對暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案的探討

芮國安

摘要:結(jié)合本人多年經(jīng)驗(yàn),對暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)中存在的一些問題進(jìn)行探討,從可行性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性、調(diào)節(jié)性、可操作性、安全性、管道打架問題等方面進(jìn)行分析并提出參考意見,僅供參考。

關(guān)鍵詞:可行性和可靠性;經(jīng)濟(jì)性;調(diào)節(jié)性和可操作性;安全性;管道打架問題

1 可行性和可靠性問題

能夠滿足使用要求,這是方案可行性應(yīng)考慮的主要問題。設(shè)計(jì)方案應(yīng)符合國家和當(dāng)?shù)卣嘘P(guān)法規(guī)和規(guī)范的要求,包括有關(guān)環(huán)境保護(hù)的要求;設(shè)計(jì)方案應(yīng)能滿足有關(guān)方面的要求(如供電、供氣、供水、供熱等),并應(yīng)特別顧及這些條件的長期、變化情況。對于一些無法采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的特殊情況,對非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備應(yīng)提出詳細(xì)的參數(shù)要求,并且所提出的參數(shù)要求應(yīng)合理可行。能否有足夠的機(jī)房面積也是評判設(shè)計(jì)方案可行性必須考慮的問題,尤其是對于一些改造工程和建筑面積比較緊張的情況。對于一些要求全年保證室內(nèi)空氣參數(shù)的重要工程以及空調(diào)系統(tǒng)故障停機(jī)將產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p失的場所,應(yīng)考慮系統(tǒng)中設(shè)備的工作可靠性和備份問題,進(jìn)行系統(tǒng)工作可靠性分析。在這種情況下,室外氣象參數(shù)和安全系數(shù)的確定也應(yīng)特殊考慮。

2 經(jīng)濟(jì)性比較問題

經(jīng)濟(jì)性比較是目前暖通空調(diào)方案中考慮最多的一個(gè)問題。在經(jīng)濟(jì)性比較時(shí)首先應(yīng)注意比較基準(zhǔn)必須一致。應(yīng)采用相同的設(shè)計(jì)要求、使用情況、設(shè)備檔次、能源價(jià)格、舒適狀況、美觀情況等基準(zhǔn)條件進(jìn)行比較,這樣才能保證方案比較結(jié)果的科學(xué)性和合理性。如果對采用名牌設(shè)備和采用低檔設(shè)備的方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較,顯然是不合理的;如果不考慮舒適性的區(qū)別,對有新風(fēng)供應(yīng)和沒有新風(fēng)供應(yīng)的方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較,顯然不可能做出正確的選擇;如果不考慮美觀性和舒適性進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較,對集中式空調(diào)方案顯然是不公平的。

一次投資是投資方最為關(guān)注的一個(gè)參數(shù),在計(jì)算投資時(shí)應(yīng)全面準(zhǔn)確、不能漏項(xiàng)。暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案的一次投資不僅包括各種設(shè)備、管道、材料的投資,而且應(yīng)包括各種相關(guān)收費(fèi)(如熱力入網(wǎng)費(fèi)、用電設(shè)備增容費(fèi)、天然氣的氣源費(fèi)等),相應(yīng)的安裝、調(diào)試費(fèi)用,相關(guān)的工程管理等各種收費(fèi),相關(guān)水處理和配電與控制投資,機(jī)房土建投資與相應(yīng)室外管線的費(fèi)用,而這些在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中容易被遺漏。

3 調(diào)節(jié)性和可操作性問題

暖通空調(diào)系統(tǒng)的容量通常是按接近全年最不利的氣象條件確定的,因此系統(tǒng)應(yīng)有較好的調(diào)節(jié)性能,以適應(yīng)全年負(fù)荷的變化。調(diào)節(jié)性能好的系統(tǒng)方案,如采用VAV空調(diào)系統(tǒng)和VRV變頻空調(diào)系統(tǒng)的方案,其一次投資通常較高,但運(yùn)行能耗較小,在經(jīng)濟(jì)性計(jì)算和比較時(shí)應(yīng)綜合考慮這些因素。對于部分時(shí)間使用的辦公建筑、寫字樓和教學(xué)樓,設(shè)計(jì)方案應(yīng)能適應(yīng)其夜間不工作時(shí)的調(diào)節(jié)要求。

設(shè)計(jì)方案的管理操作方便性是用戶十分關(guān)心的問題?？照{(diào)系統(tǒng)自動(dòng)化水平的提高,可以減少管理人員的數(shù)量和勞動(dòng)強(qiáng)度,從而使人工費(fèi)減少,但使一次投資增加,對操作人員素質(zhì)的要求提高?？照{(diào)系統(tǒng)是否采用自動(dòng)控制,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況和要求,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比較來確定。對于大型空調(diào)系統(tǒng)和需要經(jīng)常調(diào)節(jié)控制的設(shè)備較多的工程,宜采用自動(dòng)控制,以減少操作管理的工作量。但自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)盡可能簡化,以提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。對于只有季節(jié)轉(zhuǎn)換時(shí)才操作的閥門不宜采用自動(dòng)控制。對于一些各部分不同時(shí)使用的建筑物或各部分出租給不同使用單位的商業(yè)建筑,系統(tǒng)設(shè)置應(yīng)考慮分別管理控制和運(yùn)行費(fèi)用分別統(tǒng)計(jì)交納的要求。

4 安全性問題

暖通空調(diào)系統(tǒng)的安全性主要包括易燃易爆環(huán)境安全、防火安全、人員環(huán)境安全、重要設(shè)備物品環(huán)境安全、系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行安全5個(gè)方面的問題。在設(shè)計(jì)彈藥廠房和庫房、煤礦等易燃易爆工程的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)時(shí),安全性成為必須考慮的重要因素,應(yīng)采取相應(yīng)的防爆技術(shù)方案和措施。在設(shè)計(jì)燃油燃?xì)忮仩t房時(shí)應(yīng)考慮可燃性氣體、液體泄漏帶來的安全性問題,應(yīng)設(shè)置可燃性氣體泄漏報(bào)警系統(tǒng)和事故通風(fēng)系統(tǒng),并相互聯(lián)鎖。

5 管道打架問題

5.1 現(xiàn)象

冷、熱水管道,空調(diào)通風(fēng)管道,給水排水管道在安裝時(shí)相互碰撞。而且管道與裝修、結(jié)構(gòu)梁之間的矛盾也時(shí)有發(fā)生。往往是先安裝的管道,施工很方便,后安裝的管道,施工很困難。被迫裝在不該裝的地點(diǎn)或標(biāo)高上,影響質(zhì)量,甚至不能使用,造成局部返工。

5.2 原因

設(shè)計(jì)階段各工種配合不好,設(shè)計(jì)人員缺乏施工經(jīng)驗(yàn),預(yù)留間隙太小。出圖前,綜合校對不嚴(yán)。施工安裝單位,各搶各的進(jìn)度,不從整體考慮。

5.3 對策

對于比較復(fù)雜的民用建筑,在設(shè)計(jì)階段,各工種(暖通、給水排水,供電照明與建筑專業(yè))首先應(yīng)協(xié)商好空間分隔,定出每種管道的標(biāo)高范圍。一般情況下不得越出給自己規(guī)定的界限。遇有個(gè)別管段要越界時(shí)應(yīng)與其他工程協(xié)商。

解決各種管道相碰及協(xié)調(diào)的原則,一般為:“小管讓大管,有壓讓無壓”。例如,自來水管與風(fēng)管相撞,則應(yīng)當(dāng)自來水管拐彎。冷、熱水管與下水管相碰,則應(yīng)改變冷、熱水管道。

施工前應(yīng)設(shè)備總管的工程師,將各工種的管線,單線畫在一張平面圖上。每種管道用一種彩色筆。在各交點(diǎn)處綜合其標(biāo)高,看是否有矛盾之處,及時(shí)發(fā)現(xiàn),將問題解決在安裝之前。

為了減少投資,節(jié)省空間,降低層高,有些敷設(shè)無坡度要求的管道,可以穿梁敷設(shè)(如自來水管道,消防噴灑干管等)。

管道敷設(shè)的基本做法:①輸送易燃、可燃?xì)怏w的管道不得和其他管道同溝敷設(shè)。②冷、熱水管道,蒸汽管道必須進(jìn)行保溫。③管道外壁(或保溫層的外表面)距墻面或溝壁的距離不應(yīng)小于0.15m,距柱、梁之間的距離可為0.05m,各種管道外壁(或保溫層外表面)之間的距離為0.1~0.15m。④風(fēng)道的外壁距墻之間的距離宜為0.2~0.3m。斷面小的用小距離,斷面大的用大距離。⑤管道同溝或共架敷設(shè)時(shí),冷,熱鬧水管應(yīng)在上面給排水管應(yīng)在下邊,且給水管應(yīng)在下邊,且給水管應(yīng)在排水管上邊。⑥風(fēng)管、水管穿樓板,穿墻時(shí),留孔尺寸的大小如下:不保溫風(fēng)管的洞為風(fēng)管尺寸加100mm,保溫風(fēng)管為風(fēng)管尺寸加150mm;不保溫水管的洞一般比管徑大兩號,而保溫水管的留洞尺寸為管徑加150mm。

6 結(jié)束語

暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案的選擇是一個(gè)直接關(guān)系到暖通空調(diào)工程項(xiàng)目的成敗和經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)劣的重要問題。暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案的比較和優(yōu)選是一個(gè)涉及面廣、影響因素多的復(fù)雜技術(shù)工作。一個(gè)優(yōu)秀的暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)方案,應(yīng)對設(shè)計(jì)方案涉及的各種因素進(jìn)行全面的考慮,使其綜合效益最高。綜合考慮的因素越多,通常其方案設(shè)計(jì)的水平越高,同時(shí)其設(shè)計(jì)工作量和難度就越大。但由于目前工程設(shè)計(jì)周期普遍較短、暖通空調(diào)專業(yè)的設(shè)計(jì)收費(fèi)太低、設(shè)計(jì)收費(fèi)與設(shè)計(jì)產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益不掛鉤以及一些技術(shù)性問題沒有完全解決等原因,在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中往往不能對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行多方案多參數(shù)的綜合對比分析和優(yōu)化選擇,對設(shè)計(jì)方案的選擇容易出現(xiàn)片面性和主觀性的問題,由此造成的經(jīng)濟(jì)損失是相當(dāng)嚴(yán)重的。在設(shè)計(jì)方案比較選擇時(shí)必須對工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目的各項(xiàng)實(shí)際需求、環(huán)境條件的特點(diǎn)、需求和環(huán)境條件的變化趨勢等情況進(jìn)行深入調(diào)查研究,對各種技術(shù)方案的特點(diǎn)、適用條件和范圍進(jìn)行客觀深入的分析,尤其必須對各種設(shè)計(jì)方案的可行性、可靠性、安全性、投資、能耗、運(yùn)行費(fèi)用、調(diào)節(jié)性、操作管理的方便性、等技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)因素進(jìn)行客觀準(zhǔn)確的計(jì)算和綜合對比分析。只有這樣才能對各種設(shè)計(jì)方案進(jìn)行科學(xué)的比較和優(yōu)選,避免因片面性和主觀性帶來的失誤和經(jīng)濟(jì)損失。