熱能動(dòng)力設(shè)計(jì)研究

王文才

（機(jī)械工業(yè)第六設(shè)計(jì)研究院，河南 鄭州 450007）

從某種意義上來(lái)講，設(shè)計(jì)工作是一切工程的成敗之源，因此，設(shè)計(jì)工作是一項(xiàng)非常重要而且充滿挑戰(zhàn)性和創(chuàng)造性的工作，一個(gè)優(yōu)秀的熱能動(dòng)力設(shè)計(jì)亦是如此。要想使熱能動(dòng)力設(shè)計(jì)的面貌有質(zhì)的改善，必須做到以下幾點(diǎn)：第一，加大全行業(yè)投入，包括人力、物力、財(cái)力上的投入；第二，加強(qiáng)熱能動(dòng)力專業(yè)的理論研究和科研工作，通過(guò)各種途徑積極培養(yǎng)高素質(zhì)設(shè)計(jì)人才；第三，加強(qiáng)宣傳與規(guī)范，理順整個(gè)設(shè)計(jì)工作的程序，保證設(shè)計(jì)人員素質(zhì)和設(shè)計(jì)方法的一致性，改變整個(gè)熱能動(dòng)力設(shè)計(jì)的被動(dòng)局面。

1 規(guī)劃設(shè)計(jì)

規(guī)劃設(shè)計(jì)是一個(gè)非常重要但是又很容易被人輕視的工作，為了使設(shè)計(jì)更加合理，就必須做好設(shè)計(jì)前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，它包括以下三個(gè)步驟：①用戶需求分析；②提出規(guī)劃(初步)設(shè)計(jì)方案；③可行性研究。下面分別就這三個(gè)方面加以闡述。

第一，用戶需求分析。設(shè)計(jì)人員首先應(yīng)通過(guò)與業(yè)主口頭交談、討論和分析、研究，收集用戶對(duì)熱能動(dòng)力系統(tǒng)所提出的各種設(shè)想、要求，并記錄下他們以前所見(jiàn)到的各種熱能動(dòng)力方面的問(wèn)題，以此來(lái)制定熱能動(dòng)力系統(tǒng)所要達(dá)到的目標(biāo)。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)人員需要認(rèn)真整理用戶的需求，對(duì)業(yè)主的要求進(jìn)一步明確化、定量化，形成科學(xué)的、嚴(yán)格的、可操作的具體目標(biāo)，從功能、性能、費(fèi)用等方面結(jié)合現(xiàn)有的產(chǎn)品和各類相關(guān)技術(shù)確定本系統(tǒng)的目標(biāo)。

第二，提出規(guī)劃(初步)設(shè)計(jì)方案。為了使工作做得更細(xì)致，減少出現(xiàn)問(wèn)題的幾率，最好先進(jìn)行一下規(guī)劃(初步)設(shè)計(jì)，即在確定熱能動(dòng)力系統(tǒng)目標(biāo)基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該圍繞用戶的各種需求和建筑物的自身功能，從宏觀上進(jìn)行敘述和論證熱能動(dòng)力系統(tǒng)的總體規(guī)模和性能指標(biāo)、各個(gè)子系統(tǒng)的規(guī)模和性能指標(biāo)、所選用的技術(shù)和實(shí)現(xiàn)途徑等，做到對(duì)用戶系統(tǒng)有一個(gè)總體概念和了解，為今后的實(shí)施方法步驟和經(jīng)費(fèi)情況做到心中有數(shù)，同時(shí)它也是系統(tǒng)分析階段的重要文檔資料。規(guī)劃設(shè)計(jì)方案一般應(yīng)包括以下三個(gè)方面的內(nèi)容：①目標(biāo)系統(tǒng)的總體概貌；②目標(biāo)系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)；③各子系統(tǒng)的描述，包括系統(tǒng)目標(biāo)、系統(tǒng)布線結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)實(shí)施計(jì)劃、系統(tǒng)經(jīng)費(fèi)概算。規(guī)劃設(shè)計(jì)方案最好能以圖文并茂的形式和使用通俗易懂的語(yǔ)言，將設(shè)計(jì)意圖充分表達(dá)出來(lái)，以供有關(guān)決策和技術(shù)人員作為論證和評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)。

第三，可行性研究。在規(guī)劃設(shè)計(jì)方案出臺(tái)以后，就需要進(jìn)行可行性研究了，也就是主要對(duì)該熱能動(dòng)力系統(tǒng)建設(shè)的必要性、技術(shù)的先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)的合理性作出明確合理的的判斷，只有在調(diào)查判斷分析的過(guò)程中確認(rèn)建設(shè)該系統(tǒng)符合上述三條時(shí)，才能夠進(jìn)行下一步設(shè)計(jì)。

1.1 建設(shè)的必要性

任何事情都具有兩面性，盡管許多熱能動(dòng)力子系統(tǒng)具有很高的優(yōu)越性，但是我們一定要注意并不是一切情況都可選擇該系統(tǒng)的，我們一定要根據(jù)使用部門的實(shí)際情況，在十分必要的場(chǎng)合才能安裝此系統(tǒng)。因此只有通過(guò)深入調(diào)查，初步確定不同的技術(shù)方案后再通過(guò)方案對(duì)比，證明安裝此熱能動(dòng)力系統(tǒng)具有明顯優(yōu)點(diǎn)的時(shí)候，才可以實(shí)行，而對(duì)于另外一些可以用其它方法或裝置進(jìn)行的場(chǎng)合，就不要安裝該子系統(tǒng)了。

1.2 技術(shù)的先進(jìn)性

所謂技術(shù)的先進(jìn)性是指這種設(shè)計(jì)方案既能達(dá)到國(guó)家規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)，同時(shí)又能滿足用戶的要求，而且還能達(dá)到目前國(guó)際上比較先進(jìn)的水平，最起碼不能選用目前已經(jīng)淘汰的產(chǎn)品。對(duì)于系統(tǒng)的設(shè)備選型、組合方式等設(shè)計(jì)內(nèi)容也要注意其技術(shù)的先進(jìn)性，但是我們也不能為了盲目追求其先進(jìn)性，而忽略了設(shè)備的維修和配件來(lái)源等方面的情況，以防系統(tǒng)投入使用后的維修工作困難。尤其是當(dāng)我們選擇進(jìn)口設(shè)備或引進(jìn)全套系統(tǒng)時(shí)，既要考慮我國(guó)的實(shí)際情況，又要衡量一下用戶單位的技術(shù)水平。

1.3 經(jīng)濟(jì)的合理性

經(jīng)濟(jì)的合理性包括了兩個(gè)方面含義，一是指設(shè)備的選型和工程的投資費(fèi)用應(yīng)該合理：二是指該系統(tǒng)建設(shè)的投入產(chǎn)出必須合理。也就是說(shuō)：從經(jīng)濟(jì)效益上來(lái)講，建設(shè)該子系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)是合算的，即系統(tǒng)本身的折舊費(fèi)和維修費(fèi)的總和應(yīng)該小于使用這種系統(tǒng)在提高生產(chǎn)(工作)效率提高產(chǎn)品(工作)質(zhì)量、保證安全等方面所取得的經(jīng)濟(jì)效益。

2 總體設(shè)計(jì)

從總體設(shè)計(jì)階段開(kāi)始，設(shè)計(jì)人員將根據(jù)用戶需求書(shū)和規(guī)劃設(shè)計(jì)方案，結(jié)合實(shí)際的經(jīng)濟(jì)條件、技術(shù)條件以及社會(huì)條件來(lái)確定系統(tǒng)的具體實(shí)施方案。在上一階段，設(shè)計(jì)人員的主要工作是調(diào)查研究、了解情況，但是從這個(gè)階段開(kāi)始工作的主要任務(wù)就是要在各種實(shí)施方法和技術(shù)手段中權(quán)衡利弊得失，進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，盡可能提高系統(tǒng)的實(shí)用性、可靠性以及可擴(kuò)充性。總體設(shè)計(jì)階段是一個(gè)從目標(biāo)系統(tǒng)到具體實(shí)現(xiàn)的逐步細(xì)化的設(shè)計(jì)過(guò)程，大體可以分為兩個(gè)前后銜接又相對(duì)獨(dú)立的階段：即總體設(shè)計(jì)階段和詳細(xì)設(shè)計(jì)階段。概括起來(lái)講，總體設(shè)計(jì)就是對(duì)目標(biāo)系統(tǒng)的統(tǒng)籌和設(shè)計(jì)，以及對(duì)初步設(shè)計(jì)的修改、補(bǔ)充、完善和深化，它主要包括以下幾個(gè)方面的工作：環(huán)境設(shè)計(jì)、系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)、集成設(shè)計(jì)、應(yīng)用設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)、流程設(shè)計(jì)、協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)等。

3 詳細(xì)(工程施工)設(shè)計(jì)

詳細(xì)（工程施工）設(shè)計(jì)是系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計(jì)和施工平面圖設(shè)計(jì)的總稱，其中最重要的是系統(tǒng)施工圖設(shè)計(jì)，一般情況下在系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)和工程實(shí)施方案設(shè)計(jì)后就可以進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)。工程施工圖設(shè)計(jì)就是對(duì)系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)和施工方案做細(xì)致全面的技術(shù)分析和工程參數(shù)計(jì)算，將取得的確切的技術(shù)數(shù)據(jù)繪制在施工平面圖紙上。尤其是集成系統(tǒng)更需要對(duì)其有關(guān)子系統(tǒng)在業(yè)務(wù)專業(yè)方面的接口界面、安裝工藝等提出詳細(xì)的要求和做出相應(yīng)的文字說(shuō)明。對(duì)于土建施工中要求預(yù)留孔洞、線槽、預(yù)埋件和橋架的的敷設(shè)也需要在施工圖中有明確的位置、詳細(xì)的尺寸、大致的走向等，對(duì)于系統(tǒng)所需管理和監(jiān)控的各類定型機(jī)電設(shè)備產(chǎn)品的施工安裝圖繪制也應(yīng)采用《國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)通用圖集》以便節(jié)約工時(shí)，達(dá)到加快施工進(jìn)度的目的。

工程施工圖設(shè)計(jì)的深度必須滿足以下幾個(gè)方面的要求：作好熱能動(dòng)力設(shè)備機(jī)房和熱能動(dòng)力的電源和接地預(yù)留；土建施工所需預(yù)留的孔洞、線槽和預(yù)埋件、橋架的定位、尺寸以及走向的工藝與敷設(shè)的要求；中央監(jiān)控室、各類熱能動(dòng)力機(jī)房的位置大小、平面布置要求；相對(duì)不變層、層面部分區(qū)間、大樓接入網(wǎng)的管道預(yù)埋；系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)控制器、監(jiān)控點(diǎn)的定位及安裝要求；系統(tǒng)設(shè)備線路端接的編號(hào)和方式；系統(tǒng)配線規(guī)格和布線要求。

系統(tǒng)工程施工圖紙一般應(yīng)包括圖紙目錄、施工總體說(shuō)明、各熱能動(dòng)力子系統(tǒng)系統(tǒng)圖、系統(tǒng)管線平面圖、機(jī)房的布置詳圖、系統(tǒng)配線與端接圖。如果在以上圖紙上表達(dá)不清楚的，可以在施工總體說(shuō)明或者相應(yīng)的圖紙中加上一些文字說(shuō)明來(lái)對(duì)施工圖紙的補(bǔ)充。

4 修改，擴(kuò)充完善設(shè)計(jì)

修改設(shè)計(jì)就是指在熱能動(dòng)力系統(tǒng)施工安裝后，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)、分系統(tǒng)聯(lián)試并對(duì)系統(tǒng)的功能、指標(biāo)測(cè)試，只有通過(guò)修改設(shè)計(jì)，才能發(fā)現(xiàn)功能、性能指標(biāo)不達(dá)標(biāo)或不完善的地方，進(jìn)而滿足系統(tǒng)的應(yīng)用需求。

擴(kuò)充完善設(shè)計(jì)就是指建筑的熱能動(dòng)力工程一般都要經(jīng)歷從立項(xiàng)、設(shè)計(jì)、施工、安裝、調(diào)試、評(píng)估及驗(yàn)收大約要2～3年甚至更長(zhǎng)的生成周期，由于技術(shù)的不斷發(fā)展、新技術(shù)新施工工藝的不斷出現(xiàn)和人們對(duì)系統(tǒng)認(rèn)識(shí)的不斷深化，系統(tǒng)驗(yàn)收時(shí)必然會(huì)提出系統(tǒng)存在許多不完善需要補(bǔ)充的地方，也就是進(jìn)行擴(kuò)充完善設(shè)計(jì)。擴(kuò)充完善設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要取決于用戶的需求，擴(kuò)充完善設(shè)計(jì)工作如果做好就會(huì)起到錦上添花的作用。

5 小結(jié)

通過(guò)對(duì)熱能動(dòng)力設(shè)計(jì)的闡述，我們很容易看出熱能動(dòng)力設(shè)計(jì)的一般流程和設(shè)計(jì)思路，即：規(guī)劃設(shè)計(jì)、總體設(shè)計(jì)、詳細(xì)（施工圖）設(shè)計(jì)、修改、擴(kuò)充完善設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)是一切工程成敗之源，因此，只有充分認(rèn)識(shí)到熱能動(dòng)力設(shè)計(jì)工作的重要性嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的一般思路和流程進(jìn)行設(shè)計(jì)，才能造就熱能動(dòng)力的精品工程。