في الهندسة المعمارية الحديثة ، ونظام التهوية ، مثل نظام التنفس في جسم الإنسان ، تحمل مهمة نقل الهواء النقي ، وإزالة الغاز القذرة ، وتعديل البيئة الداخلية . كما " الأوعية الدموية " من هذا النظام ، تصميم معقول من أنابيب التهوية له تأثير مباشر على نوعية الهواء ، واستهلاك الطاقة ، وحتى الأداء العام من المبنى . ليس من السهل وضع أنابيب الهواء ، بل هو فن شامل يجمع بين ميكانيكا الموائع ، علم المواد ، والهندسة المعمارية وعلم الجمال والممارسة الهندسية .
المهمة الرئيسية في تصميم خط أنابيب التهوية هو التأكد من أن كمية الهواء في نهاية كل منفذ الهواء يلبي متطلبات التصميم . هذا يحتاج إلى حساب دقيق من غرفة التهوية مرة ، كثافة الموظفين ، ومعدات التدفئة وغيرها من المعالم ، من خلال ديناميات الموائع البرمجيات ( على سبيل المثال ، CFD ) محاكاة توزيع الهواء ، لتجنب العرض الجوي غير موحدة ، الدوامة الحالية أو قصيرة الدوائر الظاهرة . على سبيل المثال ، في تصميم المكاتب ، من خلال تصميم معقول من الأنابيب و اختيار قصبة ، لضمان سرعة الرياح بالقرب من موقع العمل للحفاظ على 0.2-0.3m / s منطقة الراحة ، ليس فقط لضمان الهواء النقي ، ولكن أيضا لا تهب .
السيطرة على المقاومة هو صعوبة أخرى في التصميم . عندما تدفق الهواء في الأنابيب ، وفقدان الضغط سوف تحدث بسبب الاحتكاك مع جدار الأنابيب ، أنابيب قطرها الحد ، الكوع ، المحملة وغيرها من المكونات المحلية . مقاومة الجمعية العامة أدى إلى زيادة استهلاك الطاقة مروحة ، أو حتى عدم كفاية حجم الهواء ؛ مقاومة صغيرة جدا يمكن أن يسبب سرعة الرياح عالية جدا ، الضوضاء المفرطة . المصمم يحتاج إلى التحكم في مجموع المقاومة في نطاق معقول من خلال الاستفادة المثلى من اتجاه الأنابيب ( الحد من عدد من المرفقين ) ، واختيار المناسب قطرها الأنابيب ، واعتماد مقاومة منخفضة المكونات المحلية ، وما إلى ذلك ، من أجل تحقيق الهدف من " مقاومة منخفضة وكفاءة عالية " .
وبالإضافة إلى ذلك ، ومكافحة الضوضاء هو أيضا حلقة لا يمكن تجاهلها . عالية السرعة تدفق الهواء يتدفق في الأنابيب ، وخاصة في الكوع ، فرع الأنابيب ، تدفق الهواء من السهل أن تولد الضوضاء ، من خلال جدار الأنابيب الاهتزاز إلى الغرفة . من خلال التحكم في سرعة الرياح ( الأنابيب الرئيسية عادة ما تكون أقل من 8-10m / s ، فرع الأنابيب لا أكثر من 3-5m / s ) ، تركيب كاتم للصوت في مدخل ومخرج من المروحة ، ووضع وسادة التخميد بين الأنابيب و الدعم ، والضوضاء في الأماكن المغلقة يمكن السيطرة عليها دون المستوى المسموح به ، وخلق بيئة هادئة ومريحة .
اختيار المواد من أنابيب التهوية يجب أن تأخذ في الاعتبار عوامل مثل استخدام البيئة ، النار الصف ، والاقتصاد ، وهلم جرا . المشترك الصلب المجلفن لوحة مناسبة لأنّ عادية مريحة نظام تكييف الهواء ، مع قوة عالية ومنخفضة التكلفة . الفولاذ المقاوم للصدأ لوحة مناسبة رطبة ، بيئة تآكل ( مثل المطبخ ، مختبر ) ؛ ولكن في المستشفى نظيفة غرفة العمليات ، ورشة عمل إلكترونية وغيرها من الأماكن التي تتطلب درجة عالية من النظافة ، وغالبا ما تستخدم الفينول مركب أنابيب الهواء ، والألياف الزجاجية أنابيب الهواء ، وغيرها من المواد التي ليس من السهل أن تتراكم الغبار ، مضاد للجراثيم .
تخطيط الأنابيب يجب أن تكون جنبا إلى جنب مع الهيكل المعماري والديكور النمط . في المجمعات التجارية ، أنابيب الهواء يجب أن يكون بارعا في تجنب العمود شعاع ، خط النار ، واستخدام الفضاء لتحقيق سقف مخفي التثبيت . في المنشآت الصناعية ، يجب أن تكون وضعت على طول حافة العمود أو سقف الإطار لتسهيل الصيانة . بيم ( بناء نموذج المعلومات ) التكنولوجيا ، بحيث يمكن للمصممين معاينة اتجاه خط أنابيب في الفضاء ثلاثي الأبعاد ، والعثور على نقاط التصادم في وقت مبكر ، وتحسين استخدام الفضاء ، وتجنب إعادة صياغة في مرحلة البناء .
مع تقدم " الكربون مزدوجة " الهدف ، وتوفير الطاقة في تصميم أنابيب التهوية هو الحصول على المزيد والمزيد من الاهتمام . من خلال اعتماد تكنولوجيا تحويل تردد مروحة التهوية حسب الطلب ( مثل تركيز CÒالسيطرة ) ، وحدة استرداد الحرارة ( مجموع المبادلات الحرارية ) ، نظام استهلاك الطاقة يمكن أن تقلص إلى حد كبير . على سبيل المثال ، في مركز البيانات ، من خلال دقة تصميم أنابيب الهواء ، الهواء البارد مباشرة إلى مدخل مجلس الوزراء ، وتجنب خلط الهواء البارد والساخن ، يمكن تحسين كفاءة التبريد أكثر من 20 ٪ .
في المستقبل ، تصميم أنابيب التهوية سوف تكون أكثر ذكاء . ذكي أنابيب الهواء من أجهزة الاستشعار المتكاملة يمكن رصد سرعة الرياح ، وحجم الهواء ، الضغط التفاضلي وغيرها من المعالم في الوقت الحقيقي . وحدات مسبقة الصنع مكونات أنابيب الهواء سوف ندرك الإنتاج الصناعي ، والحد من موقع البناء خطأ . و بناء نظام التحكم الآلي ، نظام التهوية سوف تصبح حقا " التفكير " و " التكيف " ذكي " الجهاز التنفسي " .