖通空調(diào)CAD技術(shù)始于八十年代中期，當時一些大型設(shè)計院引進國外CAD工作站及多專業(yè)應(yīng)用軟件包，并進行二次開發(fā)。但由于軟件對硬件和操作系統(tǒng)的依賴性及各系統(tǒng)的封閉性等原因，應(yīng)用與推廣較為困難。
八十年代末期至九十年代初期，由于計算機技術(shù)的飛速發(fā)展及AutoCAD繪圖軟件包的不斷完善，國內(nèi)自主開發(fā)了暖通空調(diào)CAD軟件并逐步商品化。爾后，開發(fā)了計算繪圖一體化軟件，軟件功能從過去的單純計算或單純繪圖，發(fā)展到集計算、繪圖于一體的輔助設(shè)計軟件，在設(shè)計院得到日益廣泛的應(yīng)用。
近年來，微處理技術(shù)日新月異，為CAD軟件開發(fā)提供了非常廣闊的自由空間和平臺，暖通空調(diào)CAD在計算繪圖一體化的基礎(chǔ)上，進而向集成化發(fā)展。
6、展望暖通空調(diào)的發(fā)展
我國空調(diào)技術(shù)是由工業(yè)空調(diào)發(fā)展起來的，這是指人工創(chuàng)造一個空氣環(huán)境(包括溫度、濕度及潔凈度)來服務(wù)于工藝、環(huán)境試驗等需要。隨著改革開放、人民生活水平提高，目的在于為人們提供舒適空氣環(huán)境的舒適空調(diào)開始以較快的速度發(fā)展。但是，近20年來的實踐發(fā)現(xiàn)，長期處于空調(diào)環(huán)境下會出現(xiàn)“空調(diào)不適應(yīng)癥”(或“病態(tài)建筑綜合癥”)，原因是空氣中存在有各類污染物、微生物及懸浮微粒、電磁輻射等，對人類產(chǎn)生不良影響。從而提出了應(yīng)從傳統(tǒng)的以保持熱舒適環(huán)境的“舒適空調(diào)”，進而發(fā)展為以保持室內(nèi)空氣質(zhì)量為條件的“健康空調(diào)”或“綠色空調(diào)”。
改革開放前，我國采暖作為社會福利，由國家投資，而且燃料(主要為煤)價格低廉，技術(shù)發(fā)展緩慢，不僅能耗高而且供暖質(zhì)量差。八十年代中期后頒布了節(jié)能設(shè)計標準，并于九十年代中期提出室溫控制及計量收費。近年來隨著能源結(jié)構(gòu)的變化，已在研究、開發(fā)新的采暖和空調(diào)系統(tǒng)及方式。
暖通空調(diào)技術(shù)的發(fā)展，必然會受到能源、環(huán)境條件的制約。所以能源綜合利用、節(jié)能、保護環(huán)境及趨向自然的舒適環(huán)境必然是今后發(fā)展的主題。
熱電聯(lián)產(chǎn)，采暖、空調(diào)、生活熱水三聯(lián)供(或熱、電、冷三聯(lián)供)是能源綜合利用的一個方面。近年來熱泵的應(yīng)用范圍在迅速擴大，可大大提高能源利用率。由于空調(diào)負荷集中于電力高蜂時段，蓄冷(蓄冰、蓄水)技術(shù)可以在一定范圍內(nèi)解決電力削峰填谷問題，正在引起重視。
此外，由于含氯或溴的合成制冷劑會破壞大氣臭氧層，從而導致溫室效應(yīng)，預(yù)計下世紀必定會找到代替物或回到天然制冷劑的應(yīng)用。
