论述暖通空调工程设计方案的优化数学模型

摘要:方案选择是暖通空调系统设计中最复杂、难度最大的阶段，也是冷热源系统生命周期中最基础而又最重要的环节，工程硕士毕业论文是关系到暖通空调系统能否健康、有效运行的关键。本文利用价值工程分析方法建立了暖通空调工程设计方案优化选择的数学模型，得出了优化方案。

关键词:价值工程 暖通空调冷热源 方案选择 应用

1引言
在建筑建造过程中,暖通空调冷热源方案选择是暖通空调设计的重要环节,也是一个典型的多目标决策问题。即使是暖通空调专业设计人员,要在众多设计方案中选出最佳方案也非易事,局外人更是雾里看花。因此复杂的方案并不一定就是高水平的设计方案。在满足使用要求的前提下,系统越简单越好。

2价值工程概述
2.1价值工程的原理价值工程(Value Engineering,VE),又称为价值分析(Value analysis,VA),是优化成本/绩效的活动。价值工程评价是运用集体智慧和通过有组织的活动对产品进行功能分析,研究如何以最低的寿命周期成本可靠地实现其必要的功能,从而达到提高产品价值的一套科学的技术经济分析方法。价值工程中的价值(V),也称价值系数,是功能(F)与实现这一功能所耗成本(C)的比值,即:V＝F/C。这里讲的成本,又称为寿命周期费用;功能相同的产品或系统由于技术性能等方面的差异,功能实现的程序也是有差别的,也就是说它们的功能水平不同。实际上,产品的功能无法用数量来表示,不同的功能之间也不能相加,因此,通常采用相对模糊的概念——功能评价系数来描述。
2.2价值系数的求法价值系数的表达式为:Vi＝Fi/Ci,式中,Vi为价值系数;Fi为功能评价系数;Ci为成本系数。
2.3功能重要度系数功能重要度系数,是指评价对象功能在整体功能中所占的比率。表达式为:fi＝Si/∑Si。式中,fi为功能重要度系数;Si为单个功能得分;∑Si各功能总得分。Si的确定有01跟04两种评分法。
(1)01评分法:首先将评价对象功能排列起来,然后一对一地进行功能重要性比较,重要的价值工程在暖通空调冷热源方案选择上的应用研究王大海(聊城市规划建筑设计院山东聊城252000)摘要:方案选择是暖通空调系统设计中最复杂、难度最大的阶段，也是冷热源系统生命周期中最基础而又最重要的环节，是关系到暖通空调系统能否健康、有效运行的关键。本文利用价值工程分析方法建立了暖通空调工程设计方案优化选择的数学模型，得出了优化方案。关键词:价值工程暖通空调冷热源方案选择应用中图分类号:TU1文献标识码:A文章编号:1674-098X(2008)06(a)-0200-01得1分,不重要的得0分,然后将上述评分值相加,为防止功能得分为零的情况发生,用各加1分的方法予以修正。
(2)04评分法:Si值的确定采用4分制一对一比较打分,两功能相比较,重要的一方可得3-4分,另一方则得1-0分;两功能重要性相当,则各得2分。2.4功能累计得分某方案累计功能得分:Ti＝fiti。式中,Ti为某方案累计功能得分;fi为功能重要度系数;ti为各功能评分,采用10分制。某方案该项功能最佳得分10分,其余方案对比该方案打分。
2.5功能评价系数某评价对象的功能评价系数的表达式为:Fi＝Ti/∑Ti。式中,Fi为功能评价系数;Ti为某方案累计功能得分;∑Ti为各方案累计功能总得分。2.6成本系数指评价对象的目前成本在全部成本中所占的比率,其表达式为:Ci＝Bi/∑Bi。式中,Ci为成本系数;Bi为目前成本;∑Bi为全部成本。求出某方案的功能评价系数跟成本系数Ci,即可求得某方案的价值系数Vi。

3暖通空调冷热源方案选择评价模型的建立步骤(1)确定研究对象。以空气调节工程重要组成部分——暖通空调冷热源作为价值分析的对象。(2)对研究对象进行功能分析和成本分析。根据工程实践,对冷热源的可靠性(A)、占地面积(B)、振动性(C)、声级噪声(D)、使用效果(E)、可持续性(F)、年运行费(G)、单位制冷量(H)、单位供热量(I)、和全寿命费用(J)10项指标进行综合评定,功能量化指标。(3)对各种方案进行综合比较,确定最佳冷热源设备方案。具体做法是:先对暖通空调制冷站冷热源方案进行功能分析、成本分析,然后计算不同方案的价植指数(V),取其最大值为最佳方案。

4价值工程的应用现状价值工程以其可以全面、客观地分析产品的功能与成本的关系,分析结果直接、可靠,具有较强的说服力,而广泛应用于暖通空调系统分析及方案选择中。如,对暖通空调冷热源设计方案的价值分析;对燃油锅炉方案的论证;用于空调冷热源和风管方案的选择啊。用于价值工程法锅炉房设计方案的评价等。随着形势的发展,价值工程越来越得到设计人员和用户的认可,以前的设计方案评价主要以经济评价为依据,但单纯使用经济评价已不能得出更加接近实际情况的结论,价值工程把工程的功能和造价两个方面综合起来进行分析,在满足必要功能的前提下,消除降低了次要不必要功能的费用,大大提高了产品的性价比。结束语将价值工程原理用于空调冷热源设计方案的评价与分析。可使定性的问题转化为定量的数据,原本模糊的问题得到清晰的结论。价值工程作为评价冷热源方案的模型,科学合理,其推广应用为优化冷热源设备的开发和空调系统的设计指明了方向。该模型以定量分析为主,定性分析为铺,用数据说话,所计算的价值系数Vi越高越好。有利于方案的优化设计和改进冷热源设备,使投资产生最大的经济效益,有利于科学、完善地确定最佳设计方案。

参考文献
[1]严应政,高振生,邓沪秋.价值工程在空调冷热源和风管方案选择中的应用[J].暖通空调,2004,34(2):73-75.
[2]尚少文,李慧星,郭海丰等.暖通空调冷热源设计方案的价值分析[J].沈阳建筑工程学院学报(自然科学版),2003,19(3):209-211



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