首先声明，本文是一篇讨论有关大型公共建筑采用的先进空调技术的文章，主要是介绍置换通风、地面调温、辐射冷暖及温湿度独立控制系统等一些当今较为先进的空调技术理念。关于大型公共建筑的空调系统如何适应严重疫情等大型公共卫生事件，是今后暖通行业面临的新的课题。对于我们养殖行业同样也存在着通风环控系统与生物安全的相关问题，因此希望通过这件事情的研究分析，对我们养殖场环控通风方面提供一些借鉴。文中涉及疫情的一些描述，不代表本文对本次疫情的观点。另外文章中的图片均来源于网络。

西安的这次疫情牵扯着亿万国人的心，据媒体报道，此次新冠疫情的严重程度仅次于武汉的那次疫情。目前，在党和当地政府的领导下，通过西安市民的不懈努力及举国民众的大力支持，疫情已得到有效的控制，相信不久就会迎来此次抗击疫情的全面胜利。

对于此次疫情的起因在去年的12月18日下午，陕西方面的新闻发布会通报证实，通过对12月9日~16日报告的12名本土病例完成了全基因测序，所有12个人的测序结果，均与PK854航班上的境外输入病例高度同源。PK854航班是由巴基斯坦起飞，与12月4日下午15：03到达西安咸阳国际机场。而此次疫情最先确诊的病例中有4人在当天傍晚与咸阳机场有过交集，因此，疫情专家高度怀疑此次疫情的起源与咸阳机场的相关性。

12月26日，凤凰新闻客户端荣誉主笔唐驳虎发文指出，西安咸阳机场T3航站楼的空调通风系统是导致疫情传播的重要原因。西安咸阳机场T3航站楼用的空调技术，可能导致了西安本轮新冠疫情“匪夷所思的病毒传播”。西安长安大学、东莞大朗刚开始出现的病例，或许就是在西安机场用洗手间时，被空气管道送来的微量病毒传染。

12月27日，清华大学建筑学院教授朱颖心、刘晓华与建筑环境与设备研究所助理研究员张涛等专家在接受21世纪经济报道记者采访时表示，该航站楼值机大厅采用的是“辐射地板+置换送风”空调形式，没有回风再利用；且机场各个区域内的空调系统相互独立运行，并不存在管道相连的情况。据此可以判定，西安疫情与咸阳机场空调通风系统无关。西安咸阳机场T3航站楼的空调系统是朱颖心教授的清华同事参与设计的，也是她在给学生讲课中常常提到的“成功案例”，因而对西安咸阳机场T3航站楼的空调系统是再熟悉不过了。朱颖心教授同时还是中国建筑学会暖通空调分会理事、国际室内空气学会科学院会士兼热舒适技术委员会主席。

那么咸阳机场这套空调系统是什么样的呢，与以往的机场等大型公共建筑的空调系统有什么区别吗？

西安咸阳国际机场T3航站楼于2012年的5月3号开始投入使用，公开资料显示，在西安咸阳国际机场二期扩建工程T3A航站楼建设中，中国建筑西北设计研究院联合清华大学等单位，创新性地提出了适用于高大空间建筑的新型空调系统方案，即采用地板辐射供冷（热）+溶液除湿+置换式下送风+干盘管的空调系统形式。经测试，咸阳机场T3航站楼节能科技水平处于国家领先地位，参与该项目设计技术人员曾在国外公开发表论文。在2014年获得由中国建筑设计研究院设立的“华夏建设科学技术奖”二等奖。成为今后的国内机场建筑设计的典范。国内后来新开工建设的几个大型机场（武汉天河机场T3、北京大兴国际机场部分区域、青岛胶州机场）都采用了相似的空调技术。

    在以上的项目介绍中的温湿度独立控制、辐射供冷供暖、置换式送风、及溶液除湿和热回收等都是近年来在空调领域的一些新技术。

温湿度独立控制系统度立控制系

从图中可以看出，THIC系统的温度控制系统是把空气经过空气处理机组处理后，达到设计的送风点，再通过尽可能设置在距离人员等产湿源位置的送风口（如置换通风口等）送入室内，直接实现对室内或人员活动区的湿度控制。

地板辐射供冷的冷媒一般为高温冷水。冷水将能量传递到地表面，再通过对流和辐射，并以辐射为主的方式直接与室内热表面（包括人员和其它物体表面）进行换热，带走室内的显热负荷，有效简化了能量从冷源到终端用户室内环境之间的传递过程。

 在大型公共建筑中，由于空间比较大，对布置传统的风机盘管来说，不但要经过复杂设计，而设备本身会占用许多空间，使建筑面积有效利用率低。而采用地面辐射，在地面混凝土里铺设水管，相对就容易的多。下图为北京大兴机场的水管铺设实景照片。

地面辐射制冷技术在国内养殖行业也已经开始使用，主要是为了在南方的一些地区，缓解成年生产母猪和公猪的热应激。在2021年的畜牧展会上，也有厂家展出了基于这项技术的相关产品-水泥冷辐射地板和控制系统。

地面辐射制冷技术也有缺点就是地面结露问题，解决这个问题的关键就是控制地面的温度在室内空气的露点以上，通常夏季室外的空气湿度较高，露点温度也较高，地面温度无法达到露点温度以上，因此，夏季制冷季节，不能让地面直接接触室外的新风，而必须是经过处理过的、干燥的空气。同时，要解决好室内的气流组织。

置换通风

置通西安咸阳国际机场T3A航站楼空调系统采用的是地面辐射+置换通风相结合的方式。为什么会这么设计呢？辐射制冷一定要和置换通风使用吗？肯定的说，不是的！这么设计的最主要一点是：节能！

置换通风（displacement ventilation）是一种特殊气流组织形式，在通常的气流组织中，我们常用的是混合通风，这种模式也叫稀释通风，就是把从室外引进的经过处理的新鲜空气先与室内空气混合，在到达活动区（这个区域范围内，空气质量必须满足设计标准的规定，温湿度及气流速度等应符合热舒适要求）；专业上对置换通风的定义为：从房间下部引入低于室温的空气来置换室内空气的通风。理想状态下经过热湿处理过的新鲜的低于室温的空气通过（置换）出风口直接送入活动区下部，因密度较高，从而沿着地面扩散，从而形成以较薄的空气层（湖）。在室内人员及设备等内热源的浮力作用下，形成向上的对流气流。新鲜空气随对流方向向室内上部区域流动形成室内空气运动的主导气流；热浊的污染空气则由设置于房间顶部的排风口排除出。下图为置换通风典型的气流组织形式。

在机场候机厅这样的大型公共建筑内，人流密集，因而需要的新风量较大，通常新风量的选取有两种方式，一是以人均需要的新风量确定，二是以整个空间的换气次数确定。机场候机厅的空间都比我们普通的室内空间大出许多，如果采用传统的混合通风，人均的有限的新风量满足不了整个空间的空气循环量，因此在全空气系统中，会采用大量的回风与新风混合处理后，再送入大厅内部。这就不但需要很大的回风管道和送风管道，而且新风连同回风一起进行热湿处理，能耗也会增高。

置换通风的优势就是把这部分新风全部直接送到人的活动区内，这部分是全新风，不需要与回风混合。在相同设计温度下，活动区所需的供冷量较少；活动区内的空气质量会更好。因此高大空间的公共建筑采用置换通风系统，不仅意味着室内活动区能获得更加优良的空气品质，而且，可以减少空调冷负荷，延长免费供冷时段，节省空调能耗，降低运行费用。

在采用辐射地面制冷的模式下，采用置换通风，送入的处理后的空气的露点会更低，把人员散发的显热潜热分层阻隔，免于地面结露的现象。

但置换通风也有明显的缺点：新风量较少，与室内空气的温差也较小。与混合通风比较起来，带走的热量也很少。因而，采用置换通风模式时，通常会与辐射制冷结合起来，以带走更多的热量。

其实，在我们国内这几年新建的项目中，也已经有采用这种置换通风方式的猪舍了，在我们行业里把这种模式叫地沟进风模式或叫隧道进风模式。置换通风的关键一点就是新风进入猪舍前需要进行热湿处理，才能达到使用效果。一些在南方采用这种通风模式的实际项目中，采用了水帘对新风进行降温处理，但南方的夏季无论白天和晚上空气的含湿量较高，水帘降温的模式是等焓降温，也就是说经过水帘的新风，显热温度降低幅度有限，焓值也仍然很高，成年猪舍内要求的室内空气焓值通常要在70 KJ/KG以下,超过这个焓值猪只不能有效的通过呼吸进行散热，造成猪的热应激。因而，猪舍设计置换通风的模式，并不是适应所有的气候条件，而且必须要经专业人员仔细认真的设计才行。

热泵溶液除湿机组
西安咸阳国际机场T3航站楼是国内第一个应用溶液除湿下送风加地板辐射技术的民用机场航站楼。据朱颖心教授介绍，这项技术大约在十几年前出现，到今天仍然代表行业的较高技术水平。